Tại các mỏ khai thác, nhà máy sản xuất, bãi vật liệu và công trường xây dựng, việc xác định khối lượng hàng hóa tồn kho có vai trò quan trọng đối với hoạt động quản lý. Những vật liệu như than, đá, cát, quặng, đất, clinker hoặc nguyên liệu rời thường được tập kết thành các đống lớn với hình dạng không đồng đều. Điều này khiến phương pháp đo thủ công mất nhiều thời gian và khó bảo đảm tính nhất quán giữa các kỳ kiểm kê.
Drone đo kho dự trữ là giải pháp sử dụng máy bay không người lái để chụp ảnh toàn bộ khu vực chứa vật liệu. Hình ảnh sau đó được xử lý bằng phần mềm quang trắc nhằm tạo mô hình bề mặt ba chiều và tính toán thể tích từng đống vật liệu. Phương pháp này giúp doanh nghiệp rút ngắn thời gian khảo sát, hạn chế nhân sự di chuyển trên địa hình nguy hiểm và xây dựng dữ liệu trực quan phục vụ quản lý tồn kho.
Drone đo kho dự trữ là gì?
Drone đo kho dự trữ là hình thức sử dụng máy bay không người lái để thu thập dữ liệu hình ảnh hoặc dữ liệu quét tại bãi chứa nguyên liệu. Drone bay theo đường bay được thiết lập trước, chụp nhiều hình ảnh có độ chồng phủ cao từ các vị trí khác nhau.
Phần mềm xử lý sẽ tìm những điểm giống nhau giữa các hình ảnh, tái tạo bề mặt vật liệu và tạo thành mô hình ba chiều. Người dùng xác định đường biên của từng đống hàng, lựa chọn bề mặt đáy phù hợp, sau đó phần mềm tính toán thể tích dựa trên sự chênh lệch giữa bề mặt đống vật liệu và mặt nền.
Các sản phẩm thường được tạo ra sau quá trình xử lý gồm:
- Bản đồ trực ảnh của toàn bộ kho dự trữ.
- Đám mây điểm ba chiều có tọa độ.
- Mô hình bề mặt số của bãi vật liệu.
- Mô hình 3D của từng đống nguyên liệu.
- Báo cáo diện tích và thể tích vật liệu.
- Hình ảnh hiện trạng phục vụ đối chiếu.
- Dữ liệu so sánh giữa nhiều kỳ kiểm kê.
Độ tin cậy của phép đo không chỉ phụ thuộc vào thiết bị bay. Các yếu tố như chất lượng ảnh, độ chồng phủ, bề mặt đáy, điểm khống chế và quy trình kiểm tra đều ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả cuối cùng.
Xem thêm: Dịch vụ cho thuê Drone Flycam toàn quốc
Vì sao doanh nghiệp cần đo kho dự trữ?
Kho dự trữ thường chứa lượng nguyên vật liệu có giá trị lớn. Nếu số liệu kiểm kê không chính xác, doanh nghiệp có thể gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch sản xuất, điều phối vận chuyển hoặc đối chiếu dữ liệu kế toán.
Việc đo kho dự trữ định kỳ giúp doanh nghiệp:
- Xác định lượng nguyên liệu đang tồn tại thực tế.
- So sánh số liệu thực địa với sổ sách quản lý.
- Lập kế hoạch nhập thêm hoặc xuất vật liệu.
- Kiểm soát hao hụt trong quá trình lưu kho.
- Đánh giá tốc độ tiêu thụ nguyên liệu.
- Theo dõi biến động giữa các kỳ kiểm kê.
- Chuẩn bị báo cáo cho bộ phận quản lý.
Đối với doanh nghiệp sở hữu nhiều bãi vật liệu, việc có một phương pháp đo lường thống nhất còn giúp nâng cao khả năng so sánh giữa các địa điểm và hạn chế sự khác biệt do người thực hiện.
Xem thêm: Máy bay vận chuyển hạ tầng
Nguyên lý tính thể tích kho dự trữ bằng drone
Phương pháp phổ biến trong đo kho dự trữ bằng drone là quang trắc ảnh. Drone ghi nhận nhiều hình ảnh của một đống vật liệu từ các góc nhìn khác nhau. Phần mềm sử dụng các điểm tương đồng trong ảnh để tái tạo hình dạng không gian của bề mặt.
Quy trình tính toán thường gồm ba thành phần chính:
- Bề mặt phía trên: Là hình dạng thực tế của đống vật liệu được tái tạo từ dữ liệu ảnh.
- Đường biên: Là phạm vi bao quanh đống vật liệu cần đo.
- Bề mặt đáy: Là mặt phẳng hoặc bề mặt giả định bên dưới đống vật liệu.
Thể tích được xác định từ khoảng không gian nằm giữa bề mặt phía trên và bề mặt đáy. Vì vậy, lựa chọn đường biên và phương pháp tạo đáy có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả.
Nếu nền kho bằng phẳng và có thể quan sát rõ, việc xác định bề mặt đáy tương đối thuận lợi. Với khu vực có nền dốc, đống vật liệu sát tường hoặc nhiều đống chồng lấn, kỹ thuật viên cần phân tích kỹ hơn trước khi tính toán.
Bóng đổ, màu sắc tương đồng giữa vật liệu và mặt nền hoặc chân đống bị che khuất cũng có thể khiến đường biên khó nhận biết trên ảnh trực giao. Khi đó, mô hình 3D và đám mây điểm cần được sử dụng kết hợp để xác định phạm vi chính xác hơn.
Những loại kho dự trữ có thể đo bằng drone
Giải pháp drone có thể được ứng dụng tại nhiều loại hình sản xuất và khai thác khác nhau.
Mỏ khai thác khoáng sản
Tại mỏ đá, mỏ than hoặc khu vực khai thác quặng, vật liệu thường được tập kết thành các đống có kích thước lớn. Drone giúp thu thập dữ liệu nhanh mà không yêu cầu nhân sự phải leo trực tiếp lên bề mặt đống vật liệu.
Dữ liệu có thể hỗ trợ đo:
- Đá nguyên khai.
- Đá thành phẩm.
- Than và quặng.
- Đất bóc tầng phủ.
- Vật liệu sau nghiền.
- Bãi thải của mỏ.
Nhà máy xi măng và vật liệu xây dựng
Các nhà máy xi măng thường có kho chứa đá vôi, đất sét, phụ gia, clinker và than. Việc theo dõi lượng nguyên liệu giúp nhà máy chủ động hơn trong kế hoạch sản xuất.
Drone có thể khảo sát các kho ngoài trời, bãi nguyên liệu và khu vực chứa vật liệu rời có không gian bay phù hợp.
Bãi cát, đá và vật liệu san lấp
Do hình dạng đống vật liệu thường thay đổi sau mỗi lần nhập hoặc xuất hàng, kết quả ước lượng bằng mắt có thể chênh lệch lớn. Mô hình 3D từ drone giúp người quản lý quan sát rõ hình dạng và phạm vi của từng đống vật liệu.
Công trường xây dựng
Tại công trường, drone có thể được sử dụng để đo lượng đất đào, đất đắp, đá cấp phối hoặc vật liệu đang tập kết.
Kết quả đo hỗ trợ:
- Theo dõi khối lượng vật liệu được đưa đến.
- Kiểm tra lượng vật liệu đã sử dụng.
- Đối chiếu khối lượng giữa các giai đoạn.
- Hỗ trợ lập báo cáo tiến độ thi công.
- Quan sát cách bố trí vật liệu tại công trường.
Khu vực cảng và kho logistics
Một số cảng hàng rời có thể sử dụng drone để kiểm kê than, quặng, phân bón hoặc nguyên liệu công nghiệp. Tuy nhiên, quá trình vận hành phải được tổ chức phù hợp với hoạt động bốc dỡ, phương tiện di chuyển và các yêu cầu an toàn tại khu vực.
Ưu điểm khi sử dụng drone đo kho dự trữ
Thu thập dữ liệu nhanh
Drone có khả năng bay theo kế hoạch tự động và ghi nhận toàn bộ bãi vật liệu trong một nhiệm vụ. So với việc di chuyển quanh từng đống nguyên liệu để lấy điểm đo, phương pháp này có thể rút ngắn đáng kể thời gian khảo sát tại hiện trường.
Hạn chế tiếp xúc với khu vực nguy hiểm
Bề mặt đống than, đá, cát hoặc đất có thể không ổn định. Việc nhân sự leo lên đống vật liệu tiềm ẩn nguy cơ trượt ngã, sạt lở hoặc va chạm với máy móc đang hoạt động.
Drone giúp giảm nhu cầu tiếp cận trực tiếp, đặc biệt tại:
- Đống vật liệu cao và có độ dốc lớn.
- Khu vực có nền đất yếu.
- Bãi chứa đang có máy xúc hoạt động.
- Khu vực mỏ có nhiều xe vận chuyển.
- Nơi khó bố trí thiết bị đo mặt đất.
Dữ liệu trực quan
Không chỉ cung cấp một con số thể tích, drone còn tạo ra bản đồ và mô hình 3D. Người quản lý có thể quan sát hình dạng, vị trí và hiện trạng của từng đống nguyên liệu.
Dữ liệu trực quan giúp các phòng ban dễ dàng trao đổi, kiểm tra và lưu trữ hồ sơ hơn so với bảng số liệu đơn lẻ.
Dễ thực hiện đo lặp lại
Drone có thể thực hiện lại đường bay tại cùng một bãi chứa theo tuần, tháng hoặc quý. Việc duy trì quy trình thu thập dữ liệu tương tự giúp doanh nghiệp theo dõi biến động của kho dự trữ theo thời gian.
Kiểm kê nhiều đống vật liệu
Một bộ dữ liệu có thể bao phủ toàn bộ khu vực chứa hàng. Sau khi xử lý, kỹ thuật viên có thể khoanh vùng và tính toán riêng từng đống vật liệu trên cùng một mô hình.
Quy trình đo kho dự trữ bằng drone
Một dự án đo thể tích cần được chuẩn bị rõ ràng ngay từ đầu để hạn chế sai lệch và tránh phải thực hiện lại chuyến bay.
Bước 1: Xác định yêu cầu đo
Đơn vị thực hiện cần làm rõ:
- Khu vực cần khảo sát.
- Số lượng đống vật liệu.
- Loại nguyên liệu đang lưu trữ.
- Yêu cầu về hệ tọa độ.
- Mức độ chính xác mong muốn.
- Định dạng báo cáo cần bàn giao.
- Tần suất thực hiện kiểm kê.
Nếu mục tiêu chỉ là theo dõi biến động nội bộ, quy trình có thể khác với dự án cần dữ liệu phục vụ nghiệm thu hoặc đối chiếu tài chính.
Bước 2: Khảo sát hiện trạng
Kỹ thuật viên kiểm tra mặt bằng, chiều cao đống vật liệu, đường điện, thiết bị cơ giới và vị trí cất hạ cánh.
Các nguy cơ cần được nhận diện gồm:
- Xe tải và máy xúc đang di chuyển.
- Bụi ảnh hưởng đến camera và động cơ.
- Cột điện hoặc dây cáp trong khu vực.
- Đống vật liệu che khuất chân đống khác.
- Không gian cất hạ cánh bị hạn chế.
- Khu vực có tín hiệu định vị không ổn định.
Bước 3: Bố trí điểm kiểm soát
Tùy yêu cầu dự án, đơn vị thực hiện có thể sử dụng drone RTK, điểm khống chế mặt đất hoặc điểm kiểm tra độc lập.
Điểm kiểm tra giúp đánh giá mô hình sau xử lý thay vì chỉ dựa vào thông số do phần mềm cung cấp.
Bước 4: Thiết lập đường bay
Đường bay cần bảo đảm hình ảnh bao phủ toàn bộ đỉnh, sườn và chân đống vật liệu. Với những đống cao hoặc có sườn dốc, chỉ chụp ảnh thẳng đứng có thể chưa thể hiện đầy đủ các mặt bên.
Kỹ thuật viên có thể kết hợp:
- Đường bay dạng lưới.
- Ảnh chụp thẳng đứng.
- Ảnh xiên quanh đống vật liệu.
- Đường bay bổ sung tại khu vực bị che khuất.
- Khoảng phủ rộng hơn phạm vi kho cần đo.
Bước 5: Thực hiện chuyến bay
Trước khi cất cánh cần kiểm tra pin, cánh quạt, camera, bộ nhớ, kết nối điều khiển và tín hiệu vệ tinh.
Trong quá trình bay, nhân sự vận hành phải theo dõi:
- Tình trạng pin.
- Hướng và tốc độ gió.
- Chất lượng tín hiệu.
- Phương tiện di chuyển bên dưới.
- Độ rõ nét của hình ảnh.
- Khả năng bao phủ chân đống vật liệu.
Bước 6: Xử lý dữ liệu
Hình ảnh được đưa vào phần mềm quang trắc để tạo đám mây điểm, ảnh trực giao và mô hình bề mặt.
Sau đó, kỹ thuật viên:
- Kiểm tra chất lượng liên kết ảnh.
- Loại bỏ các điểm dữ liệu bất thường.
- Xác định ranh giới từng đống vật liệu.
- Chọn phương pháp tạo bề mặt đáy.
- Tính diện tích và thể tích.
- Đối chiếu với điểm kiểm tra.
- Xuất báo cáo theo yêu cầu.
Bước 7: Bàn giao báo cáo
Báo cáo đo kho dự trữ có thể bao gồm:
- Tên hoặc mã số đống vật liệu.
- Vị trí trên bản đồ.
- Diện tích bề mặt.
- Thể tích đo được.
- Hình ảnh minh họa.
- Mô hình 3D.
- Phương pháp xác định mặt đáy.
- Thời điểm thu thập dữ liệu.
- Ghi chú về điều kiện khảo sát.
Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo
Chất lượng hình ảnh
Ảnh bị rung, nhòe hoặc thiếu sáng sẽ làm giảm khả năng tái tạo mô hình. Bề mặt vật liệu có màu đồng nhất, nhiều bụi hoặc phản sáng cũng có thể khiến phần mềm khó nhận diện điểm đặc trưng.
Độ chồng phủ
Ảnh phải có đủ vùng trùng nhau để phần mềm liên kết và dựng mô hình. Nếu độ chồng phủ thấp, mô hình có thể xuất hiện lỗ hổng hoặc biến dạng.
Hình dạng đống vật liệu
Đống vật liệu có sườn dựng đứng, nhiều hốc sâu hoặc bị đống khác che khuất sẽ khó tái tạo hơn bề mặt có hình dạng đơn giản.
Bề mặt đáy
Đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất khi tính thể tích. Hai kỹ thuật viên sử dụng hai cách tạo mặt đáy khác nhau có thể đưa ra kết quả khác nhau dù sử dụng cùng một mô hình.
Vật thể di chuyển
Xe tải, máy xúc và băng chuyền hoạt động trong quá trình chụp có thể xuất hiện ở nhiều vị trí khác nhau giữa các ảnh. Điều này làm phát sinh nhiễu trong mô hình và ảnh hưởng đến việc xác định đường biên.
Điều kiện thời tiết
Gió mạnh có thể làm drone rung hoặc thay đổi quỹ đạo. Mưa, sương mù, bụi dày và ánh sáng quá yếu đều không thuận lợi cho việc thu thập hình ảnh.
Drone RTK có cần thiết khi đo kho dự trữ?
Drone RTK cung cấp thông tin vị trí ảnh chính xác hơn so với hệ thống định vị tiêu chuẩn khi được cấu hình và vận hành đúng. Đây là lựa chọn phù hợp với doanh nghiệp cần thực hiện đo lặp lại, quản lý nhiều bãi chứa hoặc tích hợp dữ liệu vào hệ tọa độ dự án.
Tuy nhiên, việc sử dụng drone RTK không đồng nghĩa mọi kết quả đều tự động chính xác. Đơn vị thực hiện vẫn cần kiểm soát:
- Chất lượng kết nối hiệu chỉnh.
- Hệ tọa độ và cao độ.
- Độ chồng phủ hình ảnh.
- Điểm kiểm tra độc lập.
- Phương pháp tạo đường biên.
- Cách xác định bề mặt đáy.
- Chất lượng mô hình sau xử lý.
DJI cũng lưu ý rằng độ rõ nét của hình ảnh và độ chính xác dữ liệu là hai yếu tố chính khi lựa chọn drone cho nhiệm vụ đo kho dự trữ.
Những sai lầm thường gặp
Doanh nghiệp có thể nhận được kết quả thiếu nhất quán nếu quy trình không được kiểm soát chặt chẽ. Một số sai lầm thường gặp gồm:
- Chỉ bay một đường ảnh thẳng đứng.
- Không chụp rõ phần chân đống vật liệu.
- Thực hiện chuyến bay khi máy xúc hoạt động.
- Chọn độ cao bay quá lớn.
- Sử dụng ảnh bị rung hoặc thiếu sáng.
- Không kiểm tra điểm dữ liệu bất thường.
- Khoanh sai ranh giới đống vật liệu.
- Lựa chọn mặt đáy không phù hợp.
- Không lưu lại phương pháp tính giữa các kỳ.
- Sử dụng kết quả nhưng không kiểm tra sai số.
Để so sánh dữ liệu giữa nhiều kỳ kiểm kê, doanh nghiệp nên duy trì cùng một quy trình bay, hệ tọa độ và phương pháp xác định mặt đáy.
AGTEK cung cấp giải pháp drone đo kho dự trữ
AGTEK tư vấn các giải pháp drone phục vụ đo kho dự trữ, khảo sát địa hình, tính toán khối lượng và quản lý bãi vật liệu. Tùy theo quy mô kho, loại nguyên liệu và yêu cầu đầu ra, khách hàng được hỗ trợ lựa chọn nền tảng bay, camera, hệ thống định vị và phần mềm xử lý phù hợp.
Một giải pháp hiệu quả cần được xây dựng dựa trên nhu cầu thực tế thay vì chỉ lựa chọn drone theo độ phân giải camera hoặc thời gian bay. AGTEK hỗ trợ khách hàng đánh giá:
- Diện tích khu vực cần khảo sát.
- Chiều cao và hình dạng đống vật liệu.
- Tần suất kiểm kê.
- Yêu cầu độ chính xác.
- Khả năng tích hợp dữ liệu.
- Năng lực xử lý của máy tính.
- Chi phí đầu tư và vận hành.
- Nhu cầu đào tạo nhân sự.
Bên cạnh thiết bị, khách hàng cũng cần quan tâm đến quy trình thu thập, xử lý và kiểm tra dữ liệu. Đây là những yếu tố quyết định khả năng ứng dụng drone lâu dài trong hoạt động kiểm kê kho.
Kết luận
Drone đo kho dự trữ giúp doanh nghiệp thu thập dữ liệu nhanh, hạn chế nhân sự tiếp cận khu vực nguy hiểm và tạo mô hình trực quan của toàn bộ bãi vật liệu. Giải pháp có thể được ứng dụng tại mỏ khoáng sản, nhà máy xi măng, công trường xây dựng, bãi cát đá, cảng hàng rời và nhiều khu vực chứa nguyên liệu khác.
Tuy nhiên, kết quả đo phụ thuộc vào toàn bộ quy trình, từ khảo sát hiện trạng, thiết lập đường bay, chụp ảnh, dựng mô hình đến xác định đường biên và bề mặt đáy. Doanh nghiệp có nhu cầu đầu tư hoặc triển khai drone đo kho dự trữ có thể liên hệ AGTEK để được tư vấn thiết bị và quy trình phù hợp với điều kiện vận hành thực tế.
