Dây chuyền phân loại sản phẩm

Dây chuyền phân loại sản phẩm (sorting line) là dây chuyền tự động phục vụ công đoạn cho dây chuyền phân loại – đóng gói, chế biến, xuất nhập kho hàng hóa, bưu kiện. Nơi mà các sản phẩm được phân loại theo một hoặc một số tiêu chí như kích thước, chiều cao, trọng lượng, màu sắc…nhờ công nghệ vision tiên tiến với camera kiểm tra sản phẩm. Các sản phẩm được phân loại giúp đảm bảo các tiêu chí thành phẩm, đảm bảo độ đồng đều về hình dáng, trọng lượng trước khi đóng gói hoặc các tiêu chí phân loại theo thông tin và mục đích sử dụng nào đó của nhà sản xuất, dịch vụ. Vậy dây chuyền phân loại sản phẩm được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Hãy cùng CNC VINA khám phá ngay những điểm nổi bật của loại máy này ở bài viết dưới đây nhé!  

Thông số kỹ thuật của dây chuyền phân loại sản phẩm tự động

Ưu điểm của dây chuyền phân loại sản phẩm tự động

Nếu như phương pháp phân loại sản phẩm truyền thống yêu cầu không gian làm việc rộng hơn cho số lượng người tham gia phân loại lớn, thời gian phân loại lâu và dễ sai sót thì nay, với dây chuyền phân loại sản phẩm tự động nhờ camera kiểm tra sản phẩm, số lượng nhân công đã giảm xuống đáng kể(tới 80%) khi năng suất tăng lên từ 3-5 lần cùng với tỉ lệ nhầm lẫn, sai sót được kiểm soát.

Hệ thống phân loại tự động đã và đang là hình thức mà các đơn vị sản xuất, dịch vụ thương mại điện tử, giao nhận hướng tới trong thời đại công nghệ số hiện nay.

Dây chuyền phân loại, phân loại lựa sản phẩm với máy phân loại, cảm biến nhận diện sản phẩm, camera check ngoại quan sản phẩm, cân điện tử, hệ thống đo, cơ cấu chọn, vận chuyển (băng tải, băng chuyền, bẫy, tay gạt, cơ cấu chia, băng tải góc, bộ gạt…) hệ thống băng tải xương cá, hub và hệ thống điều khiển trung tâm kết nối dữ liệu từ xa. Dây chuyền phân loại lựa được ứng dụng trong nhiều trong ngành công nghiệp: chế biến nông sản, rau củ quả, các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, cơ khí, kho trung chuyển chuyển phát nhanh logistic, bưu chính và thương mại điện tử trong phân loại kiện hàng, bưu phẩm…

Dây chuyền phân loại-lựa một bên, 2 bên ứng dụng cho các ngành công nghiệp thực phẩm, nông sản, sản xuất linh kiện điện tử và logistic, thương mại điện tử hiện nay.

Với một số dây chuyền phân loại sản phẩm nông sản, nhựa, chi tiết dạng hạt, sợi, máy phân loại được cấu tạo nhỏ gọn và thực hiện mọi chức năng phân loại-lựa sản phẩm bằng camera kiểm tra sản phẩm và cơ cấu bẫy, gạt trước khi chuyển ra bằng băng tải belt, phễu chứa. Ứng dụng chính của dây chuyền này là cho ngành lương thực, thực phẩm.

Các thành phần của dây chuyền phân loại sản phẩm

Hệ thống băng tải

Hệ thống băng tải là một thành phần thiết yếu của dây chuyền phân loại sản phẩm. Hệ thống băng tải có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu cụ thể của quá trình phân loại, chẳng hạn như tốc độ, kích thước và trọng lượng của sản phẩm được phân loại. Có 2 loại băng tải thường được sử dụng trong dây chuyền phân loại sản phẩm là:

Băng tải đai: Đây là hệ thống băng tải được sử dụng phổ biến nhất trong các dây chuyền phân loại. Chúng bao gồm một dây đai liên tục di chuyển các sản phẩm dọc theo dây chuyền phân loại.

Băng tải con lăn: Băng tải con lăn sử dụng dãy con lăn để di chuyển sản phẩm dọc theo dây chuyền phân loại. Chúng thường được sử dụng cho các sản phẩm nặng hơn hoặc lớn hơn.

Hệ thống băng tải đóng một vai trò quan trọng trong dây chuyền phân loại sản phẩm bằng cách vận chuyển sản phẩm liên tục đi qua vị trí để phân loại. Chúng đảm bảo dòng sản phẩm được tự động hóa và liên tục, giảm việc xử lý thủ công và tăng năng suất tổng thể.  Hệ thống băng tải cũng cho phép đồng bộ hóa các quy trình, chẳng hạn như quét, phân loại và đóng gói, bằng cách kiểm soát tốc độ và thời gian di chuyển sản phẩm.

Cảm biến và thiết bị phát hiện

Dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau để thu thập thông tin về sản phẩm đang được phân loại. Dưới đây là một số loại cảm biến phổ biến được sử dụng trong dây chuyền phân loại sản phẩm:

Máy quét mã vạch: Máy quét mã vạch sử dụng công nghệ laser hoặc hình ảnh để đọc mã vạch được in trên nhãn sản phẩm. Nó nhanh chóng nắm bắt thông tin mã vạch, thông tin này có thể được sử dụng để nhận dạng sản phẩm và xác định điểm đến sắp xếp của sản phẩm đó.

Hệ thống thị giác máy tính: Hệ thống thị giác sử dụng camera và thuật toán xử lý hình ảnh để phân tích thông tin trực quan về sản phẩm. Họ có thể xác định các đặc điểm của sản phẩm như hình dạng, màu sắc, kích thước và dòng chữ trên nhãn. Hệ thống thị giác rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng phân loại khác nhau.

Cảm biến tiệm cận: Cảm biến tiệm cận phát hiện sự hiện diện hay vắng mặt của các vật thể ở vùng lân cận mà không cần tiếp xúc vật lý. Chúng phát ra trường điện từ hoặc sử dụng công nghệ siêu âm hoặc hồng ngoại để cảm nhận vật thể. 

Cảm biến trọng lượng: Cảm biến trọng lượng đo khối lượng của sản phẩm. Chúng có thể được tích hợp vào hệ thống băng tải  để xác định trọng lượng của từng sản phẩm khi chúng đi qua. Cảm biến trọng lượng rất hữu ích cho việc phân loại các ứng dụng trong đó trọng lượng là tiêu chí phân loại quan trọng.

Nói chung độ chính xác của công nghệ cảm biến ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, tốc độ, phát hiện lỗi, độ chính xác của dữ liệu và sự tích hợp tổng thể của dây chuyền phân loại sản phẩm. Cảm biến chính xác cho phép nhận dạng chính xác, phân loại nhanh chóng, phát hiện lỗi hiệu quả và ra quyết định dựa trên dữ liệu, mang lại hoạt động phân loại hiệu quả và tối ưu.

Cơ chế sắp xếp

Cánh tay phân loại

Cánh tay phân loại là một cơ cấu được sử dụng trong quá trình phân loại hàng hóa. Cơ cấu này có 1 cánh tay được gắn trên đường đi của băng tải. Khi hàng hóa di chuyển, tay cơ khí sẽ chuyển ngang qua đường đi và gạt hoặc đẩy vào vị trí phù hợp để đặt hàng hóa.

Máy phân loại đai chéo

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới các băng tải được gắn trên một dây chuyền liên tục. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các băng tải phía trên sẽ hoạt động và đưa sản phẩm vào vị trí phân loại.

Máy phân loại bánh xe xoay

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới băng tải với các bánh xe xoay được gắn trên đường di chuyển tại vị trí giao nhau giữa băng tải và các điểm phân loại. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các bánh xe xoay có thể xoay 360 độ để đưa hàng hóa để vào vị trí phù hợp. Sau đó, hàng hóa được chuyển đến các vị trí đích tương ứng trên mạng lưới băng tải.

Máy phân loại con lăn nâng lên

Hệ thống này bao gồm một mạng lưới các băng mỏng với các thanh đẩy được gắn phía dưới và xen giữa các băng tải. Khi hàng hóa di chuyển qua hệ thống, các thanh đẩy có thể nhô lên và đẩy hàng hóa lên từng vị trí đích trên mạng lưới băng tải. Hệ thống này thường được sử dụng trong các trung tâm phân phối, cơ sở logistics và các ngành công nghiệp khác để phân loại hàng hóa theo địa chỉ, kích thước hoặc các tiêu chí khác.

Máy phân loại giày trượt

Đây là một loại máy phân loại sử dụng các giày trượt để định vị và đẩy hàng hóa vào vị trí đích. Khi hàng hóa di chuyển qua, giày trượt di chuyển ngang qua đường chuyền và đẩy hàng hóa vào các vị trí phù hợp trên đường chuyền hoặc băng tải. Máy phân loại giày trượt thường được sử dụng trong các ứng dụng phân loại hàng hóa có kích thước và trọng lượng đa dạng.

Hệ thống và phần mềm điều khiển

 Hệ thống và phần mềm điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý, điều khiển dây chuyền phân loại sản phẩm. Các hệ thống này chịu trách nhiệm đảm bảo phân loại sản phẩm hiệu quả và chính xác dựa trên các tiêu chí được xác định trước. 

Phân loại tự động: Chúng nhận đầu vào từ nhiều cảm biến khác nhau, chẳng hạn như máy quét mã vạch hoặc hệ thống thị giác, để xác định và phân loại sản phẩm. Dựa trên các quy tắc và thuật toán được xác định trước, hệ thống điều khiển sẽ hướng sản phẩm đến các điểm phân loại được chỉ định.

Điều khiển băng tải: Dây chuyền phân loại thường sử dụng băng để vận chuyển sản phẩm. Hệ thống điều khiển quản lý tốc độ, khả năng tăng tốc và hướng của băng tải để tối ưu hóa dòng sản phẩm. Nó đảm bảo rằng sản phẩm được vận chuyển suôn sẻ và đúng tốc độ để phân loại hiệu quả.

Thuật toán sắp xếp: Các thuật toán này xem xét các yếu tố như loại sản phẩm, kích thước, trọng lượng, điểm đến hoặc bất kỳ tiêu chí liên quan nào khác. Phần mềm điều khiển thực thi các thuật toán này trong thời gian thực để đưa ra quyết định linh hoạt trong việc sắp xếp sản phẩm đến đúng vị trí.

Phát hiện và phục hồi lỗi: Hệ thống có thể phát hiện các sản phẩm bị phân loại sai, ùn tắc hoặc các vấn đề khác có thể làm gián đoạn dây chuyền phân loại. Sau khi phát hiện lỗi, phần mềm điều khiển có thể kích hoạt các hành động khắc phục, chẳng hạn như chuyển hướng sản phẩm trở lại đúng đường dẫn hoặc cảnh báo người vận hành để can thiệp.

Tích hợp với Hệ thống Doanh nghiệp: Hệ thống điều khiển thường tích hợp với các hệ thống doanh nghiệp cấp cao hơn, chẳng hạn như hệ thống quản lý kho hàng (WMS) hoặc hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP).

Nhìn chung, hệ thống và phần mềm điều khiển giúp cho hệ thống tự động hóa quản lý và kiểm soát các dây chuyền phân loại sản phẩm một cách hiệu quả. Chúng đảm bảo phân loại chính xác, tối ưu hóa thông lượng, phát hiện và phục hồi sau lỗi, đồng thời cung cấp dữ liệu có giá trị để liên tục cải tiến quy trình phân loại.

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

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch được sử dụng để tự động nhận diện và điều hướng kiện hàng, bưu phẩm hoặc sản phẩm đã được đóng thùng carton, đóng túi và gắn mã vạch hoặc mã QR. Hệ thống sử dụng thiết bị quét để đọc thông tin trên mã, sau đó đối chiếu với tiêu chí phân loại đã được thiết lập và đưa sản phẩm đến vị trí tập kết tương ứng.

Tùy theo cách tổ chức dữ liệu và yêu cầu vận hành, sản phẩm có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Với sản phẩm điện tử và công nghệ, hệ thống có thể phân loại theo lô sản xuất, ngày sản xuất, model hoặc mã sản phẩm. Trong lĩnh vực chuyển phát nhanh và thương mại điện tử, hàng hóa có thể được điều hướng theo khu vực giao hàng, tuyến vận chuyển, loại dịch vụ hoặc thời gian xử lý đơn hàng. Đối với nông sản và thực phẩm đóng gói, mã sản phẩm có thể được sử dụng để xác định lô sản xuất, hạn sử dụng hoặc cấp sản phẩm khi các thông tin này được liên kết với dữ liệu quản lý tương ứng.

Hàng hóa có thể được đưa lên băng tải phân loại từ công đoạn cấp liệu thủ công hoặc kết nối với các thiết bị tự động khác. Tùy theo layout và yêu cầu của dây chuyền, hệ thống có thể tích hợp với cánh tay robot cộng tác, robot xếp hàng lên pallet hoặc xe tự hành AGV để vận chuyển và kết nối các công đoạn trong hệ thống sản xuất, kho vận. Tùy theo cấu hình và đặc điểm hàng hóa, dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch có thể đạt năng suất lên tới 10.000 sản phẩm/giờ. Việc tự động hóa công đoạn đọc mã và phân loại giúp giảm thao tác thủ công, tăng tốc độ xử lý và duy trì tính ổn định trong quá trình điều hướng hàng hóa.

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo khối lượng

Dây chuyền phân loại sản phẩm theo khối lượng sử dụng hệ thống cân kiểm tra online để xác định trọng lượng của từng sản phẩm, sau đó phân loại sản phẩm vào các nhóm khối lượng theo tiêu chí được thiết lập. Giải pháp phù hợp với các ngành chế biến thực phẩm, nông sản, trái cây và những dây chuyền cần kiểm soát trọng lượng sản phẩm trước khi đóng gói hoặc đưa sang công đoạn tiếp theo. Tùy theo loại sản phẩm và yêu cầu năng suất, hệ thống có thể được thiết kế với nhiều cấp phân loại khác nhau. Cơ cấu phân loại sau khi cân có thể được tích hợp với băng tải hoặc thiết bị điều hướng phù hợp để đưa sản phẩm đến từng vị trí tương ứng.

• Phạm vi phân loại: 10–5.000 g.
• Tốc độ xử lý: 110–200 sản phẩm/phút.
• Tốc độ băng tải: lên tới 60 m/phút.
• Số cấp phân loại: tối đa 12 cấp.
• Vật liệu: Inox SUS304, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu vệ sinh trong ngành thực phẩm.

Dây chuyền phân loại nông sản: cam, táo, khoai tây, cà chua, rau củ quả,... 

Ứng dụng phân loại sản phẩm theo khối lượng cho ngành thực phẩm, thủy hải sản, nông sản,…

Máy phân loại sản phẩm theo màu sắc

Máy phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng camera công nghiệp kết hợp công nghệ vision để nhận diện và phân loại sản phẩm dựa trên đặc điểm màu sắc. Hệ thống có khả năng phát hiện và loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu về màu sắc với tốc độ xử lý cao, phù hợp cho nhiều loại nguyên liệu và sản phẩm trong sản xuất. Thiết bị có thể ứng dụng để phân loại ớt, cà chua, cà phê, gạo, chè búp, các loại hạt, nhựa màu và nhiều sản phẩm khác. Tùy theo đặc tính sản phẩm và yêu cầu phân loại, hệ thống có thể được cấu hình theo từng model và điều kiện vận hành thực tế.

• Năng suất: 0,8–15 tấn/giờ, tùy model và loại sản phẩm.
• Độ chính xác phân loại: >99%*.
• Công nghệ: Camera công nghiệp và hệ thống vision xử lý ảnh tự động.
• Ứng dụng: Nông nghiệp, thực phẩm, sản xuất dầu, hóa chất, dược phẩm, linh kiện điện tử, thiết bị y tế và các ngành sản xuất có yêu cầu phân loại theo màu sắc.

*Độ chính xác thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc tính sản phẩm, yêu cầu phân loại và điều kiện vận hành.

Máy phân loại sản phẩm theo kích thước

Máy phân loại sản phẩm theo kích thước là hệ thống tự động dùng để phân loại sản phẩm, trái cây, rau củ và các loại nguyên liệu theo kích thước. Hệ thống bao gồm các công đoạn cấp liệu, phân loại, xả và thu hồi sản phẩm, giúp giảm thao tác thủ công và duy trì độ ổn định trong quá trình phân loại. Thiết bị được điều khiển tự động, có khả năng phân loại sản phẩm theo nhiều cấp kích thước khác nhau. Cấu hình máy có thể được lựa chọn tùy theo đặc điểm sản phẩm, yêu cầu năng suất và tiêu chí phân loại của từng dây chuyền.

• Năng suất: 3–5 tấn/giờ, tùy loại sản phẩm và model.
• Tốc độ phân loại: 1.000–1.100 sản phẩm/phút, theo cấu hình và điều kiện vận hành.
• Số cấp phân loại: 4–10 cấp.
• Đối tượng ứng dụng: Trái cây, rau củ, nông sản và các sản phẩm cần phân loại theo kích thước.

Dây chuyền phân loại trứng, cà chua theo kích thước

Ứng dụng của dây chuyền phân loại sản phẩm

Dây chuyền phân loại sản phẩm có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, nông sản, chế biến trái cây và các ngành sản xuất có yêu cầu phân loại theo khối lượng, kích thước, màu sắc hoặc hình dáng. Hệ thống tự động giúp kiểm tra và phân loại sản phẩm theo các tiêu chí được thiết lập trước, phù hợp với những dây chuyền có sản lượng lớn và yêu cầu cao về tính ổn định. Trong ngành logistics và thương mại điện tử, hệ thống phân loại tự động có thể xử lý các kiện hàng có kích thước, trọng lượng và đặc điểm khác nhau. Hàng hóa được vận chuyển trên băng tải chính, sau đó được nhận diện và điều hướng sang các nhánh băng tải tương ứng để đưa đến từng vị trí tập kết. Tùy theo yêu cầu của hệ thống, giải pháp có thể kết hợp camera, cảm biến và thuật toán xử lý để xác định tiêu chí phân loại. Đối với ngành chế biến thực phẩm, bánh kẹo và nông sản, hệ thống có thể kiểm tra sản phẩm trên băng tải dựa trên các tiêu chí như màu sắc, hình dáng, kích thước hoặc tình trạng bề mặt. Sản phẩm đạt yêu cầu được tiếp tục đưa sang công đoạn sau, trong khi sản phẩm không phù hợp có thể được tách ra khỏi dòng sản xuất. Việc tự động hóa công đoạn này giúp giảm thao tác thủ công, duy trì tốc độ xử lý ổn định và hỗ trợ kiểm soát chất lượng trước khi đóng gói.

Các hệ thống phân loại hiện nay có thể được tích hợp với camera vision, cảm biến và phần mềm điều khiển để xử lý nhiều tiêu chí phân loại khác nhau. Tùy vào đặc điểm sản phẩm và yêu cầu sản xuất, hệ thống băng tải có thể được thiết kế với tốc độ, tải trọng và vật liệu phù hợp với điều kiện vận hành thực tế. Với các môi trường có yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ, độ ẩm hoặc khả năng chống mài mòn, vật liệu và cấu hình thiết bị cần được lựa chọn tương ứng.

Những yếu tố cần cân nhắc khi triển khai dây chuyền phân loại sản phẩm

Khi đầu tư dây chuyền phân loại sản phẩm, doanh nghiệp cần đánh giá đồng thời đặc điểm sản phẩm, yêu cầu năng suất, mặt bằng lắp đặt và khả năng tích hợp với các công đoạn hiện có. Việc xác định rõ các yếu tố này ngay từ đầu giúp lựa chọn cấu hình thiết bị phù hợp và hạn chế phát sinh trong quá trình triển khai.

Đặc điểm và yêu cầu phân loại của sản phẩm: Mỗi loại sản phẩm có đặc tính khác nhau về kích thước, khối lượng, hình dạng, màu sắc và độ dễ vỡ. Doanh nghiệp cần xác định tiêu chí phân loại, khoảng kích thước hoặc khối lượng, năng suất đầu vào và mức độ chính xác cần đạt được. Đây là cơ sở để lựa chọn phương pháp nhận diện, cơ cấu phân loại và cấu hình băng tải phù hợp.

Khả năng tích hợp với mặt bằng và dây chuyền hiện có: Layout nhà xưởng, không gian lắp đặt, vị trí cấp liệu và khu vực tập kết sản phẩm cần được tính toán trước khi thiết kế. Dây chuyền cũng cần có khả năng kết nối với các thiết bị phía trước và phía sau như máy cấp liệu, máy đóng gói, robot hoặc các hệ thống vận chuyển khác. Với doanh nghiệp có kế hoạch mở rộng sản xuất, khả năng bổ sung module hoặc mở rộng công suất cũng nên được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế.

Chi phí đầu tư và hiệu quả vận hành: Việc triển khai dây chuyền phân loại cần được đánh giá dựa trên tổng chi phí đầu tư, bao gồm thiết bị, lắp đặt, tích hợp và vận hành. Bên cạnh đó, doanh nghiệp nên xem xét các lợi ích có thể đạt được như giảm nhu cầu lao động thủ công, tăng năng suất, giảm tỷ lệ phân loại sai và duy trì sự ổn định của quá trình sản xuất. Từ các yếu tố này, doanh nghiệp có thể ước tính thời gian hoàn vốn và lựa chọn phương án tự động hóa phù hợp với quy mô sản xuất.

Dây chuyền phân loại sản phẩm là giải pháp tự động hóa phù hợp cho các doanh nghiệp cần nâng cao năng suất, giảm thao tác thủ công và kiểm soát ổn định công đoạn phân loại. Tùy vào đặc điểm sản phẩm và yêu cầu thực tế, hệ thống có thể được thiết kế để phân loại theo khối lượng, kích thước, màu sắc, hình dáng, mã vạch hoặc kết hợp nhiều tiêu chí trên cùng một dây chuyền. Việc lựa chọn đúng phương pháp nhận diện, cơ cấu phân loại, băng tải và hệ thống điều khiển giúp dây chuyền vận hành ổn định, đồng thời thuận tiện khi tích hợp với các công đoạn cấp liệu, đóng gói, kho vận hoặc các thiết bị tự động hóa khác. Với kinh nghiệm trong thiết kế và tích hợp hệ thống tự động hóa, CNC VINA có thể tư vấn giải pháp phù hợp dựa trên đặc tính sản phẩm, năng suất và mặt bằng thực tế của từng doanh nghiệp. Khi được thiết kế đúng theo yêu cầu vận hành, dây chuyền phân loại sản phẩm

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam

Văn phòng: Tòa nhà Rox Tower (Rox Center Goldmark City) số 136 Hồ Tùng Mậu, Bắc Từ Liêm, Hà Nội

Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664

Website: www.cncvina.com.vn ; www.cncvina.net 

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn