科陆电子：不断创新发展智能多层穿梭车系统
发布日期：2017/6/16
在智慧物流蓬勃发展之际，智能多层穿梭车系统的发展正处于技术创新的关键时期。科陆早已将智能多层穿梭车系统作为了重点研发方向之一，在掌握市场发展趋势，满足客户需求下积极地进行着技术与产品的双创新。
穿梭车系统以其运行速度快、存储密度高、提高物流效率和空间利用率、节省人力与仓储面积、灵活性好、易于扩展等诸多优势，得到越来越广泛的应用。
深圳市科陆电子科技股份有限公司（以下简称“科陆”）成立于1996年，2007年3月在深圳证券交易所上市。多年来，科陆十分注重对前沿技术布局，拥有国家级企业技术中心，形成了强大的技术创新平台，完成了多项国家863科技攻关与技术示范项目，在新能源、智能电网、节能增效、智慧工业、大数据分析和系统集成领域拥有核心技术和竞争力。其全资子公司深圳市科陆智慧工业有限公司，专注于智能物流、智能制造、智能电网、智能云平台等领域系统解决方案的研发与创新，为客户提供咨询设计、系统规划、装备研发、系统集成、软件开发、项目管理、售后服务等一站式服务。
科陆一直将穿梭车系统作为技术创新的重要方向，于2013年正式推出自主研发的智能穿梭车系统，已应用于食品、医药、电子、五金等众多行业，帮助客户降低物流成本、提高物流效率。本刊记者采访了深圳市科陆智慧工业有限公司装备研发部经理左剑萍，请他结合科陆的实践经验，围绕穿梭车系统的技术要点、难点以及未来发展趋势等方面做了详细的介绍。
记者：多层穿梭车系统一直是科陆重点研究方向之一，首先请您谈谈多层穿梭车系统的特点。
左剑萍：广义上的穿梭车系统类型较多，如，多层穿梭车系统、子母车系统、堆垛机/叉车+穿梭车系统等，而科陆主要研究并为客户提供的是多层穿梭车系统。在我们看来，多层穿梭车系统具有以下显著特点，使其备受市场青睐：
1．处理能力强：相比传统堆垛机立库处理能力提高4~7倍。
2．可拓展性高：根据系统处理量，可在巷道中配置多辆穿梭车，避免了重新建立系统。
3．灵活性高：不同小车可根据调度进行目标货物的取放。
4．环保节能：体现出系统的经济性，低电压供电，相同货物处理量相比传统堆垛机省电10%以上。
5．场地利用率高：多层穿梭车系统采用模块化的结构设计，适用于几乎所有的空间结构，无需安装在建筑的最底层；多层穿梭车通过集成升降机穿梭于楼层之间；比传统堆垛机存储系统占地面积减少30%以上。
6．安全性高：采用48V低电压供电，避免触电危险，且每台车配置有断电刹车装置，实现短距离断电刹车功能，确保高层因异常系统断电引起坠落风险。
记者：多层穿梭车系统有哪些独特之处？主要应用在哪些行业领域？
左剑萍：科陆推出的智能多层穿梭车系统具有高效、高可靠性等特点，系统库容量和处理能力可根据不同的仓储需求平滑扩展。该系统由密集型存储货架、穿梭车提升机、货物高速提升机、智能穿梭车、滚筒输送线及中央调度系统组成，其中应用的直行轨道式智能穿梭车取货模式有单深位、双伸位和多伸位等多种配置可供选择，以适合多种货架形式的货物快速存取。
智能多层穿梭车系统的应用为料箱、纸箱等同类产品的存储、排序、分拣带来了革命性的创新。其应用领域广泛，既可以使用于密集型物流仓储、线边库及改造型库房，也可以从低节拍配置向高节拍系统装备配置进行灵活升级。客户在选择穿梭车系统时应考虑库存量及出入库节拍、系统的灵活性和兼容性，此外还应重视长远其投资回报。
记者：穿梭车系统的关键技术有哪些？技术难点是什么？科陆是如何解决的？
左剑萍：对于穿梭车系统来说，关键技术主要包括高运行速度、高节拍需求，穿梭车路径规划及调度，低能耗设计，多产品及订单量身定制，系统扩展灵活性，空间场地多样化等方面。穿梭车的关键技术是推拉夹抱快速取货、行走定位精度、转轨技术、换层技术、供电技术、以及高效率轻量化设计等。
智能转轨多穿车
从技术角度来看，多层穿梭车系统的实现难度主要体现在软件上，特别是算法部分。其中，行走算法是指车体本身的行走、避让、路径规划、最优路径选择等，相对来说已经比较成熟；最大难点是调度算法，即：当一套多层穿梭车系统中有十几台甚至几十台小车同时作业时，实现整体的合理调度、提高运行效率才是核心。
科陆在穿梭车系统软件中专门设计了一个智能调度系统来解决调度问题，我们称之为GCP（总控平台）。GCP会结合具体的业务规则、产能要求和相关生产资源进行数据优化，通过各种专用调度算法来优化整体作业流程。目前，GCP的专用调度算法已经超过10种，涵盖了物流搬运和分拣过程中的大部分场景。当然，想要完美解决流量控制和调度问题还需要时间，我们也仍在持续完善中。
记者：科陆在穿梭车系统方面的优势体现在哪些方面？技术侧重点在哪里？
左剑萍：科陆可根据客户需求为其量身定制穿梭车系统。如，提供直行穿梭车和转轨穿梭车，用以解决客户高节拍、低投入的双向选择；穿梭车可根据货物大小进行货叉夹抱式设计，从而实现一定范围内货物大小兼容存储，适用性更广；根据客户场地布局，可定制设计穿梭车，实现单伸位、双伸位多项选择；根据巷道的数量、长度及层高，穿梭车供电 模式可配置为电池式和滑触线式。
影响多层穿梭车系统效率高低的一个瓶颈是巷道端面货物提升机，因此科陆为提高多层穿梭车系统整体竞争优势，自主研发了快速高效的双轿厢式提升机，节拍效率是普通往复式提升机的3~4倍，大大提高了多层穿梭车系统出入库效率。为解决空间场地多样化的方案布局，科陆同样自主研发了高效的巷道端面式和巷道侧面式穿梭车提升机，从而为穿梭车系统提供整套设备，在满足客户需求前提下，能针对客户需求进行相应的设备功能、结构上调整，最大限度满足客户需求。
此外，科陆多层穿梭车系统还具备有绿色节能的优点，荣获了“中国绿色仓储与配送技术与设备标识”证书，也体现出了穿梭车的长远投资回报效果。
科陆在多层穿梭车系统的技术侧重点包括：硬件方面，在保证设备可靠性的基础上，提高设备运行效率；软件系统层面，结合大数据分析的智能化系统是趋势，所以接下来软件技术侧重点主要在系统过程数据采集优化、大数据挖掘与分析、智能算法这几方面。
自主研发的智能多穿车应用于洽洽项目
记者：请结合具体案例谈谈科陆是如何根据客户需求为他们提供穿梭车系统解决方案的？达到了怎样的效果？
左剑萍：众所周知，电商市场竞争非常激烈，顾客需求瞬息万变，技术创新不断加速、产品交期不断缩短。为此，电商企业必须改革传统业务处理流程，去除冗余和无效环节，实现扁平化管理，提高管理效率以及对客户的快速反应能力。洽洽公司为满足电商业务的快速发展，携手科陆在合肥华泰工业园建设电商分拣中心，打造安徽省乃至全国配送基地。
科陆公司根据项目发展需要，以及洽洽公司未来5至8年的发展规划，通过前期的数据调研分析，从均衡效率与库容、弹性与无缝式工艺设计、自动化程度、效率与缓存、整合联动、异常处理等方面综合考虑，整合国内外优势资源和先进技术，为洽洽公司提供存储、拣选、分拣、配送发货等环节一体化的自动化物流系统整体解决方案。整个项目分为自动化立库区、拆盘区、二级缓存区、B2B输送分拣区、B2C拆零拣选及分拣区、复核包装区。其中的B2C拣选、补货采用多层穿梭车小车，实现快速无人补货，节省人力成本；多层穿梭车小车快速充电，用电量可节约40%；考虑到跨楼层补货，使用螺旋输送系统，节约占地面积。
科陆在“2016 CeMAT ASIA”展会上展示的多层穿梭车仓储解决方案
记者：请您结合行业发展趋势，谈谈穿梭车系统的应用前景及未来技术发展趋势是怎样的？
左剑萍：随着信息技术的高速发展，供应链越来越扁平，零拣业务大幅增长，存储单元变得越来越小，存取吞吐量越来越大，而多层穿梭车系统正是针对以上需求开发的高密度存储及灵活性的新型仓储模式，因此应用前景广阔，在快消品、食品、电商、医药、烟草、服装、零售等行业，以及自动化货到人拣选系统领域，有着巨大的市场空间。
智能多穿车亮相 CeMAT 物流展
我认为未来穿梭车技术发展将呈现出七大趋势：更紧凑、更高效、更安全的系统设计结构；较宽的载重范围；较宽的承载货物规格；提高定位可靠性，实现多轨道运行控制定位；最优的穿梭车缓存及路径排序；多产品量身定制；满足更小、更频繁的产品及订单处理。
科陆非常看好自动化物流系统行业，将进一步加大投入力度。我们已经通过多层穿梭车系统扩展了自动化存储系统的应用范围，并将继续推进穿梭车系统业务，将开发如RGV、智能搬运AGV等新型产品，丰富产品系列；同时，在实现储分一体的基础上，逐步实现智能化仓储、无人化仓储。
来源：物流技术与应用
