Với sự kết hợp giữa băng tải, hệ thống cân điện tử, camera cảm biến và pick to light chọn sản phẩm, dây chuyền phân loại mang đến khả năng làm việc nhanh chóng, ổn định, giảm thiểu phụ thuộc vào lao động thủ công và đảm bảo chất lượng đồng đều. Đây là công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất linh kiện, chi tiết máy, nông sản, dược phẩm, thương mại điện tử và logistics, giúp nâng cao năng suất cũng như hiệu quả quản lý hàng hóa.

Trong bài viết này, Intech Group sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về các thành phần và vai trò của nó. 

Ưu điểm của dây chuyền phân loại sản phẩm tự động

So với phương pháp phân loại truyền thống vốn phụ thuộc nhiều vào nhân công, tốn diện tích và dễ xảy ra sai sót, dây chuyền phân loại sản phẩm tự động mang lại nhiều ưu điểm nổi bật.

- Được tích hợp các sản phẩm như camera kiểm tra ngoại quan, cảm biến nhận diện, máy phân loại, cân điện tử, cơ cấu chọn và băng tải vận chuyển, hệ thống giúp giảm tới 80% số lượng nhân công tiết kiệm chi phí lao động, tối ưu không gian sản xuất.

- Giúp năng suất tăng gấp 3 – 5 lần so với cách làm thủ công, trong khi vẫn duy trì độ chính xác cao. Các sai sót trong phân loại được kiểm soát nhờ hệ thống cảm biến và phần mềm quản lý dữ liệu trung tâm.

- Với thiết kế từ băng tải xương cá, hub, tay gạt, cơ cấu chia đến hệ thống điều khiển trung tâm kết nối dữ liệu từ xa, thiết bị có thể triển khai trong nhiều ngành:

• Nông sản, thực phẩm: Phân loại rau củ, hạt, trái cây theo kích thước và chất lượng.

• Điện tử, cơ khí: Sàng lọc và phân loại linh kiện chi tiết nhỏ.

• Logistics, bưu chính, thương mại điện tử: Xử lý hàng hóa, bưu phẩm, kiện hàng nhanh chóng và chính xác.

Một số dây chuyền phân loại sản phẩm chuyên dụng cho ngành nông sản hoặc nhựa còn được thiết kế nhỏ gọn, sử dụng camera và cơ cấu bẫy, gạt để phân loại chi tiết dạng hạt, sợi trước khi chuyển ra phễu chứa hoặc băng tải belt.

Nguyên lý hoạt động của dây chuyền phân loại sản phẩm

Dây chuyền phân loại sản phẩm tự động được cấu thành từ các hệ thống như băng tải, cảm biến, camera kiểm tra ngoại quan, máy phân loại và hệ thống điều khiển trung tâm. Nhờ đó, quá trình phân loại diễn ra liên tục, chính xác và tốc độ cao.

Quy trình hoạt động cơ bản như sau:

- Tiếp nhận sản phẩm: Hàng hóa hoặc vật phẩm được đưa lên hệ thống băng tải, đảm bảo di chuyển ổn định và tuần tự.

- Nhận diện và kiểm tra: Cảm biến và camera sẽ thu thập thông tin từ từng sản phẩm theo các tiêu chí đã được lập trình sẵn như trọng lượng, kích thước, màu sắc, ngoại quan hay mã nhận diện.

- Phân tích dữ liệu: Thông tin từ cảm biến được gửi về bộ điều khiển trung tâm để xử lý và so sánh với các tiêu chuẩn phân loại.

- Phân loại và điều hướng: Dựa trên kết quả phân tích, sản phẩm sẽ được chuyển đến đúng vị trí thông qua cơ cấu chọn, bẫy, tay gạt hoặc băng tải chia hướng.

Lưu trữ và đóng gói: Cuối cùng, sản phẩm được đưa vào khay, phễu chứa hoặc khu vực lưu trữ phù hợp, sẵn sàng cho các công đoạn tiếp theo như đóng gói, vận chuyển hay xuất kho.

Toàn bộ quy trình được diễn ra tự động, liên tục và đồng bộ, nhờ vậy, hệ thống không chỉ đảm bảo độ chính xác gần như tuyệt đối mà còn nâng cao năng suất, giảm chi phí nhân công và hạn chế tối đa sai sót trong sản xuất cũng như logistics.

Hệ thống phân loại bưu kiện Crossbelt cho hiệu suất cao, tiêu thụ năng lượng thấp, tiếng ồn thấp và giảm tỉ lệ lỗi khi phân loại

Các thành phần của dây chuyền phân loại sản phẩm

Dưới đây là thành phần cơ bản của một dây chuyền phân loại sản phẩm được các tập đoàn, nhà máy sản xuất áp dụng: 

1. Các loại băng tải phổ biến

Hệ thống băng tải có thể được tùy chỉnh dựa trên yêu cầu sản xuất như tốc độ, kích thước và trọng lượng sản phẩm. Hai loại băng tải phổ biến nhất hiện nay gồm:

• Băng tải đai (Belt Conveyor): Đây là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong các dây chuyền phân loại. Cấu tạo gồm một dây đai di chuyển liên tục, thích hợp cho các sản phẩm có kích thước nhỏ đến trung bình và cần tốc độ xử lý cao.

• Băng tải con lăn (Roller Conveyor): Loại băng tải này dùng dãy con lăn để di chuyển sản phẩm, thường được áp dụng cho hàng hóa có trọng lượng lớn hoặc kích thước cồng kềnh. Nhờ giảm ma sát, băng tải con lăn hỗ trợ vận chuyển các sản phẩm nặng một cách dễ dàng và ổn định.

Hệ thống băng tải công nghiệp đóng vai trò kết nối và đồng bộ các công đoạn trong dây chuyền phân loại:

- Sản phẩm luôn được di chuyển nhịp nhàng qua các vị trí phân loại, giúp cảm biến và camera kiểm tra hoạt động chính xác.

- Giảm thiểu khâu xử lý thủ công, tiết kiệm chi phí nhân công và không gian sản xuất.

- Tốc độ và thời gian di chuyển của băng tải có thể điều chỉnh, giúp đồng bộ với các thao tác khác như quét mã, phân tích, phân loại và đóng gói.

- Nhờ hoạt động liên tục và ổn định, hệ thống băng tải giúp rút ngắn thời gian xử lý, giảm sai sót và tăng năng suất tổng thể.

2. Cảm biến và thiết bị phát hiện

Hệ thống cảm biến và thiết bị đảm bảo việc nhận diện, thu thập và phân tích thông tin sản phẩm diễn ra chính xác, giúp dây chuyền vận hành ổn định và hạn chế tối đa sai sót.

- Máy quét mã vạch: Sử dụng công nghệ laser hoặc hình ảnh để đọc dữ liệu in trên nhãn sản phẩm. Thông tin này được dùng để nhận dạng và xác định điểm đến sắp xếp của sản phẩm. Với tốc độ xử lý nhanh, máy quét mã vạch phù hợp trong các ngành thương mại điện tử, logistics và bưu chính.

- Hệ thống thị giác máy tính (Machine Vision): Sử dụng camera công nghiệp kết hợp thuật toán xử lý hình ảnh để phân tích trực quan có thể nhận biết hình dạng, màu sắc, kích thước hay văn bản trên nhãn sản phẩm. Đây là công nghệ linh hoạt, được ứng dụng trong nhiều ngành từ sản xuất linh kiện điện tử, thực phẩm đến phân loại nông sản.

- Cảm biến tiệm cận: Cảm biến tiệm cận phát hiện sự có mặt hoặc vắng mặt của sản phẩm mà không cần tiếp xúc vật lý. Chúng hoạt động dựa trên nguyên lý trường điện từ, siêu âm hoặc hồng ngoại, thường được dùng để xác định vị trí sản phẩm trên băng tải, hỗ trợ việc phân loại chính xác.

- Cảm biến trọng lượng: Được tích hợp vào băng tải nhằm đo khối lượng từng sản phẩm khi đi qua, được ứng dụng trong nhiều ngành từ phân loại nông sản, thực phẩm hoặc hàng đóng gói.

Nhờ hệ thống cảm biến hiện đại, doanh nghiệp có thể nhận dạng sản phẩm một cách chính xác, phân loại nhanh chóng, hạn chế nhầm lẫn, phát hiện lỗi kịp thời, giảm tỷ lệ sản phẩm không đạt, ra quyết định dựa trên dữ liệu chính xác, tối ưu hóa hoạt động toàn hệ thống.

3. Cơ chế sắp xếp

Cơ chế này đảm nhận nhiệm vụ điều hướng, tách và đưa sản phẩm đến đúng vị trí quy định dựa trên tiêu chí đã thiết lập như kích thước, trọng lượng, mã vạch hoặc địa chỉ phân phối. Tùy theo yêu cầu ứng dụng, có nhiều giải pháp cơ chế sắp xếp khác nhau, mỗi loại mang đến ưu điểm riêng.

- Cánh tay phân loại: Hoạt động bằng cách gạt hoặc đẩy hàng hóa sang một bên khi chúng di chuyển trên băng tải. Cơ cấu này được đặt cố định tại vị trí phân loại và có thể hoạt động linh hoạt theo tín hiệu điều khiển thường được ứng dụng trong các dây chuyền có sản phẩm nhỏ gọn, tốc độ vừa phải.

- Máy phân loại đai chéo: Sử dụng mạng lưới băng tải nhỏ gắn trên hệ thống băng tải chính. Khi sản phẩm đến điểm phân loại, băng tải chéo sẽ hoạt động và đưa sản phẩm sang đúng nhánh. Cơ chế này có khả năng xử lý số lượng lớn hàng hóa liên tục, phù hợp cho các trung tâm logistics, thương mại điện tử và ngành chuyển phát nhanh.

- Máy phân loại bánh xe xoay: Hệ thống này được thiết kế với các bánh xe xoay 360 độ đặt trên băng tải. Khi sản phẩm di chuyển qua, bánh xe sẽ xoay theo hướng định sẵn để điều hướng sản phẩm đến vị trí mong muốn thích hợp cho những dây chuyền cần xử lý nhiều mặt hàng với nhịp độ gấp rút.

- Máy phân loại con lăn nâng lên: Sử dụng các thanh đẩy hoặc con lăn ẩn dưới băng tải. Khi cần phân loại, con lăn sẽ nâng lên để chuyển hướng hoặc đẩy sản phẩm sang nhánh phân phối, ứng dụng trong kho vận, trung tâm phân phối hoặc các ngành công nghiệp có yêu cầu phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau.

- Máy phân loại giày trượt: Có cơ cấu trượt ngang để đẩy sản phẩm vào đúng vị trí. Ưu điểm của hệ thống này là khả năng xử lý hàng hóa đa dạng về kích thước, trọng lượng và chất liệu, áp dụng tại các trung tâm logistics hoặc doanh nghiệp thương mại điện tử với lượng hàng phức tạp, biến động liên tục.

4. Hệ thống và phần mềm điều khiển

Hệ thống và phần mềm điều khiển là yếu tố giúp kết nối, đồng bộ và tự động hóa mọi hoạt động, từ khâu nhận diện sản phẩm đến phân loại và đưa về đúng vị trí đích.

- Phân loại tự động: Hệ thống điều khiển nhận dữ liệu từ các cảm biến, máy quét mã vạch hoặc camera thị giác để xác định thông tin sản phẩm. Dựa trên các thuật toán được lập trình sẵn, phần mềm sẽ tự động đưa ra quyết định phân loại, đảm bảo hàng hóa được điều hướng chính xác đến từng nhánh băng tải hoặc khu vực lưu trữ.

- Điều khiển băng tải: Một chức năng quan trọng khác là quản lý tốc độ, hướng di chuyển và khả năng tăng giảm tốc của băng tải. Nhờ đó, sản phẩm được vận chuyển trơn tru, đúng nhịp độ và không xảy ra tắc nghẽn.

- Thuật toán sắp xếp thông minh: Điều khiển ứng dụng các thuật toán phức tạp để xử lý nhiều tiêu chí phân loại khác nhau như kích thước, trọng lượng, loại sản phẩm hoặc điểm đến. Các thuật toán này hoạt động theo thời gian thực, đưa ra quyết định nhanh chóng và linh hoạt, phù hợp với quy mô xử lý lớn trong các trung tâm logistics hoặc kho vận hiện đại.

- Phát hiện và phục hồi lỗi: Có khả năng nhận diện các sự cố như sản phẩm bị phân loại sai, ùn tắc hay lỗi kỹ thuật. Sau khi phát hiện, hệ thống sẽ tự động đưa ra biện pháp khắc phục như điều hướng lại sản phẩm, gửi cảnh báo hoặc dừng dây chuyền để tránh sự cố lan rộng.

- Tích hợp với hệ thống doanh nghiệp: Khả năng tích hợp trực tiếp với WMS (Warehouse Management System) hoặc ERP (Enterprise Resource Planning). Nhờ vậy, dữ liệu phân loại được đồng bộ với toàn bộ hệ thống quản lý, hỗ trợ doanh nghiệp kiểm soát hàng hóa, dự báo nhu cầu và cải tiến quy trình vận hành.

Một số dây chuyền phân loại sản phẩm phổ biến hiện nay

Mỗi loại dây chuyền sẽ phù hợp với những đặc thù sản phẩm và mục tiêu sản xuất khác nhau. Dưới đây là một số hệ thống phân loại phổ biến hiện nay:

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch

Sản phẩm đã được dán mã vạch (barcode) hoặc mã QR sẽ đi qua hệ thống cảm biến để được nhận dạng. Toàn bộ dữ liệu như lô sản xuất, ngày sản xuất, địa chỉ giao hàng hay phương thức vận chuyển đều được tự động phân tích để điều hướng sản phẩm về đúng vị trí tập kết.

Ứng dụng thực tế:

• Ngành điện tử - công nghệ: phân loại theo model, ngày sản xuất hoặc lô hàng.

• Ngành chuyển phát nhanh: phân loại theo địa điểm giao hàng, dịch vụ chuyển phát nhanh – tiêu chuẩn.

• Ngành nông sản: phân loại theo hạn sử dụng hoặc cấp chất lượng.

Đặc biệt, với sự hỗ trợ của robot cộng tác, AGV hoặc hệ thống palletizing, dây chuyền có thể đạt công suất 10.000 sản phẩm/giờ, năng suất gấp nhiều lần phương pháp thủ công.

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo khối lượng

Dây chuyền này kết hợp băng tải cân điện tử và băng tải tự động, cho phép phân loại sản phẩm nhanh chóng theo trọng lượng tiêu chuẩn.

Ứng dụng điển hình:

• Phân loại trái cây theo khối lượng và kích cỡ.

• Đóng gói thực phẩm với trọng lượng chính xác theo quy định.

• Kiểm soát chất lượng linh kiện trong sản xuất công nghiệp.

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo màu sắc

Hệ thống sử dụng cảm biến quang học hoặc camera AI để nhận diện và phân loại sản phẩm dựa trên màu sắc.

Ứng dụng thực tế:

• Ngành thực phẩm: phân loại cà chua, ớt, gạo, cà phê hoặc hạt nhựa theo màu.

• Ngành dệt may: phân biệt vải hoặc phụ kiện theo tông màu.

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo kích thước

Loại dây chuyền này tích hợp cảm biến đo lường hoặc hệ thống camera để xác định kích thước từng sản phẩm.

Ứng dụng phổ biến:

• Ngành điện tử: phân loại linh kiện theo đường kính, chiều dài hoặc độ dày.
• Ngành bao bì – thực phẩm: phân loại hộp, chai, túi theo kích thước tiêu chuẩn.

Có thể thấy, việc lựa chọn loại dây chuyền phù hợp phụ thuộc vào tiêu chí phân loại (mã vạch, trọng lượng, màu sắc hay kích thước) và đặc thù sản phẩm. Sự đa dạng trong công nghệ giúp các doanh nghiệp dễ dàng triển khai giải pháp tự động hóa, nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng yêu cầu quản lý hiện đại.

Lợi ích của dây chuyền phân loại sản phẩm

Không chỉ dừng lại ở tự động hóa, dây chuyền phân loại còn góp phần tối ưu hiệu quả sản xuất, quản lý và kinh doanh. Dưới đây là những lợi ích nổi bật:

- Tăng năng suất lao động: Dây chuyền phân loại sản phẩm được trang bị băng tải tự động, cảm biến hiện đại và camera AI, cho phép nhận diện và phân loại sản phẩm với tốc độ vượt trội.

- Giảm chi phí vận hành: Ứng dụng dây chuyền phân loại đồng nghĩa với việc doanh nghiệp có thể cắt giảm chi phí nhân sự và giảm lãng phí tài nguyên. Với cơ chế hoạt động tự động, hệ thống duy trì sản xuất quy mô lớn trong thời gian dài mà không phát sinh nhiều chi phí bổ sung.

- Nâng cao chất lượng sản phẩm: Một trong những ưu điểm nổi bật của dây chuyền phân loại sản phẩm là khả năng kiểm tra và đánh giá chính xác từng sản phẩm dựa trên nhiều tiêu chí: kích thước, trọng lượng, màu sắc hoặc mã vạch.

- Tăng độ chính xác trong quản lý kho bãi: Đối với lĩnh vực logistics và kho vận, dây chuyền phân loại sản phẩm hỗ trợ xử lý nhanh chóng và chính xác hàng hóa theo mã vạch hoặc QR code.

Ứng dụng phân loại sản phẩm theo khối lượng cho các ngành nghề

Tùy vào từng ngành, hệ thống này có thể phân loại theo trọng lượng, kích thước, màu sắc hay hình dáng, mang lại hiệu quả vượt trội về năng suất và độ chính xác.

Băng tải chính và băng tải xương cá

Băng tải đóng vai trò là “xương sống” của dây chuyền phân loại sản phẩm. Sản phẩm được vận chuyển trên băng tải chính, sau đó điều hướng sang băng tải xương cá để di chuyển đến các vị trí tập kết. Thiết kế này đảm bảo sự liên tục, giảm tắc nghẽn và tăng tốc độ xử lý sản phẩm.

Hệ thống cân và cảm biến

Trong ngành thực phẩm, nông sản hay trái cây, phân loại sản phẩm theo khối lượng là ứng dụng phổ biến. Hệ thống cân điện tử và cảm biến được lắp đặt trực tiếp trên băng tải giúp đo lường nhanh chóng, chính xác, đảm bảo mỗi sản phẩm được phân loại đúng theo tiêu chí định sẵn.

Camera công nghiệp và thuật toán nhận diện

Đối với logistics và thương mại điện tử, các kiện hàng có nhiều đặc điểm khác nhau về trọng lượng, màu sắc, kích thước. Camera công nghiệp kết hợp với thuật toán phân tích hình ảnh thông minh giúp nhận diện và phân loại hàng hóa chính xác.

Bộ phận chọn/bỏ sản phẩm

Trong các dây chuyền chế biến bánh kẹo, thực phẩm, sản phẩm sau khi chế biến có thể được hệ thống chọn/bỏ loại bỏ theo tiêu chí về màu sắc hoặc hình dáng. Cơ cấu này giúp quá trình đóng gói diễn ra liền mạch, đồng thời kiểm soát chất lượng đồng đều hơn.

Hệ thống điều khiển trung tâm và AI

Ngày nay, hệ thống ngày càng thông minh hơn nhờ tích hợp trí tuệ nhân tạo AI, cho phép thiết lập các kịch bản phân loại khác nhau tùy theo nhu cầu. Với tốc độ băng tải lên đến 150m/phút, dây chuyền có thể vận hành ổn định trong điều kiện khắc nghiệt như môi trường có độ ẩm cao, nhiệt độ cao hay chịu mài mòn lớn.

Lưu ý khi triển khai dây chuyền phân loại sản phẩm

Để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và mang lại giá trị bền vững cho doanh nghiệp, cần có những lưu ý sau đây: 

Hiểu rõ yêu cầu đặc thù trong ngành

Doanh nghiệp cần xác định rõ các yếu tố như kích thước, trọng lượng, độ dễ vỡ, độ chính xác và tốc độ phân loại. Ví dụ, trong ngành thực phẩm cần đảm bảo an toàn vệ sinh, còn trong logistics ưu tiên tốc độ và khả năng xử lý đa dạng kích thước kiện hàng.

Tích hợp với cơ sở hạ tầng hiện có

Doanh nghiệp cần cân nhắc diện tích mặt bằng, cách bố trí nhà xưởng và mức độ mở rộng trong tương lai. Lựa chọn dây chuyền linh hoạt, có thể tùy chỉnh và nâng cấp sẽ giúp hệ thống thích ứng với sự phát triển lâu dài của doanh nghiệp.

Cân nhắc ngân sách và lợi tức đầu tư (ROI)

Đầu tư vào dây chuyền phân loại sản phẩm thường đòi hỏi chi phí ban đầu lớn, bao gồm mua sắm thiết bị, lắp đặt và đào tạo vận hành. Ngoài ra, còn có các chi phí duy trì như bảo trì định kỳ, năng lượng tiêu thụ và nhân sự quản lý. 

Do đó, doanh nghiệp cần phân tích kỹ lưỡng ROI, so sánh chi phí với những lợi ích mang lại như: tăng năng suất, giảm sai sót, tiết kiệm nhân công và cải thiện chất lượng. Thời gian hoàn vốn cần được tính toán cụ thể để đảm bảo quyết định đầu tư là hợp lý.

Kết luận 

Việc hiểu rõ các thành phần của dây chuyền phân loại sản phẩm và những yếu tố cần cân nhắc khi triển khai sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, tiết kiệm chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh. 

Là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực giải pháp tự động hóa, Intech Group cung cấp dây chuyền phân loại sản phẩm bưu kiện trong ngành chuyển phát nhanh tối ưu, tích hợp công nghệ hiện đại, đáp ứng yêu cầu khắt khe từ khách hàng. Với kinh nghiệm triển khai đa dạng dự án và đội ngũ kỹ sư chuyên môn cao, Intech Group cam kết mang đến cho doanh nghiệp giải pháp toàn diện, giúp tối ưu hiệu quả vận hành và nâng cao chất lượng dịch vụ cho doanh nghiệp của bạn. Liên hệ với Intech Group qua hotline 0966.966.032 - 0983.113.387 để được tư vấn và hỗ trợ.