Xe tự hành AGV (hay còn gọi là Automation Guided Vehicle) đang trở thành công cụ không thể thiếu trong quá trình chuyển đổi thương mại và công nghiệp hiện nay. Tuy nhiên, có những thách thức mà loại xe này vẫn đang phải đối mặt

Tại sao thị trường xe tự hành AGV lại bùng nổ như hiện nay? 

Vào những năm 1950, các hãng sản xuất ô tô đã bắt đầu sử dụng xe tự hành trong nhà máy để vận chuyển linh kiện cơ khí. Kể từ đó, nhiều phương pháp khác nhau đã được phát triển nhằm điều khiển các robot có động cơ này di chuyển theo yêu cầu. Hiện nay, có khoảng nửa tá công nghệ được sử dụng trong các loại xe này, bao gồm:

• Tự dẫn đường
• Sử dụng ray cứng dẫn đường
• Sử dụng vạch dán trên sàn nhà máy dẫn đường
• Cảm biến dẫn đường theo định vị địa lý
• Sử dụng dẫn đường bằng tia laser
• Sử dụng dẫn đường bằng sóng siêu âm 

Tất cả các công nghệ này hiện được xếp chung dưới tên gọi AGV – xe tự hành. Thị trường xe tự hành AGV toàn cầu được dự báo sẽ tăng trưởng từ 2,56 tỷ USD vào năm 2024 lên 3,78 tỷ USD vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) đạt 8,1% (Theo Báo cáo thị trường Xe tự hành AGV của Marketsandmarkets). Sự phát triển mạnh mẽ này phần lớn nhờ vào các công ty thương mại điện tử, nơi mà công nghệ đang phát triển theo cấp số nhân.

Những doanh nghiệp này luôn ưu tiên tối ưu hóa quy trình xử lý logistics nội bộ để tổ chức hoạt động hiệu quả hơn và đẩy nhanh tốc độ giao hàng. Amazon là một trong những công ty đầu tiên ứng dụng công nghệ xe tự hành AGV bằng cách tự phát triển các phương tiện thông minh riêng. Các nhà sản xuất cũng đang áp dụng phương pháp này trong kho hàng tự động, nơi xe tự hành AGV giúp giải quyết bài toán không gian hẹp một cách hiệu quả.

Những robot logistics nội bộ này ngày càng được sử dụng rộng rãi trong mô hình “hàng đến tay người” (goods-to-person), nơi xe tự hành AGV vận chuyển hàng hóa và vật nặng trực tiếp đến vị trí làm việc của con người. Cách làm này được gọi là cobotics – robot cộng tác. Xe tự hành AGV mang đến giải pháp tối ưu bằng cách thay con người thực hiện những công việc nặng nhọc và và mang tính  lặp đi lặp lại.

Lợi ích của xe tự hành AGV trong Logistics

Với sự phát triển mạnh mẽ của thương mại điện tử, các dịch vụ logistics ngày nay đang cần đến những giải pháp mới. Xe tự hành AGV chính là câu trả lời cho hàng loạt thách thức trong chuỗi phân phối hàng hóa:

• Tăng năng suất, tốc độ và chất lượng trong vận chuyển và sắp xếp hàng hóa

Xe tự hành AGV cho phép nhân viên xử lý khối lượng hàng hóa lớn hơn một cách ổn định và chính xác. So với con người làm việc một mình, phương pháp này nhanh hơn 30% và giảm thiểu đáng kể sai sót. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể hoàn thành đơn hàng nhanh hơn và đảm bảo an toàn tốt hơn cho cả người lao động lẫn hàng hóa.

• Sự hỗ trợ máy móc từ xe tự hành AGV giúp tạo ra điều kiện làm việc tốt hơn

Xe tự hành AGV cải thiện điều kiện làm việc nhờ hỗ trợ cơ học, giúp giảm các bệnh về cơ xương khớp và tai nạn lao động. Đây cũng chính là mục tiêu của cobotics – robot cộng tác: hỗ trợ con người giảm bớt những công việc nặng nhọc mà vẫn giữ vai trò chủ động trong quy trình làm việc.

• Tiết kiệm không gian nhà kho

Xe tự hành AGV còn giúp tiết kiệm không gian kho hàng thông qua việc tổ chức, sắp xếp hợp lý hơn. Trong bối cảnh chi phí mặt bằng ngày càng tăng, việc tận dụng tối đa từng mét vuông có thể mang lại lợi ích tài chính lâu dài cho doanh nghiệp.

Về mặt đầu tư, các doanh nghiệp có thể thu hồi vốn chỉ sau 1 đến 2 năm nhờ vào hiệu quả mà xe tự hành AGV mang lại trong quá trình sản xuất và vận hành.

Thách thức trong kỹ thuật thiết kế xe tự hành AGV 

Trước khi có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng – đặc biệt trong lĩnh vực logistics – các nhà sản xuất cần phải vượt qua nhiều rào cản kỹ thuật. Xe tự hành AGV phải đảm bảo độ bền và độ tin cậy cao trong thời gian dài, có thể vận hành liên tục ít nhất 2 năm mà không cần bảo trì, nhằm tối ưu hóa lợi nhuận cho kho hàng. Bởi chỉ cần một lần dừng hoạt động, cả chuỗi vận hành có thể bị ảnh hưởng, dẫn đến thiệt hại tài chính nghiêm trọng.

Ngoài ra, xe tự hành AGV còn cần phải có thiết kế gọn nhẹ để phù hợp với các kho hàng nhỏ hơn, từ đó giúp doanh nghiệp tiết kiệm diện tích và giảm chi phí vận hành. Tuy nhỏ gọn nhưng xe tự hành AGV vẫn phải đủ mạnh mẽ để vận chuyển các tải trọng nặng, nghĩa là chúng cần sở hữu mật độ công suất cao. Vì vậy, bài toán về thu nhỏ kích thước nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống truyền động là một trong những thách thức kỹ thuật cốt lõi.

Maxon Motor – Trợ thủ đắc lực dành cho các nhà sản xuất xe tự hành AGV

• Tối ưu hóa không gian

Maxon Motor phát triển các loại động cơ nhỏ gọn nhưng vẫn đảm bảo mô-men xoắn và mật độ tốc độ cao, điển hình như dòng EC Flat và EC-i. Những động cơ này không chỉ tiết kiệm diện tích mà còn tiêu thụ ít năng lượng hơn so với nhiều sản phẩm khác trên thị trường. Đây là một điểm cộng lớn cho các nhà sản xuất đang muốn giảm chi phí và thích ứng với xu hướng chuyển đổi năng lượng hiện nay.

• Vận hành các hệ thống truyền thông tin dữ liệu hiệu quả

Để giảm thiểu khó khăn trong việc bảo trì, các động cơ tích hợp điện tử bên trong xe tự hành AGV cần phải có khả năng kết nối mạng. Hệ thống truyền thông của dòng động cơ IDX có thể giao tiếp đồng thời với cả EtherCAT và CANopen, đồng thời hoạt động trên mạng IoT. Nhờ vậy, các robot này có thể được lập trình trên máy tính và điều khiển từ xa, giúp bạn quản lý toàn bộ đội xe AGV chỉ bằng một lần can thiệp duy nhất.

• Phát triển giải pháp cơ điện tử chuyên biệt

Kích thước nhỏ gọn, hệ thống đa trục, mật độ công suất cao, tiêu chuẩn bảo vệ đặc biệt… Tùy vào từng dự án mà yêu cầu kỹ thuật sẽ khác nhau, và việc tìm ra giải pháp phù hợp không phải lúc nào cũng dễ dàng. Đội ngũ kỹ sư cơ điện tử giàu kinh nghiệm của Maxon Motor sẽ đồng hành cùng bạn từ khâu xác định yêu cầu kỹ thuật cho đến khi hoàn thiện sản phẩm, mang lại những giải pháp thiết kế tùy chỉnh hiệu quả và phù hợp. Sau khi triển khai, kỹ thuật viên của Maxon Motor vẫn luôn sẵn sàng hỗ trợ kỹ thuật liên tục khi bạn cần. 

• Tối đa hóa sự linh hoạt cho nhà thiết kế xe tự hành AGV

Nhằm mang đến sự linh hoạt tối đa cho các nhà thiết kế AGV, tập đoàn Maxon Motor đã phát triển một dòng động cơ mô-đun nhỏ gọn hoàn chỉnh. Giải pháp truyền động IDX này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khắt khe nhất: hiệu suất cao hơn 20% so với các giải pháp hiện có trên thị trường, an toàn, dễ tùy chỉnh và lắp đặt, phù hợp với mọi nhu cầu về hệ thống truyền động của bạn.

Servo Dynamics – Nhà phân phối chính thức của Maxon tại Việt Nam 

Servo Dynamics là nhà phân phối chính thức của Maxon tại Việt Nam, cung cấp đầy đủ các dòng sản phẩm động cơ, hệ truyền động và giải pháp cơ điện tử tiên tiến. Với đội ngũ kỹ thuật chuyên môn cao và dịch vụ hỗ trợ tận tâm, Servo Dynamics cam kết mang đến cho khách hàng tại Việt Nam những giải pháp tối ưu, đáng tin cậy và phù hợp nhất cho các ứng dụng tự động hóa hiện đại.