Đế pallet nhựa cho băng tải, AGV và kho tự động: chọn kiểu nào?

Đế pallet nhựa là kết cấu mặt dưới, nơi pallet tì lên sàn, con lăn, dải xích hoặc thanh ray. Trong kho có băng tải, AGV hay hệ thống lưu trữ tự động, kiểu đế quyết định pallet có chạy trơn tru hay không: đế 6 đường trượt và pallet 2 mặt chạy được 2 hướng, đế 3 đường trượt chạy 1 hướng, đế 9 chân gần như không dùng được trên con lăn.

Người lái xe nâng tự xoay xở được với pallet hơi lệch hay hơi võng; con lăn, cảm biến và càng tự động thì không. Với kho mới, kiểu đế nên được chốt cùng bản vẽ băng tải và kệ.

Pallet nhựa có những kiểu đế nào?

Lật ngửa pallet, phần chạm sàn chỉ có bốn dạng. Đế 9 chân gồm 9 khối chân rời xếp 3 x 3. Đế 3 đường trượt nối các chân theo một chiều bằng 3 thanh liền, tiếng Anh gọi là runner. Đế 6 đường trượt thêm 3 thanh theo chiều còn lại thành khung ô vuông, thường được gọi là đế chữ thập. Pallet 2 mặt có mặt đáy gần như liền.

Tên gọi trên thị trường dễ gây nhầm: “pallet 3 chân” thường là đế 3 đường trượt, còn “pallet 6 chân” lại là pallet nhỏ có 6 khối chân rời, nên khi đặt hàng hãy gửi bản vẽ mặt đáy thay cho tên gọi. Cấu tạo và tải trọng dòng 9 chân đã có trong bài pallet nhựa chân cốc là gì; bài này chỉ xét đế dưới góc độ thiết bị tự động.

Pallet nhựa chạy trên băng tải con lăn cần đế như thế nào?

Thanh đáy phải nằm vuông góc với trục con lăn, tức chạy dọc hướng di chuyển, và dưới pallet luôn có đủ con lăn đỡ. Tài liệu thiết kế con lăn của Interroll đặt mức chung là ít nhất 3 con lăn; catalog băng tải pallet MPP của hãng yêu cầu chặt hơn, luôn có ít nhất 5 con lăn, tức bước con lăn P ≤ L/5.

Pallet 1200 x 1000 mm chạy theo chiều 1.200 mm cần P ≤ 240 mm, nhưng quay ngang chạy theo chiều 1.000 mm thì cần P ≤ 200 mm. Các mô-đun con lăn trong catalog này có bước 175-225 mm, nên cùng một tuyến có thể đạt với chiều này mà không đạt với chiều kia.

Interroll ghi nhận gân hay thanh chạy song song hướng di chuyển không gây trở ngại, còn gân nằm ngang thì ảnh hưởng xấu. Thanh đáy song song trục con lăn chỉ tì lên một hai con lăn mỗi lúc, có lúc lọt khe, làm pallet giật và lệch tâm. Đế 9 chân còn tệ hơn vì mỗi chân là một điểm tì ngắn; muốn đưa vào tuyến con lăn, phải đặt nó lên một pallet đỡ chuẩn (slave pallet), cách Mecalux cũng dùng cho pallet lệch chuẩn trong hệ thống shuttle.

Băng tải xích và bàn chuyển hướng 90 độ đòi hỏi gì ở mặt đáy?

Trên băng tải xích, quy tắc đảo lại: thanh đáy phải nằm ngang qua các dải xích, nên pallet 3 đường trượt chạy theo hướng vuông góc với thanh. Interroll khuyến nghị 3 dải xích thay vì 2 khi pallet nặng trên 1.000 kg hoặc chất lượng pallet không đồng đều.

Giữa hai dải xích, mặt đáy bị treo và chịu uốn. ISO 8611-1 (bản 2021) có Test 5, phép thử uốn mặt đáy, áp dụng cho băng tải 2 dải xích và kệ gác hẹp. Theo ISO 8611-2 bản 2021, ở mức 50% tải phá hủy, mặt đáy không được võng quá 15 mm khi chịu tải và 7 mm sau hồi phục.

• 5 con lănluôn nằm dưới pallet trên băng tải pallet MPP (Interroll)
• 50 mmhàng thò ra tối đa mỗi cạnh khi chạy băng tải (Interroll)
• 15 mmgiới hạn võng mặt đáy khi chịu tải, Test 5 (ISO 8611-2)
• 40 °Cnhiệt độ thử tải làm việc tối đa của pallet nhựa (ISO 8611-2)

ISO 8611-2 thử tải danh định pallet nhựa ở 23 ± 2 °C nhưng thử tải làm việc tối đa ở 40 ± 2 °C, vì nhựa nóng thì võng nhiều hơn; kho không điều hòa nên đòi số liệu võng ở nhiệt độ cao.

Bàn chuyển hướng 90 độ kết hợp con lăn và xích đổi hướng pallet mà không xoay thân, nên pallet phải chạy được trên con lăn theo chiều này và trên xích theo chiều vuông góc. Đế 6 đường trượt và pallet 2 mặt đáp ứng được; đế 3 đường trượt thường chỉ đáp ứng một chiều.

AGV, AMR và xe nâng tự động cần gì ở mặt đáy pallet?

Xe tự hành dùng càng ít phụ thuộc hướng thanh đáy, nhưng cần khe vào càng và vị trí pallet lặp lại chính xác. ISO 6780:2003 yêu cầu khe hở đứng tối thiểu 50 mm cho xe nâng, khuyến nghị 100 mm cho hệ thống xếp dỡ tự động, và cho phép dung sai mặt bằng pallet mới +3 mm/-6 mm.

• 50 mmkhe vào càng tối thiểu cho xe nâng (ISO 6780)
• 100 mmkhe vào càng khuyến nghị cho hệ thống tự động (ISO 6780)
• +3/-6 mmdung sai mặt bằng pallet mới (ISO 6780)
• 20 mmđộ lệch vị trí tối đa để xe nâng tự hành nhận pallet ổn định (SICK)

Theo nhà tích hợp Transolt trong một bài của hãng cảm biến SICK, xe nâng tự hành chỉ nhận pallet ổn định khi pallet nằm cùng góc và lệch không quá 20 mm so với vị trí định sẵn, trừ khi có camera 3D nhận diện lỗ càng. Mảnh vỡ hay đuôi màng treo dưới đáy có thể bị đọc nhầm là vật cản, hoặc lọt qua cảm biến khiến càng đẩy pallet khỏi ô kệ.

Robot chui gầm, loại luồn xuống dưới rồi nâng cả khối hàng, lại cần điều ngược với băng tải: lối thông suốt trên sàn giữa các chân. Đế 9 chân cho lối vào 4 phía, đế 3 đường trượt chỉ cho lối dọc thanh, còn đế 6 đường trượt và pallet 2 mặt chặn kín. Xe nâng tay chịu cùng giới hạn vì bánh tải phải chạm sàn.

Kho AS/RS và shuttle kiểm soát dung sai, độ võng ra sao?

Không tiêu chuẩn chung nào quy định riêng dung sai pallet cho kho tự động; con số cuối cùng nằm trong đặc tả của nhà tích hợp. EN 15620:2021 quy định dung sai và khe hở cho kệ, kể cả kệ cần trục (cấp 100 và 200 dẫn chiếu FEM 9.831-1), nhưng loại trừ xe tự hành và shuttle vệ tinh. Tiêu chuẩn này tính khe hở ô kệ theo kích thước lớn nhất của khối hàng, gồm cả phần thò ra, do bên đặt hàng khai báo.

Pallet phình hay hàng thò thêm vài chục milimét là khe hở an toàn bị ăn mất, nên kho tự động thường có trạm kiểm tra đầu vào; catalog Interroll MPP liệt kê sẵn mô-đun kiểm tra thanh đáy, khe hở, đinh lồi và mô-đun kiểm tra đường viền.

Ngưỡng 2% là tiêu chí đạt cho pallet thông dụng, chưa phải giới hạn cho kho tự động. ISO 8611-1 đặt mép trong gối đỡ cách mép pallet 75 mm, nên pallet dài 1.200 mm có khoảng gác khoảng 1.050 mm và được phép võng khoảng 21 mm; với kho cao tầng có khe hở giữa các tầng tính bằng vài chục milimét, nhiều nhà tích hợp đặt giới hạn thấp hơn hẳn. Hiện tượng võng tăng dần khi nằm lâu trên kệ đã được giải thích trong bài pallet nhựa lên kệ rack.

Theo Mecalux, mỗi kênh shuttle có cặp ray hai tầng: tầng dưới cho shuttle chạy, tầng trên đỡ pallet ở hai mép. Pallet vào theo cạnh 1.200 mm, shuttle có cỡ cho pallet sâu 800, 1.000 hoặc 1.200 mm và chịu tối đa 1.500 kg. Phần giữa pallet treo tự do giữa hai ray, nên đế 9 chân thường không đạt; đế 6 đường trượt hoặc 3 đường trượt lõi thép là lựa chọn phổ biến.

Chọn kiểu đế pallet nhựa theo từng thiết bị

Ma trận dưới tổng hợp các nguyên tắc trên. “Có điều kiện” nghĩa là chạy được nếu chiều pallet, cấu tạo đáy hoặc gia cường khớp với thiết bị.

Đế 6 đường trượt phủ nhiều thiết bị nhất nhưng kén xe nâng tay và robot chui gầm. Kho chỉ có một tuyến ngắn từ máy quấn màng ra cửa xuất thường chọn đế 3 đường trượt và cho tuyến chạy dọc thanh.

Cần gửi nhà cung cấp những thông số nào khi đặt pallet cho kho tự động?

Đơn đặt pallet cho kho tự động nên kèm bảng đặc tả, phần lớn lấy từ hồ sơ của nhà cung cấp băng tải, xe tự hành và kệ.

Có bảng đặc tả rồi, bộ tìm pallet của ICD Việt Nam giúp lọc nhanh theo kiểu chân, ví dụ pallet 3 đường trượt hoặc pallet đế chữ thập, để so khổ và tải trọng trước khi xin mẫu thử.

Thử độ võng trước khi nghiệm thu lô pallet

Con số trên phiếu thử của nhà sản xuất đo trên gối đỡ chuẩn; trước khi đưa lô pallet vào hệ thống, nên thử lại trên chính khoảng cách đỡ của thiết bị trong kho.

1. Lấy ngẫu nhiên ít nhất 3 pallet trong lô; ISO 8611-1 cũng lấy kết quả kém nhất trong 3 mẫu lặp.
2. Dựng gối đỡ đúng khoảng cách thực tế: hai ray shuttle, hai dải xích hoặc hai thanh đỡ ô kệ, đặt pallet đúng chiều vận hành.
3. Đặt tải nhỏ làm mốc, đo khe hở giữa pallet, rồi chất hàng thật nặng nhất.
4. Đo võng ngay sau khi chất tải và sau thời gian bằng thời gian lưu dài nhất, vào giờ nóng nhất nếu kho không điều hòa.
5. So với giới hạn của nhà tích hợp, ghi biên bản kèm ảnh, loại lô có mẫu vượt ngưỡng.

Checklist chọn pallet nhựa cho kho tự động

Bảy bước dưới đây gom các mốc kỹ thuật ở trên thành trình tự làm việc từ lúc khảo sát thiết bị đến lúc nghiệm thu lô pallet.

1. Liệt kê mọi thiết bị pallet đi qua (xe nâng tay, AGV, robot chui gầm, con lăn, xích, bàn chuyển hướng, shuttle) rồi chọn kiểu đế theo thiết bị khó tính nhất, hoặc tách hai vòng pallet cho khu tự động và khu thủ công.
2. Đánh dấu chiều chạy pallet trên từng đoạn băng tải: thanh đáy phải vuông góc trục con lăn và nằm ngang qua các dải xích.
3. Kiểm tra bước con lăn theo quy tắc P ≤ L/5 cho cả hai chiều pallet; với hàng trên 1.000 kg, dùng băng tải 3 dải xích.
4. Đối chiếu khe vào càng với ISO 6780 (tối thiểu 50 mm, khuyến nghị 100 mm cho hệ thống tự động) và yêu cầu vị trí pallet lệch không quá 20 mm của xe nâng tự hành.
5. Lấy giới hạn võng từ nhà tích hợp kho, không dừng ở ngưỡng 2% của ISO 8611-2, và quyết định có dùng lõi thép theo con số đó.
6. Gửi nhà cung cấp bảng đặc tả thông số kèm bản vẽ mặt đáy, thay cho tên gọi “pallet 3 chân” hay “pallet 6 chân”.
7. Thử võng ít nhất 3 pallet mẫu trên gối đỡ thực tế, vào giờ nóng nhất nếu kho không điều hòa, trước khi nghiệm thu lô.

Câu hỏi thường gặp

Chân đế pallet tiếng Anh là gì?

Mặt đế là bottom deck hoặc base. Chân rời là block hoặc foot, nên pallet 9 chân là nine-block pallet. Thanh nối chân là runner, nên đế 3 đường trượt là three-runner pallet và đế 6 đường trượt là six-runner pallet.

Pallet nhựa 9 chân có dùng trong kho tự động được không?

Có, nhưng chỉ ở khâu dùng xe nâng hoặc robot chui gầm. Trên con lăn, xích hay ray shuttle, các chân rời không có điểm tì liên tục, nên phải đặt pallet 9 chân lên một pallet đỡ chuẩn của hệ thống.

Pallet 3 đường trượt có chạy được trên băng tải xích không?

Được, nếu pallet đi vuông góc với đường trượt để 3 thanh nằm ngang qua các dải xích. Đi dọc thanh thì thanh có thể trùng hoặc lọt giữa dải xích. Hàng trên 1.000 kg nên dùng băng tải 3 dải xích.

Bước con lăn bao nhiêu thì pallet 1200 x 1000 mm chạy ổn định?

Theo quy tắc P ≤ L/5 của Interroll, bước con lăn không quá 240 mm khi chạy theo chiều 1.200 mm và không quá 200 mm khi chạy theo chiều 1.000 mm. Tải trọng từng con lăn vẫn phải kiểm tra riêng.

Vì sao pallet nhựa cho kho AS/RS thường có lõi thép?

Vì giới hạn võng của kho tự động thường chặt hơn mức 2% khoảng gác trong ISO 8611-2. Thanh thép trong đường trượt tăng độ cứng uốn, giữ pallet không chạm thiết bị bên dưới khi nằm lâu trên kệ.

Pallet nhựa 6 chân có phải là đế 6 đường trượt không?

Không. Pallet 6 chân thường là pallet nhỏ có 6 khối chân rời xếp 2 x 3, dùng lót sàn. Đế 6 đường trượt là khung 3 thanh dọc và 3 thanh ngang dưới pallet khổ lớn, thường gọi là đế chữ thập.

Nguồn tham khảo

1. ISO 8611-1:2021, Flat pallets - Part 1: Test methods và ISO 8611-2:2021, Flat pallets - Part 2: Performance requirements and selection of tests (ISO)
2. ISO 6780:2003, Flat pallets for intercontinental materials handling - Principal dimensions and tolerances (ISO)
3. EN 15620:2021, Steel static storage systems - Tolerances, deformations and clearances (SIS)
4. Modular Pallet Conveyor Platform (MPP) catalog và Conveyor rollers - Planning basics (Interroll)
5. Pallet Shuttle racking system (Mecalux) và Pallet Shuttle (Interlake Mecalux)
6. Precise detection of pallet pockets using a 3D snapshot camera (SICK, 2021)