存儲技術

        概述

        存儲技術的(de)發展集中表現在存儲技術的(de)多(duō)樣性、密集存儲技術和(hé)高(gāo)速存儲技術等方面。存儲的(de)多(duō)樣化(huà)時(shí)代可(kě)能會很快(kuài)到來(lái)，除經常采用(yòng)的(de)高(gāo)層貨架外，AS/RS系統有了(le)更多(duō)的(de)形式，其中MINILOAD、雙深度堆垛機、重力式立體庫等是典型代表。此外，貨架的(de)形式也(yě)表現出多(duō)樣性，如隔闆貨架，流利貨架，旋轉貨架，懸臂貨架，壓入式貨架等等，存儲的(de)多(duō)樣化(huà)給市場(chǎng)有了(le)更多(duō)的(de)選擇。

密集存儲系統

        密集存儲技術一直是研究的(de)重點。自動化(huà)立體庫是一個(gè)典型的(de)密集存儲的(de)例子。此外還(hái)有重力式貨架，通(tōng)廊式貨架，移動式貨架，閣樓式貨架等多(duō)種形式。最近幾年，穿梭式貨架的(de)新産品誕生，将托盤密集儲存技術推到了(le)一個(gè)新的(de)高(gāo)度。AUTOSTORE系統的(de)出現，對(duì)料箱的(de)密集存儲技術提出了(le)新思路。

        在高(gāo)速儲存技術方面，自動化(huà)立體庫的(de)誕生，大(dà)大(dà)改變了(le)存儲技術的(de)面貌，大(dà)幅度增加了(le)存儲的(de)密度，以及存取速度。近年來(lái)，歐洲和(hé)日本先後推出多(duō)層穿梭車立體庫和(hé)旋轉立體庫SCS技術，将存儲效率提高(gāo)到一個(gè)新的(de)高(gāo)度。

        智能存儲系統将在未來(lái)得(de)到初步應用(yòng)。智能存儲将存儲、揀選、訂單組合和(hé)排序等功能進行組合，實現多(duō)功能的(de)智能組合，以滿足電子商務配送高(gāo)效訂單處理(lǐ)。

        存儲設備的(de)市場(chǎng)需求非常巨大(dà)，目前約占市場(chǎng)的(de)30-40%。随著(zhe)自動化(huà)水(shuǐ)平的(de)逐步提升，對(duì)存儲設備的(de)要求也(yě)相應提高(gāo)。以多(duō)層穿梭車系統貨架爲例，不僅對(duì)材料的(de)性能提出了(le)更高(gāo)的(de)要求（如材料的(de)均勻性、力學性能等），還(hái)對(duì)貨架的(de)生産設備，如軋機、噴塗設備的(de)性能等提出新的(de)要求。

        近期目标（2020年），存儲設備的(de)多(duō)樣性會有充分(fēn)的(de)發展，尤其是面對(duì)電子商務、服裝和(hé)冷(lěng)鏈的(de)需求，新型的(de)存儲設備将會産生，其中智能存儲系統将很快(kuài)被開發出來(lái)。

        遠(yuǎn)期目标（2030年），高(gāo)密度、高(gāo)自動化(huà)、快(kuài)速的(de)存儲設備将成爲市場(chǎng)的(de)重要選擇，受限于原材料的(de)品質，高(gāo)品質的(de)鋼材将大(dà)量從國外進口，進而提升産品的(de)品質，以符合系統的(de)需求。

        典型産品：AS/RS、MINILOAD、多(duō)層穿梭車系統、AUTOSTORE系統、旋轉貨架SCS系統等。

AS/RS系統

        關鍵技術

        一）密集存儲技術

        ❖  1. 現狀

        在很多(duō)情況下(xià)，用(yòng)戶希望存儲密度越大(dà)越好，這(zhè)樣可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)空間，從而節約成本。因此，誕生了(le)立體庫、壓入式貨架、流利式貨架、穿梭闆等各種高(gāo)密度存儲設備。

        立體庫（主要是自動化(huà)立體庫）是典型的(de)高(gāo)密度存儲系統。目前世界上的(de)立體庫高(gāo)度已經超過40米，但并不是越高(gāo)越好，保持合理(lǐ)的(de)綜合造價是關鍵。立體庫有多(duō)種形式，每種形式的(de)存儲密度各不相同。目前應用(yòng)最廣泛的(de)還(hái)是普通(tōng)托盤式立體庫系統。

        近年來(lái)興起的(de)穿梭闆存儲系統，大(dà)大(dà)改變了(le)傳統存儲的(de)概念。但目前的(de)應用(yòng)主要以叉車作業爲主，采用(yòng)堆垛機自動化(huà)的(de)作業方式有一些應用(yòng)案例，總體還(hái)在嘗試之中。

        高(gāo)密度存儲技術在冷(lěng)鏈、食品、化(huà)工産品、煙(yān)草(cǎo)、科研等方面有廣大(dà)的(de)應用(yòng)市場(chǎng)。

        ❖  2. 挑戰

        （1）高(gāo)密度存儲技術的(de)不斷突破。

        （2）多(duō)種形式的(de)融合技術是重點。

        箱式存儲系統：多(duō)層旋轉貨架、多(duō)深度存儲堆垛機、輕型穿梭闆、MINILOAD技術和(hé)Autostore技術的(de)綜合應用(yòng)是一個(gè)重點。

MINILOAD系統

        托盤存儲系統：單深度、雙深度堆垛機系統、穿梭闆堆垛機系統等技術的(de)綜合應用(yòng)，将在提升系統的(de)适應性方面發揮重要作用(yòng)。

        （1）多(duō)種形式的(de)融合與提升是近期的(de)重點，并有望取得(de)突破。

        重點領域，如冷(lěng)鏈、食品、化(huà)工産品、煙(yān)草(cǎo)、制造業等領域采用(yòng)密集存儲技術的(de)機會大(dà)增，自動化(huà)穿梭闆立體庫将大(dà)量湧現；

        提升穿梭闆的(de)作業能力和(hé)持續工作能力将是近期研究的(de)重點；

        多(duō)種密集存儲方式的(de)結合将是應用(yòng)的(de)重點。

        （2）新的(de)密集存儲技術的(de)研究

        重點突破存儲品種數、存儲密度、效率、以及可(kě)靠性，實現高(gāo)作業效率下(xià)的(de)高(gāo)密度存儲。

        （二）高(gāo)速存儲技術

        ❖  1 現狀

        目前的(de)單個(gè)巷道内通(tōng)常使用(yòng)一台堆垛機進行存取作業，作業效率成爲系統瓶頸，爲提高(gāo)存儲效率，對(duì)于高(gāo)速存儲設備尤其是超高(gāo)速堆垛機的(de)需求會日益增加。

        ❖  2 挑戰

        （1）現有堆垛機技術在提升存儲能力方面遇到瓶頸，過高(gāo)的(de)速度不僅在安全性、噪音(yīn)方面存在問題和(hé)挑戰，而且其存取能力也(yě)受到限制。可(kě)以預見，單一靠提升速度已經不能滿足實際需求；

多(duō)層穿梭車系統

        （2）多(duō)層穿梭車技術是實現快(kuài)速存儲的(de)有效手段，但是輕量化(huà)和(hé)低成本是需要解決的(de)技術問題；

        （3）研究新型的(de)并行系統将有助于大(dà)幅度提升存取效率。

❖  3 目标

        （1）開發超高(gāo)速的(de)堆垛機，比如：托盤堆垛機達到300米/分(fēn)，料箱堆垛機達到500米/分(fēn)；

        （2）開發應用(yòng)新型的(de)高(gāo)速堆垛機系統（比如多(duō)貨叉的(de)矩陣式取貨系統、并聯或者串聯取貨系統等）；

        （3）應用(yòng)較低成本的(de)多(duō)層穿梭車系統，實現快(kuài)速作業；

        （4）開發出新型的(de)并行式存儲系統（比如一巷道多(duō)台堆垛機的(de)存儲系統等）。

        （三）智能存儲技術

        ❖  1 現狀

        目前市場(chǎng)競争日益激烈，成本控制對(duì)企業來(lái)說至關重要。如何在滿足存儲量和(hé)存取速度的(de)基礎上降低成本是目前的(de)關注焦點。

        智能存儲技術将極大(dà)改變存儲概念。針對(duì)不同的(de)貨物(wù)需求，選擇最合理(lǐ)的(de)存儲環境、存取手段和(hé)存儲貨位，如近年來(lái)對(duì)裝載容器直接進行立體堆碼、自動堆碼和(hé)揀選，改貨架存儲方式爲無貨架的(de)立體存儲方式，一方面将大(dà)幅度提升存儲水(shuǐ)平和(hé)降低成本，另一方面，進一步提升物(wù)流服務水(shuǐ)平。目前，智能存儲系統的(de)巨大(dà)效益還(hái)沒有被充分(fēn)挖掘。

        ❖  2 挑戰

        （1）可(kě)自動調節貨架技術是智能存儲的(de)基礎，包括貨物(wù)尺寸的(de)調整，環境（如溫度）的(de)調整，此外還(hái)包括擺放位置的(de)調整等。

        （2）電商等新商業模式的(de)出現，必然要改變原有的(de)大(dà)進大(dà)出的(de)模式，導緻單次存取貨的(de)次數需求大(dà)幅上升，如何通(tōng)過智能存儲概念在滿足作業需求情況下(xià)降低成本成爲必須要解決的(de)問題。

        （3）與智能存儲技術相應的(de)控制技術，計算(suàn)機管理(lǐ)技術的(de)配套研究将是重點。

        （4）新的(de)商品配送模式下(xià)，直接面向終端客戶的(de)低成本高(gāo)智能化(huà)的(de)柔性存儲終端裝備的(de)開發也(yě)将成爲研究的(de)重點。

        ❖  3 目标

        （1）預計到2020年設計出多(duō)種形式的(de)智能型貨架，并投入使用(yòng)。

        （2）預計到2020年電子商務系統将首先應用(yòng)智能存儲系統，如配送環節中的(de)最後一公裏應用(yòng)環節；産生多(duō)種柔性智能存儲終端裝備及系統。

        （3）預計到2030年進行智能存儲系統的(de)全面研究，重點在于提升存儲效率，降低成本。

        （四）産品多(duō)樣化(huà)技術

        ❖  1 現狀

        随著(zhe)現代物(wù)流技術在各行業的(de)廣泛應用(yòng)，根據不同行業的(de)特點，爲了(le)适應産品和(hé)業務的(de)特性，物(wù)流裝備有了(le)多(duō)樣化(huà)的(de)發展趨勢。如：

        藥房(fáng)：藥房(fáng)用(yòng)的(de)微型AS/RS自動配藥系統；

        汽車：長(cháng)大(dà)件（如車身）的(de)存儲系統，整車自動化(huà)存儲系統；

        集裝箱：航空集裝箱AS/RS系統，碼頭集裝箱立體堆場(chǎng)；

        冷(lěng)庫：各種溫度場(chǎng)的(de)冷(lěng)鏈自動化(huà)存儲系統；

        鋼廠：各種闆材自動化(huà)儲存系統，單元貨物(wù)噸位可(kě)達幾十噸；

        航空：各種長(cháng)大(dà)件物(wù)料的(de)自動化(huà)儲存系統；

        服裝：适用(yòng)于挂裝的(de)懸挂輸送系統；

        …………

        另一方面，基于場(chǎng)地和(hé)應用(yòng)的(de)限制，各種極端化(huà)的(de)産品也(yě)有需求，如超高(gāo)度和(hé)超高(gāo)速的(de)存儲設備，有特殊防護要求（如防腐、防爆）的(de)存儲設備等，構成了(le)産品多(duō)樣化(huà)的(de)市場(chǎng)需求。

        這(zhè)些多(duō)樣化(huà)的(de)産品，有些已經有應用(yòng)案例，如長(cháng)大(dà)件堆垛機、微型堆垛機、超高(gāo)堆垛機等，有些還(hái)需要研發，以解決很多(duō)預想不到的(de)問題。

堆垛機

        此外，熱(rè)插拔技術還(hái)基于設備的(de)模塊化(huà)技術支持。可(kě)自成系統的(de)模塊，可(kě)能是一組輸送設備，一台AGV，通(tōng)過簡單組合，即将構成一套新的(de)系統。随著(zhe)電池性能的(de)大(dà)幅提升，可(kě)移動設備會成爲未來(lái)設計的(de)一個(gè)趨勢。

        ❖  2 挑戰

        （1）在存儲場(chǎng)地受限制，以及多(duō)種惡劣環境下(xià)，對(duì)于存儲産品提出了(le)多(duō)樣化(huà)的(de)需求。

        （2）由于制造設備加工能力、現有的(de)工藝設計能力等限制，現有的(de)很多(duō)産品難以滿足複雜(zá)的(de)需求，往往需要定制化(huà)開發。

        （3）現有堆垛機自重較大(dà)，運行能耗巨大(dà)，低成本、低能耗、綠色環保性堆垛機的(de)需求也(yě)将不斷湧現。

        ❖  3 目标

        （1）短期（2020）多(duō)樣化(huà)和(hé)極端化(huà)的(de)非标産品不斷湧現。目标主要集中在藥房(fáng)、航空運輸、造船、飛(fēi)機制造、冷(lěng)鏈等領域。

        （2）短期（2020）開發基于綠色環保等特殊需求的(de)新産品，例如綠色環保的(de)帶能量回收系統的(de)輕量化(huà)新型堆垛機系統。

        （3）遠(yuǎn)期（2030）開發出跨界于VNA叉車和(hé)傳統堆垛機之間的(de)新型堆垛機系統。比如基于電池驅動的(de)離線移動式堆垛機系統。