400-010-3808

收藏我們

行業資訊

Industry Information

伍強課堂:回眸《物(wù)流工程技術路線圖》(三)

        物(wù)流處理(lǐ)新技術

        概述

        電子商務的(de)興起,對(duì)物(wù)流倉儲設備提出了(le)全新的(de)要求,這(zhè)種要求分(fēn)布在供應鏈的(de)各個(gè)環節。電子商務的(de)基本特征,包括訂單數量的(de)龐大(dà)和(hé)訂購(gòu)品種的(de)不可(kě)預見、海量的(de)SKU、苛刻的(de)時(shí)效性需求以及小訂單行的(de)特點等,決定了(le)其對(duì)設備的(de)要求與傳統業務有很大(dà)的(de)不同。而大(dà)量的(de)拆零作業催生出了(le)“貨到人(rén)”多(duō)層穿梭車技術。此外,密集儲存技術的(de)發展與冷(lěng)鏈物(wù)流的(de)需求密切相關。

多(duō)穿系統

        物(wù)流技術追求的(de)更快(kuài)速度和(hé)更高(gāo)效率,将極大(dà)的(de)改變物(wù)流的(de)訂單處理(lǐ)水(shuǐ)平。現在的(de)情形是:配送中心的(de)規模變得(de)越來(lái)越大(dà),日處理(lǐ)的(de)訂單量越來(lái)越大(dà),各種快(kuài)速輸送技術、揀選技術和(hé)分(fēn)揀技術則應運而生。很多(duō)新技術,如氣墊輸送技術、磁懸浮輸送技術、高(gāo)速堆垛機技術、高(gāo)速分(fēn)揀機技術等,已經從研究室走向實用(yòng)。

        人(rén)們對(duì)于生活品質的(de)要求将越來(lái)越高(gāo),将要求有與之配套的(de)物(wù)流支持,如維持産品新鮮的(de)冷(lěng)鏈物(wù)流将是一個(gè)大(dà)的(de)方向,包裝的(de)規範化(huà)也(yě)是未來(lái)追求的(de)目标之一,個(gè)性化(huà)服務将走向兩個(gè)極端:一方面是産品規格的(de)标準化(huà)将減少同質化(huà)SKU的(de)數量,另一方面則是個(gè)體采購(gòu)的(de)多(duō)樣化(huà)将加劇SKU的(de)多(duō)樣性并減少每個(gè)SKU的(de)配送量。

        未來(lái)配送的(de)商品的(de)形式可(kě)能也(yě)會有某種不确定性的(de)變化(huà),從傳統的(de)成品配送可(kě)能變成原材料的(de)配送(比如3D打印用(yòng)的(de)粉末),從傳統的(de)紙箱包裝等變化(huà)爲管道的(de)粉末運輸等。未來(lái)的(de)物(wù)流處理(lǐ)技術可(kě)能從關注存儲和(hé)分(fēn)揀轉向如何高(gāo)效的(de)進行管道運輸控制等領域。

        關鍵技術

        (一)自動導引技術的(de)全面應用(yòng)

        ❖  1. 現狀

        自動導引的(de)搬運設備(如AGV)由于其靈活性和(hé)柔性,其應用(yòng)場(chǎng)合非常廣泛。長(cháng)期以來(lái),由于受成本的(de)影(yǐng)響,其應用(yòng)僅限于高(gāo)端應用(yòng)場(chǎng)合,如卷煙(yān)生産等。随著(zhe)社會綜合成本的(de)上升,自動化(huà)設備的(de)成本相對(duì)價格下(xià)降,自動導航設備将迎來(lái)廣泛的(de)應用(yòng)機會。

        ❖  2. 挑戰

        (1)智能化(huà)自動導引系統存在成本居高(gāo)不下(xià),對(duì)環境要求較高(gāo)等問題,是限制其應用(yòng)的(de)關鍵問題;

        (2)苛刻的(de)使用(yòng)環境(如低溫、高(gāo)熱(rè)、輻射、黑(hēi)暗)對(duì)設備應用(yòng)場(chǎng)景的(de)局限;

        (3)多(duō)機調度、協同作業的(de)等複雜(zá)業務需求模式和(hé)設備的(de)自主适應能力之間的(de)矛盾;

        (4)基于突發事件的(de)設備應急響應系統的(de)缺失。

AGV系統

        (1)短期(2020)特殊環境下(xià)的(de)低成本導引系統開發,如圖像導引、電磁波導引系統等;

        (2)短期(2020)新型導引系統開發(比如基于室内無線信号定位的(de)導引系統、基于電子羅盤及慣導模塊的(de)導引系統等);

        (3)遠(yuǎn)期(2030)基于多(duō)機協調和(hé)多(duō)維信息融合的(de)導引調度系統;

        (4)遠(yuǎn)期(2030)基于突發故障的(de)自适應導引系統和(hé)自修複導引裝備。

        (二)人(rén)機交互式智能設備的(de)全面應用(yòng)

        ❖  1 現狀

        計算(suàn)機和(hé)網絡技術的(de)發展,促進了(le)控制、計算(suàn)機、網絡三者的(de)結合和(hé)滲透,使得(de)機器人(rén)遙操作技術成爲工業控制、航空航天、軍事和(hé)遙外科醫療等衆多(duō)領域的(de)研究熱(rè)點。近年來(lái),随著(zhe)Internet傳輸技術和(hé)接入技術的(de)發展,各種智能終端均可(kě)接入Internet進行通(tōng)訊,使得(de)基于Internet的(de)遙操作技術有了(le)更廣闊的(de)應用(yòng)前景。尤其是在虛拟現實、圖像編碼、力覺臨場(chǎng)感等方面的(de)應用(yòng)研究。

        ❖  2 挑戰

        (1)已有的(de)Internet遙操作系統對(duì)Internet引入的(de)複雜(zá)時(shí)延考慮不夠,對(duì)于網絡延時(shí)、丢包、誤碼導緻的(de)控制性能、操作安全性乃至系統穩定性方面的(de)問題沒有很好的(de)解決辦法。

        (2)人(rén)工遠(yuǎn)程控制和(hé)設備自主控制的(de)自由轉換難以實現無縫銜接,對(duì)于最終的(de)精細操作實現存在障礙。

        ❖  3 目标

        (1)短期(2020)大(dà)時(shí)延的(de)遙操作技術的(de)開發。比如AGV在信号盲區(qū)的(de)遙操作技術實現。

        (2)遠(yuǎn)期(2030)虛拟現實和(hé)遙感應系統的(de)無縫銜接技術,實現虛拟控制。

        (3)遠(yuǎn)期(2030)基于圖像識别的(de)自主控制和(hé)遠(yuǎn)程控制結合的(de)高(gāo)精确遙操作系統。

        (三)快(kuài)速輸送設備

        ❖  1 現狀

        托盤輸送設備是物(wù)流倉儲系統的(de)關鍵設備之一,廣泛應用(yòng)于自動化(huà)立體庫、機場(chǎng)行李系統、配送中心以及多(duō)層倉庫,傳統的(de)托盤輸送系統由于速度低(一般在0.2-0.3m/s),輸送能力一般維持在200托盤/小時(shí)以内,在很多(duō)場(chǎng)合下(xià),其輸送能力成爲設計的(de)難點。

        箱式輸送設備的(de)情況與之類似,速度一般爲0.5-2.0m/s之間,輸送能力約爲1500件-3000件/小時(shí)左右。箱式輸送設備不僅應用(yòng)于物(wù)流中心,而且也(yě)應用(yòng)于生産企業,市場(chǎng)應用(yòng)非常廣泛。

箱式輸送系統

        大(dà)幅度提高(gāo)輸送能力是客觀的(de)需要,但目前的(de)控制技術和(hé)設備原理(lǐ)均無法滿足要求。尤其是目前電子商務配送中心,日處理(lǐ)20-30萬件的(de)能力,對(duì)輸送設備提出了(le)很高(gāo)要求。

        ❖  2 挑戰

        (1)新型快(kuài)速托盤輸送系統,僅靠提升速度是不夠的(de),應有新的(de)思路。一方面要改變控制原理(lǐ),讓輸送更加快(kuài)捷和(hé)平穩;另一方面要改變目前的(de)輸送原理(lǐ),以便大(dà)幅度提升輸送能力。不排除托盤式AGV搬運系統颠覆傳統的(de)托盤輸送系統的(de)可(kě)能性。

        (2)箱式輸送系統能力的(de)提升主要取決于控制和(hé)制造水(shuǐ)平,期望快(kuài)速輸送系統可(kě)以完成5000件/小時(shí)的(de)輸送。但噪音(yīn)的(de)控制和(hé)成本的(de)降低是重點。不排除采用(yòng)小型的(de)AGV系統改變箱式輸送的(de)整個(gè)模式。

        (3)存在于輸送系統中的(de)最大(dà)問題是場(chǎng)地的(de)幹涉,因此研究移動式輸送系統有十分(fēn)重要的(de)意義(成模塊化(huà)和(hé)單元化(huà)的(de)輸送設備,可(kě)自由組合),如變形AGV系統等。

        ❖  3 目标

        (1)預計到2020年開發出新型的(de)快(kuài)速氣墊式輸送系統,輸送速度可(kě)以達到15m/s,完全改變過去輸送的(de)基本概念,有望得(de)到應用(yòng);

        (2)預計到2030年移動式組合式輸送系統(AGV)有望在未來(lái)大(dà)型配送中心中得(de)到應用(yòng),颠覆了(le)整個(gè)輸送模式;

        (3)預計到2030年新技術如磁懸浮技術将有望引入到輸送系統之中,尤其在AS/RS系統、AGV系統等可(kě)望率先得(de)到應用(yòng)。

        (四)快(kuài)速分(fēn)揀設備

        現有高(gāo)速分(fēn)揀設備種類繁多(duō),主要有擺臂式分(fēn)揀系統、滑塊式分(fēn)揀系統、交叉帶式分(fēn)揀系統、托盤式分(fēn)揀系統、落袋式分(fēn)揀系統等,但這(zhè)些分(fēn)揀系統的(de)分(fēn)揀能力均有限,占地面積大(dà)且價格昂貴,主要依靠進口。解決國産問題和(hé)研究新型分(fēn)揀系統勢在必行。

滑塊式自動分(fēn)揀系統

        ❖  2 挑戰

        (1)現有國産分(fēn)揀效率較低,穩定性差,短期内難以撼動進口優勢;

        (2)新型分(fēn)揀系統研究有很大(dà)技術難度。

        ❖  3 目标

        (1)預計到2020年有望實現分(fēn)揀能力超過2萬件/小時(shí)的(de)高(gāo)速分(fēn)揀設備國産化(huà)并得(de)到應用(yòng);

        (2)預計到2030年年看,高(gāo)速分(fēn)揀設備的(de)關鍵技術有望取得(de)突破,國産設備将部份取代進口設備;

        (3)預計到2030年年新型高(gāo)速分(fēn)揀系統有望出台,具體形式會出乎意料。比如AGV系統取代高(gāo)速分(fēn)揀系統滿足物(wù)品分(fēn)揀的(de)柔性化(huà)和(hé)高(gāo)速化(huà)的(de)需求。

        (五)電子商務有關的(de)物(wù)流新技術

        ❖  1 現狀

        電子商務模式下(xià),傳統物(wù)流難以滿足新需求的(de)變化(huà)。銷售扁平化(huà)導緻的(de)訂單總數的(de)海量化(huà)、單張訂單的(de)小型化(huà)将直接沖擊現有物(wù)流的(de)大(dà)批大(dà)量作業模式、存儲方式、包裝方式和(hé)配送模式。

某電商行業物(wù)流中心

        ❖  2 挑戰

        (1)如何實現海量訂單快(kuài)速處理(lǐ);

        (2)如何實現高(gāo)頻(pín)率小批量商品的(de)高(gāo)密度高(gāo)效率存儲;

        (3)如何實現高(gāo)頻(pín)率小批量的(de)商品分(fēn)揀配送和(hé)包裝複核。

        ❖  3 目标

        (1)預計到2020年基于成本、服務時(shí)限的(de)要求,适合于電子商務需求的(de)儲存、揀選、分(fēn)揀、配送等新技術,包括訂單處理(lǐ)新技術有根本性突破。

        (2)預計到2020年城(chéng)市終端配送新模式和(hé)新技術出現。比如無人(rén)機進行城(chéng)市終端配送的(de)最終實現。新型的(de)氣動輸送系統直接實現配送中心的(de)訂單揀選點至終端客戶接收端的(de)聯接。

        (3)預計到2030年智能揀選系統将取得(de)突破,基于制造難度和(hé)成本的(de)降低,機器人(rén)作業将在多(duō)方面取代人(rén)工作業。

        (六)新型包裝技術

        ❖  1 現狀

        随著(zhe)經濟發展和(hé)人(rén)們生活水(shuǐ)平的(de)提高(gāo),商品的(de)包裝技術對(duì)産品的(de)影(yǐng)響尤顯重要,此外,綠色包裝的(de)需求日漸迫切。對(duì)包裝材料的(de)環保降解、保鮮等需求日益增加。電子商務和(hé)城(chéng)市配送的(de)興起,對(duì)各種産品的(de)配送提出了(le)特定需求(比如低溫、高(gāo)強度、可(kě)回收利用(yòng)等)。

        ❖  2 挑戰

        (1)環保等傳統要求對(duì)包裝材料的(de)影(yǐng)響,如何低成本的(de)實現可(kě)降解的(de)包裝材料。

        (2)特殊需求(比如低溫配送)對(duì)包裝材料的(de)要求,現在的(de)保溫盒、幹冰盒、制冷(lěng)芯片等都無法确保配送産品的(de)品質。

        (3)日益增長(cháng)的(de)品質要求和(hé)包裝材料、保溫材料的(de)落後水(shuǐ)平之間的(de)矛盾。

        ❖  3 目标

        (1)近期(2020)食品包裝将脫離傳統束縛,采用(yòng)新的(de)技術成果,使食品保存技術同包裝和(hé)流通(tōng)技術相結合,突破傳統經驗和(hé)知識範圍,建立新理(lǐ)念和(hé)新模式。

        (2)近期(2020)新型電子技術、化(huà)工技術、流通(tōng)技術等引發的(de)包裝方式的(de)變革。

        (3)遠(yuǎn)期(2030)高(gāo)效的(de)自動化(huà)和(hé)智能化(huà)物(wù)流設備和(hé)包裝材料之間的(de)無縫銜接,通(tōng)用(yòng)型自動包裝設備和(hé)高(gāo)效的(de)專用(yòng)設備出現。

蜂鳥中台

立即前往 >

無憂服務

立即前往 >

行業方案

立即前往 >

聯系我們

sales@vstrong.com

在線服務

服務熱(rè)線

400-010-3808

TOP