最早的倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)也并非產(chǎn)自中國(guó)，那經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，在倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化的系統(tǒng)里，有哪些技術(shù)或者產(chǎn)品仍舊是來(lái)自國(guó)外，而有哪些是我們自己真正的“中國(guó)芯”。

通常的倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)是一種典型的系統(tǒng)集成，即總包商根據(jù)總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)從市面上選購(gòu)合適本系統(tǒng)的各種單機(jī)設(shè)備， 然后再通過(guò)電氣控制系統(tǒng)和上位管理軟件將各個(gè)單機(jī)設(shè)備根據(jù)工藝要求和一定的邏輯關(guān)系把所有的單機(jī)設(shè)備同一指揮，從而完成整體的自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成廠商都自主設(shè)計(jì)并實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的電氣控制系統(tǒng)，有一定規(guī)模的系統(tǒng)集成商也會(huì)自我研發(fā)上位管理軟件如WMS系統(tǒng)。

電氣控制系統(tǒng)既然都是國(guó)內(nèi)廠家自己設(shè)計(jì)和實(shí)施的，那是不是意味著這部分就是“中國(guó)芯”？

1、電氣控制系統(tǒng)的大腦：PLC

每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)物流中心大小和業(yè)務(wù)類型不同，因此設(shè)計(jì)的整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)包括設(shè)備數(shù)量和類型也是千差萬(wàn)別。采用模塊化的控制器可以非常容易的對(duì)各種不同系統(tǒng)進(jìn)行快速的控制系統(tǒng)搭建，通常倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化行業(yè)和大部分工控行業(yè)用的都是可編程控制器PLC。PLC的模塊化特點(diǎn)可以簡(jiǎn)單的增加各種標(biāo)準(zhǔn)模塊：IO模塊、通訊模塊、技術(shù)模塊、PID模塊等等就可以快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)各種工業(yè)設(shè)備的控制。

在倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化行業(yè)里的系統(tǒng)集成級(jí)別的控制系統(tǒng)里，用的最多的PLC是國(guó)外的幾大品牌，西門子、AB、三菱、歐姆龍、施耐德等。這些品牌由于出色的性能、極高的穩(wěn)定性和強(qiáng)大的售后服務(wù)，被廣泛的應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)搭建里。

“中國(guó)芯”的PLC國(guó)產(chǎn)的也有，規(guī)模不大，主要應(yīng)用在某些固定的行業(yè)里，目前在倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化行業(yè)里的應(yīng)用非常少。

倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的設(shè)備只有通過(guò)合理的控制和互相配合才能保證物料的正確搬運(yùn)和存儲(chǔ)，這一切都是通過(guò)PLC來(lái)完成的。如果沒有穩(wěn)定可靠的PLC，就無(wú)法控制現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備，那所說(shuō)的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里的“自動(dòng)化”一切都是空談。

2、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的“末梢神經(jīng)”：各種傳感器開關(guān)

PLC要控制現(xiàn)場(chǎng)的各類設(shè)備的啟動(dòng)、停止和其他動(dòng)作是需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)中的各類物流設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)去發(fā)送指令的， 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)的反饋是根據(jù)安裝在各類設(shè)備上的傳感器開關(guān)來(lái)實(shí)時(shí)采集的。

同樣的，在自動(dòng)化程度較高的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里，也需要在現(xiàn)場(chǎng)不舍穩(wěn)定性很高的傳感器，只要不斷電，傳感器是處于一直運(yùn)行的狀態(tài)，如果出現(xiàn)故障不但會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，某些情況下甚至影響整個(gè)系統(tǒng)的安全。

以光電開關(guān)為例：

光電開光在倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里應(yīng)用的非常廣泛，用來(lái)檢測(cè)貨物的有無(wú)或者到位。我們到工控網(wǎng)上簡(jiǎn)單搜索一下看到如下截圖：

可以看到，常見的光電開關(guān)主要以國(guó)外品牌為主，在自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里應(yīng)用的比較多的有奧圖尼克斯，班納，西克，歐姆龍等品牌。

微動(dòng)開關(guān)檢索結(jié)果也類似：

國(guó)外的品牌也占了很大的比例

還有一類傳感器通常用在可移動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備上的比如堆垛機(jī)或RGV上的用來(lái)測(cè)量距離的傳感器比如激光測(cè)距儀：

常見的品牌也主要以

3、終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電機(jī)

分布于自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的各類設(shè)備都要?jiǎng)幼鳎?0%以上的動(dòng)作都是有電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，由此可見電機(jī)的重要性。比如堆垛機(jī)的前進(jìn)后退、上升下降、輸送機(jī)的正轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)等等全部都是由電機(jī)的轉(zhuǎn)到通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最后來(lái)達(dá)到各類輸送或者搬運(yùn)的效果的。而在倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里，引用的最多的電機(jī)品牌毫無(wú)疑問(wèn)：德國(guó)的SEW電機(jī)。

4、設(shè)備連接

通常的工業(yè)設(shè)備絕大部分都是由電驅(qū)動(dòng)的，倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里的自動(dòng)化設(shè)備自然也不例外。PLC控制柜一般要安裝在便于調(diào)試和維修的區(qū)域，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)比如電機(jī)和傳感器要安裝在分布于現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)設(shè)備上，這就需要從控制柜用動(dòng)力電纜和信號(hào)電纜鏈接到現(xiàn)場(chǎng)的各處電機(jī)和開關(guān)上。不管是380V或者是220V的動(dòng)力電纜還是24V的信號(hào)電纜，目前有很多國(guó)內(nèi)的電纜廠家生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的電纜，在物流自動(dòng)行系統(tǒng)里應(yīng)用的非常廣泛。

5、通訊連接

近幾年的倉(cāng)儲(chǔ)物流發(fā)展越來(lái)越快，倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜。在設(shè)備眾多和現(xiàn)場(chǎng)分布面積大的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越多，通長(zhǎng)用工業(yè)總線的方式將各個(gè)分布的控制單元鏈接起來(lái)。由于工業(yè)控制器PLC大部分采用的都是進(jìn)口的國(guó)外品牌，為了兼容性良好，一般的系統(tǒng)集成商也會(huì)采用各自PLC同樣品牌的工業(yè)總線單元進(jìn)行連接，比如DP網(wǎng)絡(luò)和Profinet網(wǎng)絡(luò)等等。

由于柔性自動(dòng)可移動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備應(yīng)用的越來(lái)約廣泛，倉(cāng)儲(chǔ)物流中心內(nèi)部的工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用也成爆發(fā)式增長(zhǎng)，這就需要高穩(wěn)定可靠的以太網(wǎng)工業(yè)連接器完成數(shù)據(jù)交換使命，最常見的就是無(wú)線AP和工業(yè)交換機(jī)。我國(guó)的通訊行業(yè)蓬勃發(fā)展，也帶到了相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行了自主產(chǎn)品的研發(fā)和升級(jí)。在倉(cāng)儲(chǔ)物流中心內(nèi)部，系統(tǒng)集成商除了采用國(guó)外老牌的工業(yè)交換機(jī)設(shè)備，同時(shí)也越來(lái)越多的采用我國(guó)自主品牌的工業(yè)交換機(jī)。

6、整機(jī)設(shè)備---6軸機(jī)器人

在自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里，經(jīng)常能見到拆碼垛機(jī)器人，用來(lái)代替人工將物料按照固定的碼放原則碼放到托盤上或者放到指定容器里。系統(tǒng)集成商通常采用標(biāo)準(zhǔn)6軸機(jī)械手加自行設(shè)計(jì)的夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。標(biāo)準(zhǔn)6軸機(jī)器人由于可靠的穩(wěn)定性和極強(qiáng)的靈活性，設(shè)計(jì)人員可以簡(jiǎn)單的對(duì)碼放的每個(gè)物料進(jìn)行示教后就可以完成調(diào)試，可以看出，標(biāo)準(zhǔn)的6軸機(jī)器人已經(jīng)具有非常強(qiáng)大的柔性，機(jī)器人本體已經(jīng)是集控制系統(tǒng)和軟件的成套標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。目前最常用的6軸機(jī)器人是采用進(jìn)口品牌的，比如ABB，KUKA, FANUC，YASKAWA等，國(guó)產(chǎn)的6軸機(jī)器人也陸續(xù)被各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域所應(yīng)用，不過(guò)相比進(jìn)口品牌，在穩(wěn)定性上、精度控制上、運(yùn)動(dòng)速度上等還有一定的差距，同時(shí)大部分的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人里核心伺服電機(jī)也是采用國(guó)外品牌來(lái)設(shè)計(jì)的。

7、整機(jī)設(shè)備---自動(dòng)導(dǎo)引小車AGV

自動(dòng)導(dǎo)引小車以其極強(qiáng)的柔性在近幾年在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里也不例外。AGV最核心的為導(dǎo)航技術(shù)和多車調(diào)度系統(tǒng)，技術(shù)最成熟的AGV都是居于瑞典NDC的AGV系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)的，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)叉車型AGV廠家生產(chǎn)的AGV是在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)叉車的基礎(chǔ)上安裝上NDC的導(dǎo)航和控制系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)自家AGV小車的，這種小車的調(diào)度系統(tǒng)也是由NDC提供的，國(guó)內(nèi)AGV廠家將叉車和NDC系統(tǒng)集成起來(lái)，根據(jù)各個(gè)項(xiàng)目的具體情況和業(yè)務(wù)需求合理配置AGV行走路徑和調(diào)度原則，從而完成整個(gè)物料的搬運(yùn)工作。

近幾年在電商行業(yè)大火的類似美國(guó)亞馬遜的KIVA機(jī)器人也在國(guó)內(nèi)的電商應(yīng)用的越來(lái)越廣，這種特殊的倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)機(jī)器人其實(shí)也是一種AGV，屬于背托式的作業(yè)方式。這種AGV目前的國(guó)內(nèi)企業(yè)包括車體、導(dǎo)航方式、調(diào)度系統(tǒng)都是自主研發(fā)的，應(yīng)用效果也非常好。

8、HMI/SCADA系統(tǒng)監(jiān)控軟件

在大型的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里，由于大量的設(shè)備在運(yùn)行，靠人工去實(shí)時(shí)檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和收集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯然是不現(xiàn)實(shí)的，這就需要一套人機(jī)界面能實(shí)時(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備的運(yùn)行情況。類似的成熟的國(guó)外大型的工業(yè)自動(dòng)化公司都有非常成熟的軟件產(chǎn)品，功能強(qiáng)大且使用簡(jiǎn)單，比如SIEMENS的WINCC和ROCKWELL的RSVIEW和施耐德的Citec等，由于這些品牌很容易與自家的PLC系統(tǒng)直接對(duì)接，所以很多系統(tǒng)集成商都采用這些國(guó)外的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控軟件平臺(tái)的搭建。國(guó)內(nèi)的HMI/SCADA廠家現(xiàn)在做的產(chǎn)品也非常成熟，且更加符合中國(guó)人的使用習(xí)慣，以其極高的性價(jià)比也搶占了很大一部分的市場(chǎng)。

9、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)WMS

倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里需要多庫(kù)存、進(jìn)出庫(kù)業(yè)務(wù)、收發(fā)貨任務(wù)等等進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和查詢，必不可少的當(dāng)然需要倉(cāng)庫(kù)管理軟件WMS。由于WMS與倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的具體業(yè)務(wù)結(jié)合的非常緊密，所以基本上國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的WMS占絕大多數(shù)。也有很多國(guó)外的系統(tǒng)集成商愿意與中國(guó)的專業(yè)的WMS公司進(jìn)行合作，共同完成整個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的搭建，這樣是上位管理軟件更加貼近業(yè)務(wù)需求，運(yùn)行效果也更好。

當(dāng)然WMS背后需要數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐，最常用的是國(guó)外的SQL Server，ORACLE等等。

在一個(gè)大型的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)里，應(yīng)用到的設(shè)備和技術(shù)千差萬(wàn)別，近幾年的新產(chǎn)品和新技術(shù)也層出不窮，國(guó)內(nèi)的廠家也逐步的在進(jìn)行技術(shù)更新和產(chǎn)品升級(jí)，總的而言，國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)集成能力已經(jīng)非常強(qiáng)大，但是運(yùn)用的底層技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備還有很多都是基于國(guó)外的機(jī)構(gòu)或者產(chǎn)品上來(lái)搭建的。希望我們自己有越來(lái)越多的自主研發(fā)的高端技術(shù)和設(shè)備出現(xiàn)，也希望在日后的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心里見到越拉越多的純國(guó)產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。