Thành tựu của cuộc cách mạng khoa học công nghệ 4.0 đã tạo những robot AMR với tính năng vượt trội mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất công nghiệp. Tại Intech, chúng tôi đã phát triển thành công robot AMR phục vụ cho việc di chuyển hàng hóa linh hoạt, nhanh chóng và an toàn. Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!

Robot AMR là gì?

Robot AMR (Autonomous Mobile Robots) là loại robot sử dụng các thiết bị cảm biến và bộ xử lý để di chuyển tự động mà không cần đến các điểm đánh dấu và hướng dẫn vật lý như AGV.  ARM có khả năng tự tìm hiểu không gian làm việc, ghi nhớ vị trí và hoạch định đường đi của nó từ một điểm tham chiếu đến một vị trí khác. Robot AMR chính là phiên bản nâng cấp của AGV về mặt công nghệ. Chúng sử dụng công nghệ cảm biến LiDAR và SLAM (Bản đồ hóa và bản đồ đồng thời), thông qua các camera, AMRs sẽ xác định được vị trí và môi trường xung quanh, từ đó tự lên đường đi của mình.

Autonomous Mobile Robot được tích hợp nền tảng công nghệ tiên tiến trong khuôn khổ Công nghiệp 4.0, bao gồm các thuật toán Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (Machine Learning) cho khả năng tối ưu hóa hành vi di chuyển theo thời gian thực. 

Hệ thống xử lý trung tâm sử dụng kiến trúc điện toán hiệu năng cao bảo gồm Mạng cảm biến đa phương thức,  camera thị giác máy tính, cảm biến LiDAR, cảm biến siêu âm và cảm biến quán tính (IMU). Dữ liệu thu nhận từ nhiều nguồn được hợp nhất để xây dựng bản đồ môi trường với độ chính xác cao. Qua quá trình tự học và cập nhật liên tục, Xe tự hành AMR sở hữu công nghệ cao có thể nhận diện, lưu trữ tọa độ các điểm tham chiếu và động điều chỉnh bản đồ theo thời gian thực.

Nhờ thuật toán hoạch định đường đi tối ưu, tránh va chạm tiên tiến, AMR có khả năng tự động định vị, di chuyển mượt mà trong môi trường phức tạp, xử lý tình huống bất ngờ, đồng thời duy trì hiệu suất vận hành và an toàn tối đa.

Thông số kỹ thuật AMR tại Intech Group 

Thông số kỹ thuật của AMR dựa trên nền tảng công nghệ cốt lõi của intech  và tiêu chuẩn chỉ số kỹ thuật quốc tế, cung cấp đầy đủ dữ liệu về kích thước, tải trọng, tốc độ, hệ thống cảm biến, nguồn năng lượng và giao thức kết nối. Thông số được thể hiện rõ ràng dưới đây, giúp tối ưu hóa việc tích hợp và vận hành trong nhiều môi trường sản xuất khác nhau.

• Kích thước: Dài x rộng x cao (L x W x H): 1500mm x 850mm x 150mm

• Trọng lượng xe: 150kg

• Màu sắc: Xanh/xám/linh hoạt theo yêu cầu khách hàng

• Loại pin: Pin Lithium, dung tích 52V 105 Ah

• Kết nối: không dây

• 4 bánh xe bị động + 2 bánh xe chủ động

• Động cơ dẫn động 750W

• Tải trọng: 1000kg 

• Tải nâng: 300kg

• Tốc độ di chuyển: 90m/phút

• Tốc độ điều hướng: 0.5m/s

• Phương thức điều hướng: chạy theo map (SLAM)

• Môi trường hoạt động: 0-50 độ C

• Cảm biến LiDAR TIM 781/Nanoscan3

Cấu tạo robot AMR

Cấu tạo của robot AMR được thiết kế theo nguyên tắc mô-đun hóa, kết hợp giữa phần cứng cơ khí, hệ thống cảm biến, nền tảng xử lý dữ liệu và phần mềm điều khiển thông minh. Việc hiểu rõ từng bộ phận giúp nắm bắt cách thức robot nhận thức, ra quyết định và thực hiện di chuyển trong môi trường làm việc thực tế. Xem chi tiết dưới đây:

• Thiết bị điều hướng: dùng để dẫn đường cho robot di chuyển, thường là cảm biết LiDAR Tim781/ Nanoscan3

• Cơ cấu nâng hạ: dùng để nâng hạ pallet, sử dụng 4 xilanh điện

• Pin: Sửu dụng pin lithium dùng để cấp điện cho AMR

• Cụm tiếp điểm sạc: dùng để sạc pin tự động

• Bánh xe dẫn động: dùng để di chuyển AMR 

• Camera 3D: phát hiện vật cản và tự động dừng lại hoặc chuyển hướng di chuyển khác

Một robot AMR không chỉ đơn thuần là phương tiện tự hành, mà là sự kết hợp tinh tế giữa công nghệ cảm biến hiện đại và nền tảng xử lý mạnh mẽ. Nói cách khác khi nhắc đến cấu tạo AMR ta thường thấy những thuật ngữ quen thuộc: Hệ thống cảm biến & thị giác, Hệ thống điều khiển, Hệ thống truyền động, cấu trúc và khung, nguồn, Hệ thống kết nối, HMI,..

So sánh AGV và AMR

AGV (Automated Guided Vehicle) và AMR (Autonomous Mobile Robot) đều là các giải pháp vận chuyển tự động trong nhà máy và kho thông minh. Tuy nhiên, sự khác biệt về công nghệ điều hướng, mức độ tự chủ và tính linh hoạt trong vận hành khiến mỗi loại thiết bị phù hợp với những yêu cầu sản xuất khác nhau. Bảng dưới đây thể hiện sự so sánh chi tiết giữa AGV và AMR.:

Nội dung	Xe AGV	Robot AMR
Điều hướng	Sử dụng các đầu đọc line từ, line quang hoặc QR Code để điều hướng cho xe di chuyển	Sử dụng công nghệ như cảm biến LiDAR & Bản đồ hóa và bản đồ đồng thời (SLAM). AMR sẽ xác định tuyến đường tốt nhất giữa các điểm tham chiếu
Triển khai	Tạo đường chạy cho AGV 1 cách thủ công bằng cách đi dán các băng từ,băng quang, thẻ RFID..	Tạo ra các quãng đường di chuyển bằng cách di chuyển AMR để quét và tạo Map
Tính linh hoạt	Tính linh hoạt trong hoạt động: Việc thay đổi mô hình hoạt động AGV yêu cầu lặp lại toàn bộ quá trình triển khai	Một AMR sẽ tự động lập kế hoạch cho con đường ngắn nhất dựa trên các điều kiện và yêu cầu hiện tại, nếu công việc thay đổi từ ngày này sang ngày khác, lộ trình của AMR sẽ thay đổi theo
Độ bền	Kém hơn do dễ bong tróc theo thời gian	Tốt hơn rất nhiều

 

Công nghệ áp dụng trên AMR

Robot di động tự hành là sản phẩm tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến của Công nghiệp 4.0, cho phép chúng hoạt động thông minh, linh hoạt và an toàn trong môi trường sản xuất, kho vận và dịch vụ. Các công nghệ chính bao gồm:

• Công nghệ Trí tuệ nhân tạo (AI) & Học máy: Giúp AMR nhận diện đối tượng, phân loại vật cản, dự đoán tình huống, và ra quyết định trong thời gian thực. Xe có khả năng học máy nhằm cải thiện khả năng điều hướng, tối ưu quãng đường và nâng cao hiệu quả vận hành qua quá trình tự học từ dữ liệu thu thập trong quá trình hoạt động.

• Công nghệ định vị và tạo bản đồ tự động – SLAM : Trong quá trình vận hành nhờ công nghệ này robot có thể vừa di chuyển vừa tự xây dựng bản đồ môi trường xung quanh, đồng thời xác định chính xác vị trí của mình trên bản đồ đó.

• Công nghệ cảm biến đa dạng: LiDAR (2D/3D) -  quét môi trường để đo khoảng cách và phát hiện vật cản, Camera thị giác máy tính -  nhận dạng đối tượng, Cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại,...

• Công nghệ điều hướng: Điều hướng động trong môi trường thay đổi liên tục, với khả năng tái tính toán quãng đường trong thời gian thực.

• Công nghệ kết nối IoT & Hệ thống quản lý đội robot: Kết nối qua Wi-Fi, 4G/5G, hoặc ZigBee để trao đổi dữ liệu với hệ thống điều hành trung tâm.

• Công nghệ an toàn & tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế: Cảm biến an toàn, vùng quét bảo vệ, và nút dừng khẩn cấp 

• Công nghệ nguồn pin & sạc tự động: Pin Li-ion/LiFePO4 dung lượng cao, bộ quản lý năng lượng

Có thể thấy, robot di động tự hành (AMR) là thành quả của sự hội tụ nhiều công nghệ tiên tiến từ trí tuệ nhân tạo, thị giác máy tính, SLAM, cho tới IoT và hệ thống quản lý đội robot. Sự tích hợp đồng bộ này không chỉ mang lại khả năng vận hành thông minh, linh hoạt mà còn đảm bảo độ an toàn, hiệu quả cao trong mọi môi trường làm việc.

Ứng dụng của Robot ARM trong nhà máy thông minh

Vận chuyển và sắp xếp hàng hóa trong nhà máy 

Vận chuyển và sắp xếp hàng hóa là mắt xích then chốt giúp duy trì dòng chảy vật liệu (material flow) trơn tru trong toàn bộ nhà máy. Robot di động tự hành là giải pháp vận chuyển thông minh trong môi trường sản xuất và logistics, được thiết kế để tự động di chuyển, vận chuyển nguyên vật liệu, thành phẩm và sắp xếp hàng hóa trong toàn bộ quy trình sản xuất và quản lý kho.

Xe ứng dụng trong nhà máy được trang bị các thuật toán định vị – dẫn đường tiên tiến (như SLAM, Navigation Stack) cùng hệ thống cảm biến đa dạng (LiDAR, camera thị giác máy tính, cảm biến siêu âm, IMU…). Nhờ đó, robot có khả năng:

• Xác định chính xác vị trí của mình trong không gian ba chiều.

• Lập kế hoạch lộ trình tối ưu giữa các điểm giao nhận hàng trong nhà máy hoặc kho hàng.

• Tự động tránh vật cản và điều chỉnh đường đi theo thời gian thực.

Nguyên lý: Thông qua nền tảng phần mềm quản lý và điều khiển robot (MES/WMS/ERP), AMR nhận lệnh vận chuyển được định nghĩa sẵn hoặc đặt ra theo tình huống thực tế, bảo đảm nguyên vật liệu và hàng hóa luôn đến đúng nơi, đúng thời điểm.

Việc tự động hóa khâu vận chuyển và sắp xếp hàng hóa bằng AMR không chỉ giúp tối ưu quy trình nội bộ mà còn đóng vai trò quan trọng trong chuyển đổi số và triển khai nhà máy thông minh, nơi mọi khâu vận hành được kết nối, giám sát và tối ưu hóa dựa trên dữ liệu thời gian thực.

Robot AMR lấy hàng hóa trong nhà máy sản xuất hoặc trong kho

Trong nhà máy xe được thiết lập vận chuyển thông minh, có sơ đồ chi tiết để thực hiện việc lấy hàng hoàn toàn tự động theo yêu cầu của người sử dụng hoặc lệnh từ hệ thống quản lý trung tâm (WMS, MES, ERP…). Trong nhà máy AMR nhận nhiệm vụ sẽ tự xác định vị trí hàng hóa cần lấy, di chuyển đến đúng vị trí trong kho hoặc khu sản xuất, thu nhận hàng và vận chuyển đến khu vực đích đã được chỉ định — tất cả đều diễn ra một cách tự chủ, không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.

Trong mô hình nhà máy thông minh (Smart Factory), công nghệ này giúp loại bỏ nhu cầu nhân viên phải rời vị trí làm việc để di chuyển đến các kệ hàng hoặc kho chứa nguyên vật liệu, linh kiện. Thay vào đó, mọi nguyên phụ liệu, bán thành phẩm hoặc sản phẩm hoàn thiện sẽ được AMR tự động giao đến đúng nơi, đúng thời điểm.

Lợi ích nổi bật mà công nghệ AMR mang lại cho doanh nghiệp rất lớn có thể kể đến:Tiết kiệm thời gian vận hành, Tối ưu sử dụng nguồn nhân lực, Gia tăng hiệu quả quy trình, Giảm thiểu sai sót và tăng an toàn lao động.

Nhờ khả năng tự động điều hướng, lấy hàng và giao hàng chính xác dòng robot tự hành không chỉ nâng cao hiệu suất vận hành cho nhà máy thông minh mà còn là một phần trọng yếu trong chiến lược tự động hóa linh hoạt, giúp doanh nghiệp thích ứng nhanh với thay đổi trong sản xuất và quản trị một cách hiện đại, hiệu quả.

Hoạt động kiểm kê và lưu kho

Autonomous Mobile Robot  có thể được lập trình thực hiện hoàn toàn tự động quy trình kiểm kê hàng tồn kho mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Bởi dòng xe tự hành này được trang bị các mô-đun nhận dạng tiên tiến như:

• Hệ thống camera công nghiệp độ phân giải cao – cho phép quét và ghi nhận mã vạch , mã QR của từng mặt hàng với độ chính xác lớn ngay cả trong điều kiện ánh sáng phức tạp.

• Máy quét RFID – cho phép đọc đồng thời nhiều thẻ RFID mà không cần tiếp xúc trực tiếp, phù hợp kiểm kê hàng hóa đóng gói hoặc lưu trữ ở độ cao khác nhau.

Đặc biệt, AMR có khả năng tích hợp trực tiếp với hệ thống quản lý kho (WMS) hoặc hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) đang vận hành, từ đó hình thành một quy trình kiểm kê – quản lý liền mạch và khép kín. Việc triển khai hệ thống xe tự hành để kiểm kê không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất quản lý kho, giảm tải công việc thủ công cho nhân sự, mà còn đem lại tầm nhìn toàn diện và chính xác về tình trạng kho hàng.

Chi phí đầu tư AMR

Chi phí đầu tư cho AMR phụ thuộc vào nhiều yếu tố về cấu hình của thiết bị như:

• Công nghệ điều hướng bằng Lidar (AMR) sẽ có chi phí đầu tư lớn hơn là các công nghệ dò đường bằng line từ,line quang hay QR code. Khi diện tích,quãng đường hoạt động rộng dài hơn thì mức độ chênh lệch sẽ ít hơn

• Pin sử dụng là pin lithium sẽ có giá cao hơn ac quy chì rất nhiều. Pin lithium so với ắc quy chì thì sẽ bền hơn,an toàn hơn và dung lượng pin sẽ lớn với cùng kích cỡ

• Sạc pin tự động hay thay pin và sạc pin bằng tay

• Cảm biến an toàn sử dụng công nghệ Laser thì chi phí sẽ cao hơn cảm biến siêu âm. Tùy từng loại thì cảm biến Laser so với cảm biến siêu âm sẽ có độ chính xác cao hơn, hoạt động ổn định hơn,khoảng cách phát hiện xa hơn và dễ dàng cài đặt vùng cảnh báo.

=> Tùy theo cấu hình thì Intech sẽ thiết kế xe theo, tuy nhiên form xe sẽ không thay đổi

Tại Intech, chúng tôi cung cấp không chỉ là những ARM cho nhà máy thông minh, chúng tôi còn cung cấp các giải pháp tự động hóa hiện đại hàng đầu như: hệ thống băng tải, con lăn, hệ thống phân loại bưu kiện tự động, hệ thống nhà kho thông minh, xe tự hành agv,...đáp ứng tối đa mong muốn của khách hàng.

-------------------------------------
Liên hệ tư vấn hỗ trợ 24/7:

Công ty Cổ Phần Tập Đoàn Kỹ Thuật và Công nghiệp Việt Nam (Intech Group)

• Địa chỉ: Lô 5+6, khu Công Nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

• Hotline: 0983 113 387 - 0966 966 032

• E-mail: info@intech-group.vn