Việc ứng dụng hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí nhân công và thời gian xử lý đơn hàng. Đây là mắt xích quan trọng trong mô hình sản xuất thông minh, hỗ trợ phân loại hàng hóa nhanh chóng dựa trên trọng lượng chính xác, từ đó gia tăng năng lực cạnh tranh trên thị trường.

Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng là gì?

Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng là tổ hợp các thiết bị tự động hóa, sử dụng cảm biến lực (Loadcell) và bộ điều khiển lập trình (PLC/Controller) để đo lường trọng lượng sản phẩm ngay trên băng chuyền đang chuyển động (cân động). Dựa trên dữ liệu thu được, hệ thống sẽ tự động kích hoạt cơ cấu chấp hành để phân chia sản phẩm vào các nhóm trọng lượng hoặc làn chứa tương ứng đã được cài đặt trước.

Khác với cân tĩnh truyền thống, hệ thống này cho phép kiểm tra 100% sản phẩm trên dây chuyền với tốc độ cao mà không làm gián đoạn quy trình sản xuất.

Các hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng phổ biến hiện nay

Tùy thuộc vào đặc thù vật lý và yêu cầu về năng suất của từng loại sản phẩm, doanh nghiệp có thể lựa chọn các cơ cấu cơ khí khác nhau để tối ưu hóa quy trình phân loại.

Dạng tay đẩy

Cơ cấu dạng tay đẩy (Pusher) là lựa chọn phổ biến cho các dòng sản phẩm có bao bì cứng như hộp giấy hoặc thùng carton. Hệ thống này sử dụng xi lanh khí nén để đẩy sản phẩm lỗi hoặc không đạt trọng lượng ra khỏi băng tải chính. Mặc dù vận hành ở tốc độ trung bình, nhưng dạng tay đẩy lại sở hữu ưu điểm về sự bền bỉ và dễ dàng bảo trì trong môi trường công nghiệp.

Dạng thổi khí 

Đối với các dây chuyền sản xuất thực phẩm hoặc linh kiện có trọng lượng nhẹ và yêu cầu tốc độ xử lý cực cao, hệ thống dạng thổi khí (Air Jet) tỏ ra hiệu quả hơn cả. Bằng cách sử dụng các van khí nén tốc độ cao để tạo ra luồng khí mạnh, hệ thống có thể loại bỏ sản phẩm không đạt chuẩn trong tích tắc mà không cần tiếp xúc vật lý, giúp bảo toàn nguyên vẹn hình dáng sản phẩm.

Dạng gạt cần

Trong trường hợp sản phẩm dễ biến dạng hoặc cần sự linh hoạt, cơ cấu gạt cần (Swing Arm) là giải pháp tối ưu. Được điều khiển bởi motor bước hoặc động cơ servo, cánh tay gạt chuyển động nhịp nhàng để điều hướng sản phẩm ở tốc độ từ trung bình đến cao, đảm bảo sự ổn định cho các dòng sản phẩm có bao bì mềm.

Dạng băng tải lật/Gầu lật

Cuối cùng, đối với lĩnh vực nông sản và thủy sản, dạng băng tải lật hoặc gầu lật là thiết bị chuyên dụng không thể thay thế. Cơ cấu này được thiết kế đặc biệt để phân loại trái cây, củ quả hoặc hải sản tươi sống một cách nhẹ nhàng. Việc lật đổ sản phẩm vào các khay chứa riêng biệt giúp hạn chế tối đa tình trạng va đập, dập nát, từ đó duy trì chất lượng và giá trị thương mại cao nhất cho nông thủy sản sau khi phân loại.

>>>>CÓ THỂ BẠN MUỐN BIẾT: Hệ thống phân loại sản phẩm tự động cho doanh nghiệp

4 Lợi ích khi ứng dụng hệ thống phân loại tự động

Việc chuyển đổi từ phân loại thủ công sang tự động hóa mang lại những chỉ số hiệu quả rõ rệt cho doanh nghiệp:

Tăng tốc độ và năng suất xử lý

Hệ thống máy móc có khả năng vận hành liên tục 24/7 mà không bị ảnh hưởng bởi yếu tố sức khỏe hay sự tập trung như con người. Tùy thuộc vào model và kích thước sản phẩm, tốc độ phân loại có thể đạt từ 60 đến hơn 300 sản phẩm/phút, đáp ứng tốt các đơn hàng lớn trong thời gian ngắn.

Loại bỏ sai sót, đảm bảo độ chính xác cao

Sử dụng Loadcell kỹ thuật số độ phân giải cao giúp giảm thiểu sai số xuống mức thấp nhất (thường từ +/- 0.5g đến +/- 2g tùy dải cân). Điều này giúp doanh nghiệp kiểm soát chặt chẽ tình trạng thừa hoặc hàng thiếu cân, đảm bảo sự đồng nhất cho lô hàng xuất xưởng.

Tiết kiệm chi phí vận hành

Một dây chuyền phân loại tự động có thể thay thế lượng công việc của 3-10 nhân công (tùy quy mô). Bài toán ROI (tỷ suất hoàn vốn) thường được giải quyết trong vòng 6-12 tháng nhờ việc cắt giảm chi phí lương, bảo hiểm và quản lý nhân sự.

Giám sát và thu thập dữ liệu (Data Logging)

Các hệ thống hiện đại thường tích hợp màn hình HMI và khả năng kết nối IoT/SCADA. Dữ liệu về tổng sản lượng, số lượng hàng đạt/lỗi, biểu đồ phân bố trọng lượng đều được lưu trữ và xuất báo cáo theo thời gian thực, hỗ trợ bộ phận QC và quản lý ra quyết định chính xác.

Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Cấu tạo chính

Về mặt kỹ thuật, một hệ thống phân loại sản phẩm theo cân nặng bao gồm các module chính sau:

1. Hệ thống băng tải:

• Băng tải cấp liệu: Tách khoảng cách sản phẩm để đảm bảo từng sản phẩm đi qua bàn cân riêng biệt.
• Băng tải cân: Khu vực gắn Loadcell, yêu cầu độ ổn định cơ khí cao, chống rung động.
• Băng tải phân loại : Nơi gắn các cơ cấu gạt/đẩy.

2. Cảm biến trọng lượng: “Trái tim” của hệ thống, chịu trách nhiệm biến đổi lực nén thành tín hiệu điện.

3. Bộ điều khiển trung tâm: Xử lý tín hiệu từ Loadcell, lọc nhiễu và ra lệnh cho cơ cấu chấp hành.

4. Cơ cấu chấp hành: Tay gạt, Thổi khí, Băng tải lật hoặc Con lăn điều hướng.

Nguyên lý vận hành

Bước 1: Sản phẩm di chuyển từ băng tải cấp liệu vào băng tải cân. Cảm biến quang xác định thời điểm sản phẩm bắt đầu và kết thúc quá trình đi qua bàn cân.

Bước 2: Loadcell thu thập tín hiệu trọng lượng liên tục (lấy mẫu tốc độ cao). Bộ xử lý lọc bỏ nhiễu do rung động cơ khí để chốt ra giá trị khối lượng thực.

Bước 3: Bộ điều khiển so sánh giá trị này với các ngưỡng cài đặt.

Ví dụ: Nhóm 1 (<100g), Nhóm 2 (100-200g), Nhóm 3 (>200g).

Bước 4: Khi sản phẩm đi đến vị trí cửa chia tương ứng (được tính toán dựa trên Encoder đo tốc độ băng tải), PLC kích hoạt cơ cấu chấp hành để đưa sản phẩm vào làn.

Ứng dụng thực tế trong công nghiệp

Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng được ứng dụng rộng rãi trong đa ngành:

• Ngành Thực phẩm và Nông sản: Hệ thống được dùng để phân loại trái cây (thanh long, chanh dây, bưởi…), rau củ hoặc trứng gà theo các hạng cân cụ thể. Việc phân cấp chính xác giúp doanh nghiệp dễ dàng định giá bán và đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của siêu thị hoặc thị trường xuất khẩu.
• Ngành Thủy hải sản: Tại các nhà máy chế biến tôm, cá, mực đông lạnh, hệ thống thực hiện nhiệm vụ phân cỡ sản phẩm với yêu cầu kỹ thuật cao. Các thiết bị thường được chế tạo từ Inox 304 và đạt tiêu chuẩn chống nước IP65/IP69K để vận hành bền bỉ trong môi trường ẩm ướt, tẩy rửa thường xuyên.
• Ngành Logistics và Thương mại điện tử: Ứng dụng để phân loại bưu kiện và hàng hóa dựa trên trọng lượng thực tế. Dữ liệu từ hệ thống giúp tự động tính toán cước phí vận chuyển chính xác, giảm thiểu sai sót trong khâu kiểm kê và điều phối kho bãi.
• Ngành Dược phẩm và Hóa mỹ phẩm: Đóng vai trò là thiết bị kiểm tra trọng lượng để kiểm soát chất lượng đầu ra. Hệ thống sẽ tự động loại bỏ những sản phẩm không đạt chuẩn như: thiếu dung lượng bên trong, thiếu tờ hướng dẫn sử dụng hoặc vỏ hộp rỗng, đảm bảo uy tín thương hiệu.

Tiêu chí khi lựa chọn hệ thống phân loại sản phẩm theo cân nặng

Để hệ thống hoạt động hiệu quả và bền bỉ, doanh nghiệp cần xác định rõ các thông số sau trước khi đầu tư:

• Dải cân và Bước nhảy: Chọn Loadcell phù hợp với trọng lượng Min-Max của sản phẩm.
• Tốc độ yêu cầu: Quyết định công suất motor và tốc độ xử lý của bộ điều khiển.
• Kích thước sản phẩm (L x W x H): Ảnh hưởng đến thiết kế chiều dài băng tải cân và khoảng cách giữa các cơ cấu gạt.
• Môi trường hoạt động: Môi trường khô ráo hay ẩm ướt, có hóa chất tẩy rửa không? (Quyết định vật liệu khung máy và cấp bảo vệ IP của thiết bị điện).
• Khả năng kết nối: Hệ thống có cần giao tiếp với máy đóng gói, máy dán nhãn hoặc hệ thống ERP qua chuẩn Modbus/Ethernet không?

Tại sao nên chọn giải pháp tự động hóa từ DACO?

DACO không chỉ cung cấp thiết bị, chúng tôi cung cấp giải pháp tổng thể. Với kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, hệ thống của DACO đảm bảo:

• Thiết bị chính hãng: Sử dụng Loadcell, PLC, Biến tần từ các thương hiệu hàng đầu (như Siemens, Omron, Mitsubishi…) đảm bảo độ bền và độ chính xác.
• Thiết kế tối ưu: Cơ khí chính xác, khung sườn chắc chắn, giảm rung động tối đa.
• Phần mềm tùy biến: Giao diện tiếng Việt dễ sử dụng, lập trình theo yêu cầu riêng của từng quy trình sản xuất.
• Dịch vụ kỹ thuật 24/7: Hỗ trợ lắp đặt, hướng dẫn vận hành và bảo trì nhanh chóng, giảm thiểu thời gian chết (downtime).

Kết luận

Đầu tư vào hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng không chỉ là bước đi chiến lược nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn là chìa khóa để doanh nghiệp nâng cao uy tín thương hiệu thông qua chất lượng sản phẩm đồng nhất. Đây chính là giải pháp nền tảng để bứt phá trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0.

Đừng để quy trình thủ công kìm hãm sự phát triển của nhà máy. Hãy liên hệ ngay với DACO để được các kỹ sư giàu kinh nghiệm tư vấn giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu và ngân sách của bạn.