未来仓储物流技术的六大发展方向

未来仓储物流技术的六大发展趋势

仓储物流系统（WarehousingLogisticsSystems）作为物流与供应链的核心环节，其作业效率、服务质量和运营成本一直是企业重点关注的指标。

一、从自动化到高柔性自动化

随着工业社会不断进步，仓储物流技术也逐渐由人工堆放平面库，到自动化刚性立体库，再到高柔性自动立体库发展。在1917年首台叉车发明之前，仓储物流运作一直处于手工作业状态。叉车技术让仓储系统进入了机械化立体库时代，库房的空间利用率得到了极大提升，同时保留了高柔性的特点。1962年世界首座基于堆垛机技术的自动化立体库出现，此后该技术进入了长达半个多世纪的高速发展阶段。

无人、高效和空间利用率高等优点，使自动化立体库逐步成为制造业和商业推崇的最佳仓储解决方案。然而传统自动化立体库具有刚性高的短板，很难满足灵活多变的物流服务的需求，第三方物流服务公司一般不采用这项自动化仓储技术。尽管早在1980年德国就开始研发高柔性的自动化“卫星车”（子母车）技术，但受控制技术和算法的限制，效率和柔性的博弈持续多年，使其一直没有达到与传统自动化立体库抗衡的水平。

2003年世界首台穿梭车技术(Multishuttle)的面世，让仓储物流技术真正进入高柔性自动化时代。穿梭车打破了一个巷道内只能有一台堆垛机作业的限制，实现了多台穿梭车分层作业的柔性解决方案。随着穿梭车技术的发展，四向穿梭车（4-directionshuttle）技术成为主流。

“四向”指的是穿梭车可以自主完成“前后左右”的运行。四向穿梭车配备两套轮系，分别完成X方向和Y方向的运动，既可以实现在巷道内的出入库作业，又可以实现在同一层的不同巷道切换。在垂直方向(Z方向)，四向穿梭车可通过与换层提升机的灵活匹配，实现立体三维空间内任意货位的存储和拣选。

四向穿梭车系统具有较好的高柔性自动化的特点，首先可以根据出入库动态需要灵活变更作业巷道和货架层面，同时可以按照作业量柔性增减穿梭车的数量来调节系统能力；其次，当其中某辆穿梭车出现故障时，可由其他车辆替代完成作业，克服了堆垛机因故障导致整个巷道无法作业的致命短板。四向穿梭车系统集存储与拣选于一体，既适合低流量、高密度的存储型业务，也可用于高流量、高密度的动态拣选型作业，系统作业能力可以通过增减穿梭车和提升机以及其他辅助设备的数量来线性调节。

2010年德国弗劳恩霍夫物流研究院提出了“魔浮”穿梭车(MultishuttleMove)的概念，完成了世界上首辆既能在地面上又能在货架上自主行驶的多功能智能搬运机器人的研发。“魔浮”穿梭车彻底打通了仓储物流系统与生产系统之间的“隔墙”，实现了仓储与生产的无缝对接。传统穿梭车（包括四向穿梭车）的作业局限在仓库的货架上，不能在地面上行驶，要完成生产线的物料配送，必须经过中转环节。而“魔浮”穿梭车可以自主走出货架，像AGV小车一样直接把原材料送到产线，或者将成品直接从产线运送到成品库的货架上。这是仓储物流技术走向高柔性自动化的重要一步。

“魔浮”穿梭车虽然实现了货架和地面上的行驶，但它只能自主完成X方向和Y方向的水平运动，在垂直方向运动仍需借用提升机来实现。为了进一步提升自动化仓储物流技术的柔性，弗劳恩霍夫物流研究院利用3D打印技术快速实现了攀爬搬运机器人RackRacer的样机研发。该机器人可以实现XYZ方向的自主运动，在货架上可以上下自主“攀爬”，不再依靠提升机的帮助。这项技术将自动化仓储物流技术的柔性推向了制高点。面对低成本个性化定制给物流系统带来的巨大挑战，高柔性自动化仓储物流技术给出了满意的解决方案。

二、高密度化

随着城市化进程不断深入，土地的稀缺性问题日益严重，作为工业、商业和社会不可或缺的仓储物流用地也日趋紧缺，高密度仓储物流技术成为发展趋势。一方面传统的货架越建越高，有的甚至超过40米，以充分利用仓库有限的占地面积。这样的仓储系统一般利用超高堆垛机来完成出入库作业。另一方面是减少巷道的数量，实现货物在水平和垂直方向的高密度存放。这种三维密集型货架系统需要采用特殊的出入库方式，其最大的问题是无法实现对每件货物的直接出库作业。

目前常见的三维密集型货架系统和出入库方式有如下几种：

1.贯通式货架和驶入式货架：叉车可以驶入贯通式货架或驶入式货架存取货物，这样就减少了叉车所需要的通道，能够在有限的仓库空间内放下更多的货架，大大提升了仓库的空间利用率和存储能力。贯通式货架两边都有通道，可以实现先进先出(FIFO)的存储策略；而驶入式货架只配备单边通道，所以只能实现后进先出（LIFO）的存储策略。

2.后推式货架：这种货架与载货小车配套使用，托盘货物通过载货小车依次逐个后推进入货架，当第一个货位上的货品取走后，后一个货位上的货品会被自动回到第一个货位。在这类货架系统中，叉车不必驶入存储巷道，作业效率较高，只能实现LIFO的存储策略。

（编辑：辽源站长网）

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