Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí thiết kế nhà kho thông minh

Trong quá trình chuyển đổi từ kho truyền thống sang nhà kho thông minh, thiết kế là một trong những bước quan trọng quyết định hiệu quả đầu tư và khả năng vận hành lâu dài. Không chỉ đơn thuần là bố trí hệ thống kệ, một thiết kế kho thông minh cần tính toán đồng bộ giữa mặt bằng, sức chứa, thiết bị tự động hóa, Robot, Four Way Pallet Shuttle, WMS, hệ thống điều khiển và hạ tầng kỹ thuật.

Vì vậy, khi doanh nghiệp tìm hiểu chi phí thiết kế nhà kho thông minh, rất khó đưa ra một mức giá cố định. Chi phí có thể thay đổi đáng kể tùy theo quy mô, mức độ phức tạp và yêu cầu tự động hóa của từng dự án.

Bài viết dưới đây sẽ phân tích những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chi phí thiết kế, giúp doanh nghiệp có cơ sở chuẩn bị ngân sách và lựa chọn phương án phù hợp.

1. Thiết kế nhà kho thông minh bao gồm những gì?

Thiết kế nhà kho thông minh là quá trình xây dựng phương án tổng thể cho hệ thống kho, từ mặt bằng, lưu trữ đến tự động hóa và quản lý dữ liệu.

Một dự án có thể bao gồm:

• Thiết kế mặt bằng kho.
• Thiết kế hệ thống kệ.
• Thiết kế vị trí nhập – xuất hàng.
• Thiết kế khu vực staging.
• Thiết kế luồng di chuyển hàng hóa.
• Thiết kế khu vực Robot hoạt động.
• Thiết kế hệ thống Four Way Pallet Shuttle.
• Thiết kế băng tải.
• Thiết kế khu vực picking.
• Thiết kế hệ thống WMS.
• Thiết kế WCS/PLC.
• Thiết kế mạng và hệ thống điều khiển.
• Thiết kế điện.
• Thiết kế PCCC và các hạng mục an toàn liên quan.
• Thiết kế khả năng mở rộng trong tương lai.

Do đó, chi phí thiết kế nhà kho thông minh phụ thuộc vào phạm vi công việc mà doanh nghiệp yêu cầu.

2. Quy mô và diện tích nhà kho

Đây là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến chi phí thiết kế.Một nhà kho có diện tích 500 m² sẽ có khối lượng thiết kế khác với kho 5.000 m² hoặc 20.000 m².

Diện tích càng lớn, số lượng nội dung cần tính toán có thể càng nhiều:

• Số lượng vị trí pallet.
• Số lượng kệ.
• Số tuyến vận chuyển.
• Số lượng thiết bị.
• Khu vực nhập hàng.
• Khu vực xuất hàng.
• Khu vực staging.
• Khu vực đóng gói.
• Khu vực picking.
• Khu vực sạc Robot.

Tuy nhiên, không nên chỉ dùng diện tích sàn để xác định chi phí thiết kế. Chiều cao và cấu trúc không gian cũng có ảnh hưởng rất lớn.

3. Chiều cao kho

Chiều cao là một trong những lợi thế lớn nhất của nhà kho thông minh vì hệ thống tự động hóa có thể tận dụng không gian theo phương đứng.

Ví dụ, cùng một diện tích 2.000 m² nhưng:

• Kho cao 6 m.
• Kho cao 10 m.
• Kho cao 15 m.

sẽ có khả năng bố trí số tầng kệ và sức chứa hoàn toàn khác nhau. Chiều cao càng lớn, thiết kế càng cần tính toán kỹ về:

• Số tầng kệ.
• Tải trọng.
• Khoảng cách giữa các tầng.
• Thiết bị nâng hạ.
• Robot.
• Four Way Pallet Shuttle.
• Hệ thống PCCC.
• Kết cấu nhà kho.
• An toàn vận hành.

Vì vậy, chiều cao thông thủy là dữ liệu quan trọng khi lập phương án thiết kế.

4. Số lượng pallet cần lưu trữ

Một trong những câu hỏi quan trọng nhất khi thiết kế kho thông minh là:

Doanh nghiệp cần lưu trữ bao nhiêu pallet?

Ví dụ:

• 500 pallet.
• 2.000 pallet.
• 5.000 pallet.
• 10.000 pallet.
• 20.000 pallet.

Mỗi mức sức chứa sẽ yêu cầu cấu hình kệ và thiết bị khác nhau.

Số lượng pallet ảnh hưởng đến:

• Số lượng vị trí kệ.
• Số tầng.
• Số làn kệ.
• Số lượng Shuttle.
• Số lượng Robot.
• Diện tích staging.
• Năng lực vận chuyển.
• Hệ thống điều khiển.

Do đó, khi thiết kế nhà kho thông minh, doanh nghiệp cần xác định sức chứa hiện tại và nhu cầu mở rộng trong tương lai.

5. Loại hàng hóa cần lưu trữ

Đặc điểm hàng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến phương án thiết kế.

Cần xác định:

• Kích thước hàng.
• Trọng lượng.
• Kích thước pallet.
• Tải trọng pallet.
• Loại pallet.
• Số lượng SKU.
• Độ ổn định của hàng hóa.
• Hạn sử dụng.
• Yêu cầu nhiệt độ.
• Yêu cầu độ ẩm.
• Điều kiện vệ sinh.
• Yêu cầu an toàn.

Ví dụ, kho thực phẩm, kho lạnh, kho dược phẩm và kho hóa chất có thể yêu cầu các tiêu chuẩn thiết kế khác với kho hàng công nghiệp thông thường.

Do đó, nếu hàng hóa có yêu cầu đặc thù, chi phí khảo sát và thiết kế cũng có thể tăng.

6. Thiết kế Four Way Pallet Shuttle

Four Way Pallet Shuttle là một trong những giải pháp được quan tâm trong các dự án kho thông minh mật độ cao.

Chi phí thiết kế hệ thống này phụ thuộc vào:

• Số lượng pallet.
• Số tầng kệ.
• Chiều dài làn.
• Số lượng làn.
• Tải trọng pallet.
• Kích thước pallet.
• Số lượng Shuttle.
• Lưu lượng nhập xuất.
• Vị trí chuyển làn.
• Hệ thống điều khiển.
• Khả năng kết nối WMS/WCS.

Thiết kế cần đảm bảo Robot có thể di chuyển và thực hiện nhiệm vụ đúng theo quy trình đã xác định. Vì vậy, việc thiết kế Four Way Pallet Shuttle không nên tách rời khỏi thiết kế tổng thể của kho.

7. Số lượng Robot và thiết bị vận chuyển

Nếu kho sử dụng Robot, AGV hoặc AMR, thiết kế cần xác định:

• Số lượng Robot.
• Tải trọng Robot.
• Tốc độ.
• Tuyến đường.
• Điểm nhận hàng.
• Điểm giao hàng.
• Khu vực tránh nhau.
• Trạm sạc.
• Khu vực chờ.
• Phương án xử lý khi Robot gặp sự cố.

Ví dụ, một kho có lưu lượng 100 pallet/ngày sẽ có nhu cầu khác với kho xử lý 1.000 pallet/ngày.

Do đó, throughput – năng lực xử lý hàng hóa là thông số quan trọng khi thiết kế hệ thống Robot.

8. Phần mềm WMS

WMS không chỉ là phần mềm được cài đặt sau khi kho hoàn thành. Đối với kho thông minh, WMS cần được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế.

WMS có thể quản lý:

• SKU.
• Vị trí pallet.
• Tồn kho.
• Nhập hàng.
• Xuất hàng.
• Lô hàng.
• Hạn sử dụng.
• Kiểm kê.
• Truy xuất.
• Điều phối nhiệm vụ.

Nếu doanh nghiệp có nhu cầu tích hợp sâu với thiết bị tự động, thiết kế cần tính đến khả năng kết nối giữa: ERP → WMS → WCS → PLC → Robot/Four Way Pallet Shuttle.

Mức độ tích hợp càng cao thì yêu cầu thiết kế hệ thống càng phức tạp.

9. Thiết kế WCS và hệ thống điều khiển

WCS (Warehouse Control System) có thể đóng vai trò trung gian trong việc điều phối các thiết bị tự động.

Một hệ thống có thể cần kết nối:

• WMS.
• WCS.
• PLC.
• Robot.
• Four Way Pallet Shuttle.
• Băng tải.
• Cảm biến.
• Thiết bị nâng hạ.

Khi thiết kế, cần xác định rõ:

• Luồng dữ liệu.
• Luồng lệnh.
• Quy tắc điều phối.
• Xử lý lỗi.
• Chế độ vận hành thủ công.
• Chế độ tự động.
• Phương án dự phòng.

Đây là một trong những yếu tố làm tăng độ phức tạp của thiết kế kho thông minh.

10. Lưu lượng nhập – xuất hàng

Sức chứa không phải yếu tố duy nhất quyết định thiết kế. Doanh nghiệp cần xác định:

• Pallet nhập/ngày.
• Pallet xuất/ngày.
• Cao điểm theo giờ.
• Số lượng đơn hàng.
• Số SKU trên mỗi đơn.
• Thời gian xử lý yêu cầu.

11. Yêu cầu PCCC và an toàn

PCCC và an toàn là yếu tố không thể bỏ qua trong thiết kế nhà kho. Tùy loại kho và cấu hình hệ thống, cần xem xét:

• Khoảng cách an toàn.
• Lối thoát hiểm.
• Hệ thống báo cháy.
• Hệ thống chữa cháy.
• Sprinkler.
• Phân khu.
• Biển báo.
• Hàng rào bảo vệ Robot.
• Cảm biến an toàn.
• Nút dừng khẩn cấp.
• Khu vực bảo trì.

Các yêu cầu này có thể ảnh hưởng đến cách bố trí kệ, lối đi và thiết bị tự động.

12. Khả năng mở rộng trong tương lai

Một thiết kế tốt không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn cần tính đến khả năng mở rộng.

Ví dụ, doanh nghiệp hiện tại cần: 3.000 vị trí pallet nhưng dự kiến 5 năm tới cần: 6.000 vị trí pallet. Nếu thiết kế ngay từ đầu không dự phòng, việc mở rộng sau này có thể tốn kém hơn.

Vì vậy, có thể xem xét dự phòng:

• Không gian mở rộng.
• Công suất điện.
• Hạ tầng mạng.
• Vị trí kệ.
• Khu vực Robot.
• Trạm sạc.
• WMS/WCS.
• Khả năng bổ sung Shuttle.

Thiết kế có khả năng mở rộng giúp doanh nghiệp hạn chế phải thay đổi toàn bộ hệ thống khi nhu cầu tăng.

13. Bảng tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí thiết kế

14. Làm thế nào để tối ưu chi phí thiết kế nhà kho thông minh?

Doanh nghiệp không nên chỉ tìm đơn vị có giá thiết kế thấp nhất. Một thiết kế thiếu dữ liệu hoặc không đồng bộ có thể khiến chi phí triển khai thực tế tăng cao.

Để tối ưu chi phí, doanh nghiệp nên:

1. Xác định chính xác sức chứa: Không thiết kế vượt quá nhu cầu thực tế.

2. Xác định throughput: Tính rõ số pallet nhập và xuất theo ngày/giờ.

3. Chuẩn hóa pallet: Sử dụng kích thước pallet phù hợp với hệ thống kệ và thiết bị.

4. Xác định mức độ tự động hóa: Không nhất thiết phải tự động hóa toàn bộ ngay từ đầu.

5. Tính đến khả năng mở rộng: Dự phòng cho nhu cầu tăng trưởng nhưng tránh đầu tư dư thừa.

6. Thiết kế đồng bộ phần cứng và phần mềm: WMS, WCS, Robot, Shuttle và hệ thống kệ cần được xem xét như một hệ thống thống nhất.

7. Khảo sát hiện trạng trước khi thiết kế: Đặc biệt quan trọng với kho cải tạo.

15. Có nên tự động hóa kho theo từng giai đoạn?

Đối với nhiều doanh nghiệp, đây là phương án đáng cân nhắc.

Một lộ trình có thể gồm:

Giai đoạn 1: Chuẩn hóa quy trình và dữ liệu.

Giai đoạn 2: Triển khai WMS.

Giai đoạn 3: Tối ưu hệ thống kệ.

Giai đoạn 4: Triển khai Radio Pallet Shuttle hoặc Four Way Pallet Shuttle.

Giai đoạn 5: Bổ sung Robot/AGV/AMR.

Giai đoạn 6: Tích hợp WMS – WCS – thiết bị tự động.

Cách triển khai này giúp doanh nghiệp phân bổ vốn theo từng giai đoạn và có thể đánh giá hiệu quả trước khi đầu tư tiếp.

16. Duy Phát tư vấn thiết kế nhà kho thông minh

Một hệ thống nhà kho thông minh hiệu quả cần bắt đầu từ dữ liệu thực tế của doanh nghiệp, thay vì lựa chọn thiết bị trước rồi mới tìm cách bố trí.

Duy Phát cung cấp giải pháp liên quan đến:

• Tư vấn thiết kế nhà kho thông minh.
• Kệ kho thông minh.
• Four Way Pallet Shuttle.
• Radio Pallet Shuttle.
• Robot Pallet Shuttle.
• Hệ thống WMS.
• Giải pháp tự động hóa kho.
• Sửa chữa và bảo trì thiết bị kho.
• Cung cấp phụ tùng cho hệ thống Pallet Shuttle.

Giải pháp được xây dựng theo hướng phù hợp với nhu cầu thực tế, tối ưu không gian và cân đối giữa chi phí đầu tư với hiệu quả vận hành.

Chi phí thiết kế nhà kho thông minh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là diện tích và chiều cao kho, sức chứa pallet, loại hàng hóa, hệ thống kệ, Four Way Pallet Shuttle, Robot, WMS, lưu lượng nhập xuất, hạ tầng hiện hữu và mức độ tích hợp.

Một thiết kế tốt không chỉ giúp doanh nghiệp biết đặt bao nhiêu kệ, bao nhiêu Robot hay bao nhiêu Shuttle, mà còn phải trả lời được các câu hỏi quan trọng hơn: kho có thể lưu trữ bao nhiêu hàng, xử lý bao nhiêu pallet mỗi ngày, vận hành như thế nào và có thể mở rộng ra sao trong tương lai.

Vì vậy, trước khi đầu tư, doanh nghiệp nên thực hiện khảo sát hiện trạng và thiết kế tổng thể, sau đó mới lựa chọn thiết bị và lập dự toán. Đây là cách giúp hạn chế phát sinh, tránh đầu tư dư thừa và nâng cao hiệu quả của dự án nhà kho thông minh.

Duy Phát – Tư vấn, thiết kế và triển khai giải pháp nhà kho thông minh, Four Way Pallet Shuttle, Radio Pallet Shuttle, Robot Pallet Shuttle và WMS.

Thông tin liên hệ

CÔNG TY TNHH SX – TM – DV – KT DUY PHÁT

LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG

1. Dịch vụ xe nâng: Cung cấp xe nâng , cho thuê xe nâng dài hạn, sửa chữa xe nâng, cung cấp phụ tùng chính hãng.

2. Dịch vụ Robot: Cung cấp, Cho thuê dài hạn, sửa chữa Robot Duyphat Pallet Shuttle. Ngoài ra còn cung cấp Robot kích thước phi tiêu chuẩn theo yêu cầu khách hàng.

3. Dịch vụ kho hàng thông minh: Cung cấp những giải pháp kho hàng tự động, kho hàng thông minh.

📞 Hotline: 0908 08 11 08

🌐 Website: https://duyphat.vn/

📍 Văn phòng: 106/6 Ngô Tất Tố, Phường Thạnh Mỹ Tây, TP Hồ Chí Minh

  ✉️  Mail: info@duyphat.vn

  Youtube: https://www.youtube.com/@xenangduyphat9585