隨著現代物流行業的迅猛發展，自動化立體倉庫依靠其在節約用地、減輕勞動強度、提高物流效率等方面的特殊優勢，已在諸多行業得到廣泛應用。近些年，自動化立體倉庫在石化行業，特別是聚烯烴倉儲領域的應用越來越多。這些成品物料通常被包裝并碼垛成垛。依靠托盤輸送系統將碼垛后的成品堆垛從包裝碼垛線末端輸送至自動化立體倉庫儲存。在出庫端，托盤輸送系統同樣承擔著將自動化立體倉庫內的貨物輸送至相應裝車站臺的工作。下面物流展小編就來簡單聊一聊自動化倉庫中托盤輸送系統的對比選擇。

托盤輸(shu)(shu)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)自(zi)動(dong)化立體(ti)倉庫中必不可少的組成部分。傳統(tong)(tong)的托盤輸(shu)(shu)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)主要由輥筒(tong)輸(shu)(shu)送機(ji)、鏈條輸(shu)(shu)送機(ji)、旋(xuan)轉臺、頂升(sheng)移栽機(ji)等(deng)設備(bei)組成，本(ben)文將由這(zhe)些設備(bei)所組成的系(xi)(xi)統(tong)(tong)簡稱為“傳統(tong)(tong)托盤輸(shu)(shu)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)”。此外，目前(qian)廣泛應用的托盤輸(shu)(shu)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)還包括自(zi)行小車懸掛輸(shu)(shu)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)（Electrified Monorail System）和自(zi)動(dong)導引車（Automated Guided Vehicle）系(xi)(xi)統(tong)(tong)等(deng)。

通常，在設(she)(she)計立體(ti)庫(ku)時(shi)，以巷道堆垛機的(de)(de)存(cun)儲能力作為(wei)立體(ti)庫(ku)的(de)(de)關鍵技(ji)術指標，而對(dui)于出入庫(ku)的(de)(de)重(zhong)要(yao)環節——托盤輸(shu)送系(xi)統，設(she)(she)計時(shi)也必(bi)須高度重(zhong)視，因為(wei)在設(she)(she)計自動化倉儲系(xi)統的(de)(de)時(shi)候，必(bi)須全面研究各個(ge)環節的(de)(de)運力及倉儲能力，否則(ze)，將造成不均(jun)衡(heng)的(de)(de)物(wu)流瓶頸，影響系(xi)統的(de)(de)能力。

下面物流展小編就來簡單聊一聊傳統(tong)托(tuo)盤輸送系統(tong)在(zai)自(zi)動化立(li)體倉(cang)庫系統(tong)中的局(ju)限性，并(bing)對比(bi)下自(zi)行小車懸掛輸送系統(tong)和自(zi)動導引(yin)車系統(tong)的相對優(you)勢。

一、物流展淺談傳(chuan)統托(tuo)盤輸送系統的局限性

傳統托盤輸(shu)送系統通常(chang)用(yong)于(yu)貨(huo)物(wu)的直線運輸(shu)。如需(xu)改(gai)(gai)變(bian)貨(huo)物(wu)運輸(shu)方向(xiang)，需(xu)要運用(yong)頂(ding)(ding)升移栽(zai)單元。頂(ding)(ding)升移栽(zai)單元在輥筒輸(shu)送機和鏈條輸(shu)送機及頂(ding)(ding)升機構的共同作用(yong)下，實現對(dui)貨(huo)物(wu)進行縱橫(heng)向(xiang)往復輸(shu)送和直角轉運，轉向(xiang)后貨(huo)物(wu)的運行發生縱橫(heng)方式傳輸(shu)的改(gai)(gai)變(bian)。

由(you)于頂升(sheng)移(yi)栽單(dan)(dan)元(yuan)工(gong)作時需要(yao)多個(ge)(ge)步(bu)驟以(yi)實現(xian)其(qi)功能(neng)，因此，頂升(sheng)移(yi)栽單(dan)(dan)元(yuan)的處理(li)能(neng)力(li)限制了整個(ge)(ge)傳統(tong)(tong)(tong)托(tuo)盤輸送系統(tong)(tong)(tong)的處理(li)能(neng)力(li)。根據(ju)經驗，一個(ge)(ge)頂升(sheng)移(yi)栽單(dan)(dan)元(yuan)的處理(li)能(neng)力(li)大約在180~200托(tuo)盤/h。對(dui)于出/入庫能(neng)力(li)要(yao)求大于200托(tuo)盤/h的自(zi)動化(hua)立體倉庫而言，選用(yong)傳統(tong)(tong)(tong)托(tuo)盤輸送系統(tong)(tong)(tong)顯然(ran)是個(ge)(ge)不(bu)小的挑戰。

或(huo)許(xu)，我們可以將單個(ge)(ge)(ge)（入(ru)庫(ku)(ku)(ku)(ku)/出(chu)(chu)庫(ku)(ku)(ku)(ku)）輸(shu)送系(xi)統拆分成(cheng)多個(ge)(ge)(ge)獨立的(de)(de)(de)(de)環(huan)形(xing)(xing)輸(shu)送系(xi)統，而每(mei)個(ge)(ge)(ge)環(huan)形(xing)(xing)輸(shu)送系(xi)統的(de)(de)(de)(de)處理能力都約(yue)為180~200托盤/h。按此設(she)(she)計，出(chu)(chu)/入(ru)庫(ku)(ku)(ku)(ku)能力雖然大幅提高。但是(shi)，每(mei)個(ge)(ge)(ge)環(huan)形(xing)(xing)輸(shu)送系(xi)統卻只(zhi)(zhi)對(dui)應著(zhu)固定(ding)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)(ji)個(ge)(ge)(ge)巷(xiang)道(dao)，給整(zheng)個(ge)(ge)(ge)自動化立體倉庫(ku)(ku)(ku)(ku)帶來了諸多弊端(duan)。例如：各(ge)品種的(de)(de)(de)(de)成(cheng)品貨物入(ru)庫(ku)(ku)(ku)(ku)時只(zhi)(zhi)能根據設(she)(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)路線儲(chu)存(cun)(cun)于幾(ji)(ji)個(ge)(ge)(ge)特(te)定(ding)巷(xiang)道(dao)的(de)(de)(de)(de)貨架內(nei)，導致整(zheng)個(ge)(ge)(ge)倉庫(ku)(ku)(ku)(ku)儲(chu)存(cun)(cun)效率和(he)倉儲(chu)設(she)(she)備利用率不平衡。貨物的(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)入(ru)庫(ku)(ku)(ku)(ku)量(liang)是(shi)在工程設(she)(she)計初(chu)期預(yu)先設(she)(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)，而事(shi)實卻是(shi)每(mei)個(ge)(ge)(ge)品種貨物的(de)(de)(de)(de)產量(liang)（入(ru)庫(ku)(ku)(ku)(ku)量(liang)）和(he)出(chu)(chu)庫(ku)(ku)(ku)(ku)量(liang)都是(shi)根據市場行情(qing)等(deng)不斷變化的(de)(de)(de)(de)。

從(cong)設備(bei)(bei)冗(rong)余的角度考(kao)慮(lv)，自動化立體倉庫(ku)設計(ji)的原則應(ying)是盡(jin)可能地將(jiang)每種(zhong)貨(huo)物存放在每個巷道內。相反，如將(jiang)某種(zhong)貨(huo)物存放在特(te)定(ding)的巷道或(huo)區域內，若對應(ying)的堆垛機等(deng)倉儲設備(bei)(bei)出(chu)現(xian)故障，此類貨(huo)物的出(chu)入(ru)庫(ku)處(chu)(chu)理能力(li)都將(jiang)受到更加惡(e)劣的影(ying)響。同理，若當某種(zhong)貨(huo)物出(chu)現(xian)出(chu)庫(ku)或(huo)入(ru)庫(ku)高(gao)峰時，由于無法充分(fen)利用所有(you)的倉儲設備(bei)(bei)來同時處(chu)(chu)理此類貨(huo)物，處(chu)(chu)理能力(li)同樣受限。

旋轉臺(tai)作(zuo)為另(ling)外一(yi)種形式(shi)的轉運(yun)(yun)(yun)設備，和頂升移(yi)栽單元不同點在(zai)于旋轉臺(tai)通(tong)過(guo)回轉機(ji)構將輥道輸(shu)送機(ji)90°正反轉運(yun)(yun)(yun)動，從而(er)改變(bian)貨(huo)物輸(shu)送方向，但轉向后(hou)貨(huo)物的運(yun)(yun)(yun)行縱橫方式(shi)傳(chuan)輸(shu)并(bing)未改變(bian)。然而(er)，其(qi)處理(li)能力與頂升移(yi)栽機(ji)構相似或更低。因此，旋轉臺(tai)的運(yun)(yun)(yun)用(yong)對(dui)整個傳(chuan)統(tong)托盤輸(shu)送系統(tong)的局限性并(bing)未有任何(he)改善(shan)。

二、物(wu)流展(zhan)淺談自行(xing)小車懸掛輸送系統的(de)優勢

自行(xing)小車懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)（EMS）以電軌(gui)(gui)小車式懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)為(wei)主要(yao)(yao)代表(biao)，典型產(chan)(chan)品有單軌(gui)(gui)懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、多(duo)軌(gui)(gui)重載(zai)懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)等(deng)。本段(duan)內容(rong)主要(yao)(yao)以自動(dong)化立(li)體(ti)倉庫中(zhong)(zhong)常用(yong)的(de)(de)單軌(gui)(gui)懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)作為(wei)比較對(dui)象。單軌(gui)(gui)懸(xuan)(xuan)掛(gua)(gua)輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)是一種適(shi)用(yong)于(yu)(yu)柔性自動(dong)化生產(chan)(chan)的(de)(de)智能輸(shu)(shu)送(song)設備系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)，其特征在(zai)于(yu)(yu)從技術上、經濟(ji)上最(zui)優地實(shi)現了物料的(de)(de)線性空中(zhong)(zhong)輸(shu)(shu)送(song)，由于(yu)(yu)所有部件如直軌(gui)(gui)、彎軌(gui)(gui)、道(dao)岔、轉(zhuan)向(xiang)盤、升降臺等(deng)都能任意組合在(zai)一起，因此軌(gui)(gui)道(dao)走向(xiang)能夠根據建(jian)筑要(yao)(yao)求(qiu)靈活布置(zhi)，以滿(man)足生產(chan)(chan)加工(gong)中(zhong)(zhong)產(chan)(chan)品和工(gong)作崗位方面(mian)等(deng)的(de)(de)特殊要(yao)(yao)求(qiu)。

單軌(gui)懸(xuan)(xuan)掛(gua)輸(shu)送系統(tong)主要由懸(xuan)(xuan)掛(gua)的運行(xing)軌(gui)道、供電(dian)系統(tong)、載(zai)物小車(che)(che)、道岔(cha)及電(dian)氣控制系統(tong)組成。系統(tong)采用(yong)模塊化設(she)(she)計(ji)，每輛(liang)小車(che)(che)具備(bei)(bei)獨立驅動及數據通訊功能，便于柔性拓展。由于運行(xing)軌(gui)道采用(yong)懸(xuan)(xuan)掛(gua)形式(shi)，減少了(le)設(she)(she)備(bei)(bei)對地(di)面空間的需(xu)求(qiu)，地(di)面清潔(jie)也變得非常方便。這使其在食品、醫藥等(deng)行(xing)業(ye)有著巨大的優勢。

單(dan)軌懸(xuan)掛輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中，載(zai)物小(xiao)車可(ke)以根據需要(yao)，設計(ji)成(cheng)每次運送(song)一托(tuo)(tuo)盤或兩托(tuo)(tuo)盤的(de)(de)貨物。結合(he)具體的(de)(de)運行軌道長度(du)和小(xiao)車運行速(su)度(du)等因素，一個單(dan)軌懸(xuan)掛輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)輸(shu)(shu)送(song)環路(lu)的(de)(de)處理能(neng)力可(ke)以達到400~800托(tuo)(tuo)盤/h。載(zai)物小(xiao)車的(de)(de)運行速(su)度(du)通常(chang)(chang)可(ke)以達到1.5~2.0m/s，相較(jiao)于(yu)0.2~0.35m/s的(de)(de)輥筒（鏈條）輸(shu)(shu)送(song)設備，輸(shu)(shu)送(song)速(su)度(du)有很大的(de)(de)提高(gao)(gao)。因此，單(dan)軌懸(xuan)掛輸(shu)(shu)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通常(chang)(chang)被應用于(yu)需要(yao)長距離輸(shu)(shu)送(song)，或者高(gao)(gao)出、入庫能(neng)力要(yao)求的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中。

不同品種的成(cheng)品貨(huo)(huo)物都可以被平均(jun)地(di)分配(pei)在(zai)整(zheng)個(ge)立體倉庫(ku)中，有(you)效地(di)提高了倉儲貨(huo)(huo)位(wei)和倉儲設備(bei)利用(yong)率。同理(li)，對于(yu)出庫(ku)端，在(zai)市場需要(yao)的情況(kuang)下，所有(you)堆垛機能夠實現(xian)同時(shi)處理(li)同一種貨(huo)(huo)物，使(shi)得系(xi)(xi)(xi)統在(zai)處理(li)不同品種的貨(huo)(huo)物或進行派遣計劃(hua)時(shi)的柔(rou)性大幅增強。當(dang)個(ge)別倉儲設備(bei)出現(xian)故障時(shi)，對于(yu)整(zheng)個(ge)倉儲系(xi)(xi)(xi)統的影(ying)響(xiang)將是最小的。此外，單(dan)軌懸(xuan)掛輸送系(xi)(xi)(xi)統的優勢(shi)還表(biao)現(xian)在(zai)，可以適當(dang)地(di)增加系(xi)(xi)(xi)統中載(zai)物小車的數(shu)量(liang)來提高整(zheng)個(ge)系(xi)(xi)(xi)統的處理(li)能力。這點也是傳統托盤輸送系(xi)(xi)(xi)統所不具備(bei)的。

值得(de)注意(yi)的(de)(de)(de)是(shi)，單(dan)軌(gui)懸掛輸(shu)(shu)送(song)系統的(de)(de)(de)性能(neng)受許多因(yin)素的(de)(de)(de)影響，例如載物小(xiao)車(che)(che)的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)、運行(xing)(xing)速(su)度、加速(su)度、道岔的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)、輸(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)出(chu)點的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)以(yi)及控制策略等。在(zai)(zai)有眾(zhong)多輸(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)出(chu)點的(de)(de)(de)區域，特別(bie)容易(yi)導致載物小(xiao)車(che)(che)的(de)(de)(de)擁堵現(xian)象。而由(you)擁堵產生的(de)(de)(de)系統性能(neng)瓶頸問題，是(shi)無法簡單(dan)地通過增加載物小(xiao)車(che)(che)的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)來提高的(de)(de)(de)。因(yin)此(ci)，在(zai)(zai)單(dan)軌(gui)懸掛輸(shu)(shu)送(song)系統設(she)計時，特別(bie)在(zai)(zai)環路中有眾(zhong)多載物小(xiao)車(che)(che)和輸(shu)(shu)入(ru)/輸(shu)(shu)出(chu)點的(de)(de)(de)情況下，對(dui)整個系統建立模(mo)型進行(xing)(xing)動態仿真，并不(bu)斷(duan)研(yan)究和優化設(she)計是(shi)非常必要的(de)(de)(de)。相對(dui)而言，傳統的(de)(de)(de)托盤輸(shu)(shu)送(song)系統在(zai)(zai)處理能(neng)力(li)計算方面是(shi)比較成熟和容易(yi)的(de)(de)(de)。

此(ci)外，由于(yu)托盤(pan)進入(ru)載物(wu)小車后，托盤(pan)和載物(wu)小車的相(xiang)對位置是靜(jing)止(zhi)的。相(xiang)較于(yu)傳(chuan)統托盤(pan)輸送設備(bei)，單軌懸掛(gua)輸送系統在降低(di)托盤(pan)損耗方面也有(you)著較大的優勢。

與單軌懸(xuan)掛(gua)輸送(song)(song)系統類似(si)，環(huan)形(xing)穿梭車(che)系統除不具備節(jie)省地面(mian)空間方面(mian)的(de)(de)顯著優(you)勢外，整(zheng)個系統在(zai)柔性、可擴(kuo)展(zhan)性、和冗余度(du)等(deng)性能方面(mian)與單軌懸(xuan)掛(gua)輸送(song)(song)系統相似(si)。而環(huan)形(xing)穿梭車(che)的(de)(de)運(yun)行速度(du)可以達到3.0m/s，通常被運(yun)用在(zai)短距離輸送(song)(song)的(de)(de)托(tuo)盤輸送(song)(song)系統內。

三、物(wu)流(liu)展淺談自動導(dao)引車系統

自(zi)動(dong)導引(yin)(yin)車(che)(che)（AGV）配備(bei)有(you)電(dian)磁或光(guang)學等自(zi)動(dong)導引(yin)(yin)裝置，工作時(shi)AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)沿著規(gui)定的(de)導引(yin)(yin)路(lu)線行(xing)駛，無(wu)需駕駛人員。AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)以可充電(dian)蓄電(dian)池作為(wei)動(dong)力(li)來源(yuan)，通(tong)常由電(dian)腦控制其(qi)(qi)行(xing)進路(lu)線和(he)(he)操(cao)作。在高(gao)出入庫性(xing)能要求的(de)自(zi)動(dong)化立體倉庫內，AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)的(de)功(gong)能和(he)(he)自(zi)行(xing)小(xiao)(xiao)車(che)(che)懸(xuan)掛(gua)輸送系統類(lei)似，每臺(tai)AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)可視作一臺(tai)EMS中的(de)載物小(xiao)(xiao)車(che)(che)。其(qi)(qi)不同(tong)點在于AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)無(wu)需懸(xuan)掛(gua)的(de)運行(xing)軌道，且依靠其(qi)(qi)自(zi)動(dong)引(yin)(yin)導裝置和(he)(he)防撞裝置，不需要相(xiang)應的(de)維護結構來確保(bao)運行(xing)區域的(de)人員安全，減少了(le)設備(bei)占地面積。而在運行(xing)速度方面，AGV小(xiao)(xiao)車(che)(che)一般介于傳(chuan)統托盤輸送設備(bei)和(he)(he)懸(xuan)掛(gua)式自(zi)行(xing)小(xiao)(xiao)車(che)(che)之間，約1~1.5m/s。

盡管在(zai)工程投資方(fang)面(mian)，AGV小車略顯(xian)劣勢，但其在(zai)系統柔性(xing)和可擴展性(xing)等方(fang)面(mian)的巨大(da)優勢，使(shi)得AGV小車依(yi)然有著(zhu)廣泛的應用。

四、總結

通常，自動化立體倉庫采用哪種輸送裝置要根據貨物的類型、裝運條件和倉庫的結構等情況決定。而對于有著高出入庫性能要求的自動化立體倉庫而言，在選擇輸送系統的類型時，出入庫能力是一個非常重要的設計考慮因素。物流展小編認為，雖然傳統的托盤輸送系統的能力可以通過優化布置和定量計算得以確認。但是，我們還應該通過系統的柔性、可擴展性、和冗余度等方面來定性地分析整個系統的設計是否合理。