Phân tích và đề xuất về hệ thống kệ chứa hàng dạng đi vào dành cho tải trọng nặng

Giới thiệu：
Ngay từ những năm 1990, ngành công nghiệp kệ đã bắt đầu phát triển, và cho đến ngày nay, cùng với sự phát triển tiếp theo của ngành, các loại kệ ngày càng đa dạng về trọng lượng, kích thước và phương thức tiếp cận. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành logistics, nhu cầu và yêu cầu đối với kệ cũng ngày càng tăng cao. Nhìn chung, ngành kệ chứa hàng thiếu các tiêu chuẩn ngành toàn diện trong quá trình phát triển. Cạnh tranh trong ngành kệ chứa hàng rất khốc liệt, và để các doanh nghiệp liên quan đạt được sự phát triển tốt hơn, họ phải bắt đầu từ việc phát triển, thiết kế và quản lý sản xuất kệ chứa hàng để giành lợi thế trên thị trường cạnh tranh.

I. Phát triển giá đỡ
Là một loại thiết bị hậu cần, kệ có thể cải thiện đáng kể việc sử dụng không gian kho, tăng công suất kho và nâng cao hiệu quả sản xuất trong lĩnh vực lưu trữ và hậu cần [2]. Sự ra đời của kệ thép vào những năm 1960 đã đóng vai trò tích cực trong sự phát triển của tự động hóa công nghiệp, cung cấp sự hỗ trợ tốt cho nhu cầu lưu trữ quy mô lớn, tăng đáng kể công suất lưu trữ, cải thiện hiệu quả xử lý hàng hóa và đẩy nhanh tốc độ luân chuyển hàng hóa và vốn [3]. Do đó, cấu trúc kệ thép nhiều tầng nhanh chóng phát triển và trở thành cơ sở lưu trữ chính. Kệ lái vào (Drive-in racking), còn được gọi là kệ pallet lái vào, là một trong những loại kệ được sử dụng phổ biến nhất trong lưu trữ hiện nay và chủ yếu được dùng để lưu trữ hàng hóa. Nó giúp tăng hiệu quả công suất và mật độ hàng hóa, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể cho các doanh nghiệp. Ưu điểm của kệ Drive-in là khả năng tối ưu hóa việc sử dụng không gian hạn chế và lưu trữ được nhiều hàng hóa hơn. Sự ra đời của kệ Drive-in chịu tải nặng có thể được quy cho sự tiến bộ trong sản xuất và công nghệ. Nó đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như logistics, hóa chất, sản xuất điện tử và công nghiệp nhẹ. Tuy nhiên, nhìn chung, kệ Drive-in chịu tải nặng đã xuất hiện sớm hơn và có công nghệ tiên tiến hơn tại Châu Âu, với gần một nửa số công ty sản xuất kệ nằm ở khu vực này. Ngược lại, kệ lái vào chịu tải nặng bắt đầu tương đối muộn ở Trung Quốc và mức độ phát triển của nó vẫn cần được cải thiện. Hầu hết các phân tích và nghiên cứu về nó đều dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu nước ngoài.

II. Phân tích ưu điểm và nhược điểm của hệ thống kệ chứa hàng dạng đi vào dành cho tải trọng nặng
Kệ lái vào chịu tải nặng có thể được coi là loại kệ hiệu quả về chi phí và được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống lưu trữ hiện nay. Khi sử dụng kệ lái vào chịu tải nặng, hàng hóa được đặt trên pallet và lấy ra khi cần thiết, khiến loại kệ này phù hợp hơn để lưu trữ số lượng lớn hàng hóa cùng loại [4]. Tuy nhiên, kệ lái vào chịu tải nặng yêu cầu phải vận hành xe nâng và xe nâng cần phải hoạt động trong các lối đi, do đó cần phải kiểm soát độ sâu của kệ. Thông thường, việc kiểm soát độ sâu ở mức hơn mười pallet là phù hợp. Ngoài ra, do những hạn chế về khả năng tiếp cận của xe nâng, tỷ lệ sử dụng không gian của kệ lái vào chịu tải nặng là khoảng 70%.

Ưu điểm của kệ lái vào chịu tải nặng bao gồm việc tối đa hóa công suất lưu trữ trong không gian tối thiểu. Điều này chủ yếu là do thiết kế kết cấu của kệ lái vào chịu tải nặng khác biệt đáng kể so với kệ pallet thông thường. Kệ lái vào chịu tải nặng không có dầm ngang, giúp việc vận hành xe nâng thuận tiện hơn và đảm bảo mật độ lưu trữ. Nếu được sử dụng để lưu trữ số lượng lớn hàng hóa và nhiều loại áo khoác, nên ưu tiên sử dụng kệ lái vào chịu tải nặng [5]. Không chỉ vậy, cấu trúc kệ loại này rất đơn giản, nên chi phí cũng rất thấp, vì vậy nhiều công ty logistics sẽ ưa chuộng loại kệ này.

Tuy nhiên, kệ lái vào chịu tải nặng cũng có một số hạn chế trong ứng dụng, chủ yếu thể hiện ở điều kiện ánh sáng kém bên trong kệ, gây ra những rủi ro đáng kể trong quá trình vận hành xe nâng để nhập kho và lấy hàng. Về mặt sử dụng không gian, tỷ lệ sử dụng không gian của kệ lái vào chịu tải nặng cần được cải thiện hơn nữa, đặc biệt là đối với các không gian cao hơn sáu mét, vốn khó vận hành và thậm chí có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của kệ. Khi nói đến việc lưu trữ và lấy hàng hóa, loại hệ thống kệ này tuân theo trình tự vào trước, ra trước (FIFO) và có một số yêu cầu nhất định về chất lượng và thông số kỹ thuật của pallet.

III. Phân tích khả năng ứng dụng của kệ đẩy vào chịu tải nặng đối với các vật phẩm lưu trữ
Là một hệ thống toàn diện, hệ thống kệ lái vào chịu tải nặng có tính liên tục nhất định và vẫn giữ nguyên trạng mà không bị ảnh hưởng bởi các lối đi. Pallet, với tư cách là phương thức lưu trữ chính cho kệ lái vào chịu tải nặng, phù hợp hơn với các mặt hàng có kích thước lớn, số lượng nhiều và tương đối đồng nhất, đặc biệt là để lưu trữ hàng hóa theo đơn vị tiêu chuẩn. So với hệ thống kệ pallet, ưu điểm của kệ drive-in chịu tải nặng nằm ở khả năng tận dụng không gian kho hiệu quả, có thể tăng tỷ lệ sử dụng kho lên khoảng 30% và được coi là loại hệ thống kệ lưu trữ hiệu quả nhất. Trên các thanh dẫn hướng của kệ drive-in chịu tải nặng, các pallet thường được xếp từ trong ra ngoài mà không có khoảng trống quá lớn giữa các pallet, dẫn đến mật độ lưu trữ cao. Do đó, loại hệ thống kệ này được ưa chuộng để lưu trữ hàng hóa có chi phí lưu trữ cao, như thực phẩm và thuốc lá. Do tuân theo nguyên tắc FIFO, hàng hóa nên được lưu trữ từ khu vực trong cùng và dần dần ra ngoài.

IV. Các đề xuất về việc phát triển kệ chứa hàng chịu tải nặng
Trong giai đoạn đầu phát triển tại Trung Quốc, kết cấu của kệ lái vào chịu tải nặng được thiết kế dựa trên các tiêu chuẩn nước ngoài, dẫn đến một thiết kế kết cấu tương đối đơn điệu, chịu ảnh hưởng của thiết bị sản xuất và năng lực thiết kế. Do khó khăn trong việc thực hiện các tính toán cơ học chính xác trong quá trình thiết kế và sản xuất kệ, việc đảm bảo độ bền và độ ổn định của kệ trở nên đầy thách thức. Do đó, để tránh tai nạn trong quá trình lưu trữ, các vật liệu cồng kềnh và nặng thường được sử dụng trong sản xuất kệ.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của hệ thống kệ lái vào (drive-in) tải trọng lớn tại Trung Quốc và nhu cầu ngày càng tăng đối với các loại kệ, điều này đã thúc đẩy các doanh nghiệp sản xuất kệ phải tiến hành nâng cấp. Không phải tất cả các doanh nghiệp trong ngành kệ đều có sự hiểu biết sâu sắc về nhu cầu thị trường và định hướng phát triển trong tương lai, dẫn đến việc thiếu nhận thức về tính cấp thiết của việc chuyển đổi và nâng cấp quy trình sản xuất kệ. Điều này đã dẫn đến việc không kịp thời cập nhật công nghệ, từ đó ảnh hưởng đến chi phí vận chuyển logistics. Hơn nữa, ngành kho bãi thiếu các luật và quy định hợp lý để cung cấp hướng dẫn cho việc quản lý ngành, và cần phải tiếp tục tăng cường trật tự hoạt động thị trường và tiêu chuẩn hóa.

Từ góc độ quốc tế, các tiêu chuẩn thiết kế kệ hiện nay chủ yếu dựa trên các tiêu chuẩn của các hiệp hội sản xuất kệ nước ngoài. Tuy nhiên, tại Trung Quốc, sự đa dạng về mẫu mã kệ còn tương đối hạn chế và thiếu các tiêu chuẩn ngành. Các sản phẩm kệ trong ngành có sự khác biệt đáng kể. Nếu các công ty muốn lựa chọn các loại kệ khác nhau, họ phải mua từ nhiều nhà cung cấp. Do thiếu các tiêu chuẩn ngành, ngành sản xuất kệ có rào cản gia nhập thấp, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều doanh nghiệp sản xuất kệ và sự cạnh tranh khốc liệt trên thị trường. Để thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của ngành sản xuất kệ trong nước và giúp các công ty sản xuất kệ đạt được tiến bộ ổn định, các khuyến nghị sau đây được đề xuất:
Thứ nhất, về mặt công nghệ, cần tăng cường đầu tư vào các khía cạnh kỹ thuật. Hiện nay, vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất kệ là các thanh thép thành mỏng định hình nguội. Để nâng cao lợi thế cạnh tranh, cần nỗ lực làm cho vật liệu càng nhẹ càng tốt. Về thiết kế cơ khí, có thể tham khảo các tiêu chuẩn kỹ thuật về kết cấu thép và thanh thép thành mỏng định hình lạnh. Để đảm bảo an toàn tối đa khi sử dụng kệ, các thí nghiệm cũng cần được chú trọng trong quá trình nghiên cứu, với sự hỗ trợ của nhiều nghiên cứu thực nghiệm để cung cấp cơ sở tham khảo cho nghiên cứu về kệ; Thứ hai, về mặt chi phí. Với sự gia tăng chi phí lao động, áp lực phát triển của các doanh nghiệp sản xuất kệ đã tăng lên. Đối mặt với vấn đề này, các doanh nghiệp sản xuất kệ cần thực hiện tốt công tác tự quản lý, thông qua việc cải tiến quy trình sản xuất, nâng cao năng lực sản xuất và đảm bảo chất lượng để giảm chi phí; Cuối cùng, về tiêu chuẩn ngành kệ. Các cơ quan chức năng cần hoàn thiện các tiêu chuẩn sản phẩm và quy định sử dụng của ngành kệ để cung cấp hướng dẫn cho sự phát triển của ngành kệ.