存儲技術

        概述

        存儲技術的發展集中表現在存儲技術的多樣性、密集存儲技術和高速存儲技術等方面。存儲的多樣化時代可能會很快到來，除經常采用的高層貨架外，AS/RS系統有了更多的形式，其中MINILOAD、雙深度堆垛機、重力式立體庫等是典型代表。此外，貨架的形式也表現出多樣性，如隔板貨架，流利貨架，旋轉貨架，懸臂貨架，壓入式貨架等等，存儲的多樣化給市場有了更多的選擇。

密集存儲系統

        密集存儲技術一直是研究的重點。自動化立體庫是一個典型的密集存儲的例子。此外還有重力式貨架，通廊式貨架，移動式貨架，閣樓式貨架等多種形式。最近幾年，穿梭式貨架的新產品誕生，將托盤密集儲存技術推到了一個新的高度。AUTOSTORE系統的出現，對料箱的密集存儲技術提出了新思路。

        在高速儲存技術方面，自動化立體庫的誕生，大大改變了存儲技術的面貌，大幅度增加了存儲的密度，以及存取速度。近年來，歐洲和日本先后推出多層穿梭車立體庫和旋轉立體庫SCS技術，將存儲效率提高到一個新的高度。

        智能存儲系統將在未來得到初步應用。智能存儲將存儲、揀選、訂單組合和排序等功能進行組合，實現多功能的智能組合，以滿足電子商務配送高效訂單處理。

        存儲設備的市場需求非常巨大，目前約占市場的30-40%。隨著自動化水平的逐步提升，對存儲設備的要求也相應提高。以多層穿梭車系統貨架為例，不僅對材料的性能提出了更高的要求（如材料的均勻性、力學性能等），還對貨架的生產設備，如軋機、噴涂設備的性能等提出新的要求。

        近期目標（2020年），存儲設備的多樣性會有充分的發展，尤其是面對電子商務、服裝和冷鏈的需求，新型的存儲設備將會產生，其中智能存儲系統將很快被開發出來。

        遠期目標（2030年），高密度、高自動化、快速的存儲設備將成為市場的重要選擇，受限于原材料的品質，高品質的鋼材將大量從國外進口，進而提升產品的品質，以符合系統的需求。

        典型產品：AS/RS、MINILOAD、多層穿梭車系統、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

        在很多情況下，用戶希望存儲密度越大越好，這樣可以充分利用空間，從而節約成本。因此，誕生了立體庫、壓入式貨架、流利式貨架、穿梭板等各種高密度存儲設備。

        立體庫（主要是自動化立體庫）是典型的高密度存儲系統。目前世界上的立體庫高度已經超過40米，但并不是越高越好，保持合理的綜合造價是關鍵。立體庫有多種形式，每種形式的存儲密度各不相同。目前應用最廣泛的還是普通托盤式立體庫系統。

        近年來興起的穿梭板存儲系統，大大改變了傳統存儲的概念。但目前的應用主要以叉車作業為主，采用堆垛機自動化的作業方式有一些應用案例，總體還在嘗試之中。

        高密度存儲技術在冷鏈、食品、化工產品、煙草、科研等方面有廣大的應用市場。

        ?  2. 挑戰

        （1）高密度存儲技術的不斷突破。

        （2）多種形式的融合技術是重點。

        箱式存儲系統：多層旋轉貨架、多深度存儲堆垛機、輕型穿梭板、MINILOAD技術和Autostore技術的綜合應用是一個重點。

MINILOAD系統

        托盤存儲系統：單深度、雙深度堆垛機系統、穿梭板堆垛機系統等技術的綜合應用，將在提升系統的適應性方面發揮重要作用。

        （1）多種形式的融合與提升是近期的重點，并有望取得突破。

        重點領域，如冷鏈、食品、化工產品、煙草、制造業等領域采用密集存儲技術的機會大增，自動化穿梭板立體庫將大量涌現；

        提升穿梭板的作業能力和持續工作能力將是近期研究的重點；

        多種密集存儲方式的結合將是應用的重點。

        （2）新的密集存儲技術的研究

        重點突破存儲品種數、存儲密度、效率、以及可靠性，實現高作業效率下的高密度存儲。

        （二）高速存儲技術

        ?  1 現狀

        目前的單個巷道內通常使用一臺堆垛機進行存取作業，作業效率成為系統瓶頸，為提高存儲效率，對于高速存儲設備尤其是超高速堆垛機的需求會日益增加。

        ?  2 挑戰

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

多層穿梭車系統

        （2）多層穿梭車技術是實現快速存儲的有效手段，但是輕量化和低成本是需要解決的技術問題；

        （3）研究新型的并行系統將有助于大幅度提升存取效率。

?  3 目標

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

        （2）開發應用新型的高速堆垛機系統（比如多貨叉的矩陣式取貨系統、并聯或者串聯取貨系統等）；

        （3）應用較低成本的多層穿梭車系統，實現快速作業；

        （4）開發出新型的并行式存儲系統（比如一巷道多臺堆垛機的存儲系統等）。

        （三）智能存儲技術

        ?  1 現狀

        目前市場競爭日益激烈，成本控制對企業來說至關重要。如何在滿足存儲量和存取速度的基礎上降低成本是目前的關注焦點。

        智能存儲技術將極大改變存儲概念。針對不同的貨物需求，選擇最合理的存儲環境、存取手段和存儲貨位，如近年來對裝載容器直接進行立體堆碼、自動堆碼和揀選，改貨架存儲方式為無貨架的立體存儲方式，一方面將大幅度提升存儲水平和降低成本，另一方面，進一步提升物流服務水平。目前，智能存儲系統的巨大效益還沒有被充分挖掘。

        ?  2 挑戰

        （1）可自動調節貨架技術是智能存儲的基礎，包括貨物尺寸的調整，環境（如溫度）的調整，此外還包括擺放位置的調整等。

        （2）電商等新商業模式的出現，必然要改變原有的大進大出的模式，導致單次存取貨的次數需求大幅上升，如何通過智能存儲概念在滿足作業需求情況下降低成本成為必須要解決的問題。

        （3）與智能存儲技術相應的控制技術，計算機管理技術的配套研究將是重點。

        （4）新的商品配送模式下，直接面向終端客戶的低成本高智能化的柔性存儲終端裝備的開發也將成為研究的重點。

        ?  3 目標

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

        （2）預計到2020年電子商務系統將首先應用智能存儲系統，如配送環節中的最后一公里應用環節；產生多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全面研究，重點在于提升存儲效率，降低成本。

        （四）產品多樣化技術

        ?  1 現狀

        隨著現代物流技術在各行業的廣泛應用，根據不同行業的特點，為了適應產品和業務的特性，物流裝備有了多樣化的發展趨勢。如：

        藥房：藥房用的微型AS/RS自動配藥系統；

        汽車：長大件（如車身）的存儲系統，整車自動化存儲系統；

        集裝箱：航空集裝箱AS/RS系統，碼頭集裝箱立體堆場；

        冷庫：各種溫度場的冷鏈自動化存儲系統；

        鋼廠：各種板材自動化儲存系統，單元貨物噸位可達幾十噸；

        航空：各種長大件物料的自動化儲存系統；

        服裝：適用于掛裝的懸掛輸送系統；

        …………

        另一方面，基于場地和應用的限制，各種極端化的產品也有需求，如超高度和超高速的存儲設備，有特殊防護要求（如防腐、防爆）的存儲設備等，構成了產品多樣化的市場需求。

        這些多樣化的產品，有些已經有應用案例，如長大件堆垛機、微型堆垛機、超高堆垛機等，有些還需要研發，以解決很多預想不到的問題。

堆垛機

        此外，熱插拔技術還基于設備的模塊化技術支持。可自成系統的模塊，可能是一組輸送設備，一臺AGV，通過簡單組合，即將構成一套新的系統。隨著電池性能的大幅提升，可移動設備會成為未來設計的一個趨勢。

        ?  2 挑戰

        （1）在存儲場地受限制，以及多種惡劣環境下，對于存儲產品提出了多樣化的需求。

        （2）由于制造設備加工能力、現有的工藝設計能力等限制，現有的很多產品難以滿足復雜的需求，往往需要定制化開發。

        （3）現有堆垛機自重較大，運行能耗巨大，低成本、低能耗、綠色環保性堆垛機的需求也將不斷涌現。

        ?  3 目標

        （1）短期（2020）多樣化和極端化的非標產品不斷涌現。目標主要集中在藥房、航空運輸、造船、飛機制造、冷鏈等領域。

        （2）短期（2020）開發基于綠色環保等特殊需求的新產品，例如綠色環保的帶能量回收系統的輕量化新型堆垛機系統。

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