深圳电子展|箱式自动化物流解决方案概述

在自动化物流系统中，主要以托盘为单元或以箱为单元进行储存。随着电子商务兴起，订单越来越碎片化，拆零作业占比越来越高，以箱为单元的物流自动化系统越来越受到重视。本文主要介绍了料箱自动化解决方案的基本类型、典型特点、规划要点、市场需求以及发展趋势等内容。

深圳电子展了解到，在自动化物流系统中，面对千变万化的物料形式，主要有两种储存方式：其一是以托盘形式，即以托盘为单元进行储存，每个托盘上码放若干物料。物料的包装形式有很多种，如箱、件、袋、捆等，其中箱包装是常见的一种形式；另一种储存方式是以箱为单元进行储存。这里的“箱”，可以是原始的纸箱，也可以是周转箱。除此之外，在一些特殊情况下，也采用无托盘的储存形式，如在国际货运中，集装箱单元就是一种非常常见的单元形式；而在航空运输中，除航空集装箱外，还有航空货物栈板等单元形式。为了聚焦，本文不做展开讨论。

料箱是一个通用的说法，既包括原始的包装箱，也概指各种形式的周转箱。顾名思义，“料箱自动化解决方案”就是以箱为储存单元的物流自动化解决方案。在通常的定义中，料箱单元是有所限制的，其三维尺寸既不能太大，也不能太小，还不能是细长形状。一般周转箱以400mm×600mm×300mm为标准尺寸，在此基础上可以有一些变化，但差异不能太大。料箱的重量一般在25kg以内，以便于人的搬运，特殊情况下可以大一些，但也不能太大，这主要是人体工程所要求的。

深圳电子展了解到，一般的托盘单元，其托盘标准尺寸为1200mm×1000mm×150mm，也可以根据实际需要定制，重量大致为1000kg，这是采用叉车作业佳的尺度。而料箱的尺度则适合于人的搬运，因而具有更大的灵活性。正因如此，相较于托盘自动化系统，料箱自动化系统有很多自身的特点。

料箱自动化系统的提出，开始主要是应对拆零拣选要求。作为物流中心的拆零拣选系统，一般包括收货（补货）、输送、储存、拣选、复核包装等组成部分，各组成部分均包含多种自动化设备。当然，作为上层管理与调度的信息系统，也是必不可少组成部分。

1.收货（补货）系统：主要完成收货与补货过程的换箱作业与入库作业；包括换箱工作站（完成装箱、注册、空箱回收等工作），入库输送系统，自动存储系统等。

2.输送系统：输送系统完成料箱从换箱工作站和拣选工作站到存储系统间的输送作业；既包括传统的输送机、提升机、移载机，也包括搬运机器人（如KIVA、AMR）等设备。

3.储存系统：主要由货架及出入库存取设备构成。存取设备种类繁多，主要有机械手，AGV（包括KIVA、AMR、CTU等），穿梭车（双向和四向），提升机，Miniload，旋转货架等。由于存储系统的不同，料箱自动化系统会呈现出千姿百态的变化。

4.拣选系统：针对“货到人”拣选模式，主要由拣选工作站、输送系统、数字化终端等组成。针对“人到货”拣选模式，则有电子标签、RF手持终端等多种形式。叉车、托盘搬运车、AGV有时也作为拣选系统的组成部分，在一定场合辅助拣选作业。对于全自动拣选系统，机械手在很多情况下是必不可少的作业工具（A字架拣选系统是一个例外）。拣选系统对拣选效率的提升具有非常关键的作用，要充分考虑订单的衔接、人机工程、辅助拣选等多方面的问题。

5.复核与包装系统：复核与包装系统（工作站）是拆零拣选作业的必要组成部分。复核形式多种多样，可采用人工逐件复核，也可以采用称重复核，还可以采用条码自动扫描进行复核，以及采用电子标签自动复核等。目前常用的还是人工复核及自动称重复核方式。对于自动拣选作业，常常不需要进行复核，直接进入包装环节。包装系统也是多种多样，有人工包装、半自动包装和全自动包装等形式。目前，全自动包装越来越受到重视。

6.信息系统：信息系统主要是WMS系统和WCS系统。由于料箱自动化系统往往是物流大系统的一部分，因此在很多情况下，料箱WMS也仅仅是整个仓储管理系统的一部分。当然，有时为降低WMS的复杂性，对料箱的货位管理往往采用“黑盒模式”，这时基于整个系统的仓储管理系统并不管理料箱自动化系统的货位，而由WCS管理，或者自带WMS管理子系统。

深圳电子展了解到，在实际应用中，料箱自动化系统的系统构成往往不是单一的，可能会存在多种形式的组合，从而使系统变得更加复杂。比如，在一个汽车制造组装车间内，既有Miniload库，也有穿梭车库，还有其他存储形式的仓库，如各种形式的线边库，原材料库等，这就给设计和管理均增加了难度。

文章来源：物流技术与应用