“世倉”密集存儲技術的開發和利用

張亞芳

(北京物資學院 北京 101149)

一、密集存儲技術

(一)內容

所謂密集存儲系統，一般是指利用特殊的存取方式或貨架結構，實現貨架深度上貨物的連續存放，達到存儲密度最大化的倉儲系統[1]。該類應用主要是根據倉庫面積、存放貨物種類、期限要求等因素，選擇不同的貨架類型，以實現貨物的機械化或自動化存儲，提高存儲密度及作業效率[2]。目前，密集存儲系統有多種實現形式，可滿足不同類型企業的多樣化存儲需要。

(二)分類

密集存儲系統有多種表現形式，較為常見的有窄巷道系統、穿梭式系統、移動式貨架系統、重力式貨架系統和通廊式(駛入式)貨架系統等。

1.窄巷道系統通常是由橫梁式貨架演變而來，通過使用特定的三向堆垛叉車，行車通道可相對得狹窄，從而有更多的空間可作為貨架存儲區域。

2.穿梭式貨架系統是由貨架、穿梭車以及叉車(堆垛機)的配合使用組成的密集存儲系統。

3.移動式貨架結構接近普通橫梁式貨架，區別在于貨架底部有底盤，底盤附設多個滾輪和驅動電機，地面上埋設了用于底盤移動的軌道。

4.重力式貨架又稱自重力貨架，由托盤式貨架演變而來，托盤貨物由叉車搬運至貨架進貨口(較高處)，利用自重，托盤從進口自動滑行至另一的取貨口(較低處)。

5.通廊式(駛入式)貨架系統是由叉車直接駛入貨架系統內，由內而外、自上而下地實現貨物存儲，出貨則反之[3]。

(三)技術特點分析

該系統的作業原理與傳統的駛入式貨架相似，但又不局限于巷道進深數，其空間有效用率最多可以提高到90%，場地利用率也可達到60%以上，能實現單位面系統類型系統組成技術優勢，一個工人可以同時操作多臺穿梭車，提高工作效率，靈活性好、易于擴展穿梭式自動立體倉庫堆垛機、穿梭車、穿梭車式貨架、倉儲管理系統(WMS)、設備控制系統(WCS)結合了傳統巷道式堆垛機和穿梭式貨架系統的優點[4]。實現高度自動化作業和高度的空間利用率子母穿梭車系統穿梭母車、穿梭子車、穿梭式貨架、提升機、輸送線、倉儲管理系統(WMS)、設備控制系統(WCS)密集儲存與自動化作業的完美結合；穿梭車可隨意變更作業巷道，按照作業流量來配置小車數量，減少設備能力浪費；既適合低流量、高密度的存儲，也適合高流量、高密度存儲揀選積最大的裝載密度。[5]

(四)主要的穿梭式密集存儲系統的組成與技術特點

1.穿梭式貨架系統主要由穿梭車、叉車、穿梭式貨架組成，克服了貫通式貨架存取速度慢、貨架系統穩定性差等缺點，無線遙控穿梭板進入貨物存放區完成貨物存取作業，一個工人可以同時操作多臺穿梭車，提高工作效率，靈活性好、易于擴展。

2.穿梭式走動立體倉庫主要由堆垛機、穿梭車、穿梭車式貨架、倉儲管理系統(WMS)、設備控制系統(WCS)，結合了傳統巷道式堆垛機和穿梭式貨架系統的優點，實現高度自動化作業和高度的空間利用率。

3.子母穿梭車系統主要由穿梭母車、穿梭子車、穿梭式貨架、倉儲管理系統(WMS)、設備控制系統(WCS)，發揮了密集儲存與自動化作業的完美結合;倉儲布局組合方式靈活，可實現非連續樓層、多區域布局，實現全自動化存儲的優勢。

4.四向穿梭車系統主要由四向穿梭車、穿梭式貨架、倉儲管理軟件(WMS)、設備控制系統(WCS)組成，穿梭車可隨意變更作業巷道;既適合低流量、高密度的存儲，也適合高流量、高密度存儲揀選。

二、世倉

世倉智能倉儲設備(上海)股份有限公司(簡稱“世倉”)，是一家來自臺灣的企業，致力于提供倉儲貨架和密集存儲設備的研發、設計、制造、安裝和售后服務并提供成套業務鏈解決方案[6]。2016年，世倉提出了向智能化密集存儲系統轉變的發展戰略。臧冀原、負超等針對存儲品種多、數量大的密集倉儲,提出了最小時間算法,用于求解倉儲規劃時存儲空間得最小需求值。曾慶周詳細闡述了密集型自動貨架控制系統的設計與實現[7]。

倉儲貨架作為鋼結構存儲設備，一直都以堅固耐用等固態指標為考評依據，在物流運作環處于邊緣地位。在新一代倉儲系統解決方案中，智能化設備已經與貨架融為一體，倉儲設備有搬運、存儲、記錄、盤點等功能[8]。一方面，世倉用堆垛機、子母車等設備取代了叉車作業，在減少人工的同時，實現穿梭車在X、Y、Z三個方向的靈活作業。另一方面，將穿梭車的控制系統升級為由WMS系統操控，大大提升了整個系統的自動化程度。

三、結論

近年來，受倉儲用地拿地難、租金上漲等因素影響，老倉庫改造項目越來越多。這類項目通常有一定的技術門檻，因為要在原有項目基礎上進行產品升級、系統匹配，不僅涉及軟件和控制技術的應用，還要考慮貨架等硬件設備跟原有設備的搭配等。市場對密集存儲存在多層次、多樣化、多方面的需求，現有的產品和系統應用類型還遠遠不夠，未來還有很大的創新發展空間。比如隨著市場需求的不斷升級和應用場景的不斷豐富，靈活高效、兼顧存儲量與處理能力的平衡性、前后續作業順暢銜接也將成為密集存儲技術發展的新目標，從而助力企業實現更加高效的倉儲管理。