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從產(chǎn)業(yè)視角看自動(dòng)裝卸車技術(shù)發(fā)展

在數(shù)智化升級(jí)趨勢(shì)下，裝卸車環(huán)節(jié)成為亟待突破的物流瓶頸，但是相關(guān)的智能裝備發(fā)展緩慢，難以滿足市場(chǎng)需求。對(duì)于自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步與行業(yè)發(fā)展，業(yè)內(nèi)人士提出了思考。

作者：江宏

如果說哪項(xiàng)物流技術(shù)亟待突破，自動(dòng)裝卸系統(tǒng)一定榜上有名?，F(xiàn)在企業(yè)主要依靠人力或叉車完成裝卸車作業(yè)。隨著制造企業(yè)加快數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)，采用智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)成為提高效率、降低成本的重要選擇。智能工廠要實(shí)現(xiàn)從倉儲(chǔ)、產(chǎn)線到配送的全場(chǎng)景、全流程自動(dòng)化，裝卸車自動(dòng)化是不可或缺的環(huán)節(jié)。同時(shí)，中國人口從2022年開始負(fù)增長，裝車工日益短缺，而且人工成本不斷上漲，所以采用自動(dòng)裝卸系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。

在《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志2020年8月推出“倉庫月臺(tái)管理”專題報(bào)道時(shí)，筆者就開始關(guān)注自動(dòng)裝卸車技術(shù)。近年來，不同行業(yè)的企業(yè)都在尋找自動(dòng)裝卸車解決方案，也有越來越多的供應(yīng)商進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，但需求難以被滿足。相對(duì)于其他物流設(shè)備尤其是物流機(jī)器人而言，自動(dòng)裝卸車市場(chǎng)發(fā)展緩慢，產(chǎn)品尚未成熟，技術(shù)有待提升。

市場(chǎng)剛需，技術(shù)難度大

無論制造企業(yè)、商貿(mào)流通企業(yè)還是物流企業(yè)，都離不開裝卸車作業(yè)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，智能裝卸車機(jī)器人是剛需產(chǎn)品，市場(chǎng)前景看好，可以達(dá)到千億級(jí)規(guī)模，今年以來一些行業(yè)的需求快速上升。

自動(dòng)裝卸系統(tǒng)有多種類型，如，按照車輛類型可以分為卡車、廂式貨車、集裝箱、火車等適用的解決方案；按照貨物包裝形式劃分，箱裝貨物自動(dòng)裝車系統(tǒng)需求最大，占比46%左右，其次是袋裝物料占比37%左右，整垛占比9%左右，其他物料（如噸袋、桶裝、卷包、鋼材、木材、板材、管材等特殊物料）占比8%。目前較為成熟的是袋裝物料裝車機(jī)器人和整垛自動(dòng)裝車系統(tǒng)，而箱裝貨物裝車機(jī)器人技術(shù)難度最高，尚未出現(xiàn)完全令人滿意的解決方案。

據(jù)中國智能裝卸車機(jī)器人聯(lián)盟秘書長雷衛(wèi)鋒介紹，國內(nèi)已有超過40家企業(yè)推出了智能裝卸車機(jī)器人產(chǎn)品，在多種場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試、應(yīng)用，但要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成熟化、規(guī)?；茝V應(yīng)用尚需時(shí)日。

國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的滑鏈?zhǔn)阶詣?dòng)裝卸系統(tǒng)

“智能裝卸車系統(tǒng)看似沒有技術(shù)壁壘，要做好卻并非易事。沒搞過的以為是風(fēng)口，搞過的才知道是浪尖！”這個(gè)觀點(diǎn)得到業(yè)內(nèi)高度認(rèn)同。一方面，由于中國物流標(biāo)準(zhǔn)化程度低，造成貨物規(guī)格與貨車車型多樣化等因素，給自動(dòng)裝卸系統(tǒng)研發(fā)帶來更多挑戰(zhàn)。另一方面，智能裝卸車機(jī)器人本身有太多的技術(shù)問題需要解決，如，月臺(tái)與車廂存在高低差，裝載車輛存在自身定位精度、行走慣性、車輛底板凹凸不平、車寬不一致等問題，車廂中貨物堆碼兩側(cè)間隙產(chǎn)生的緊實(shí)度、前后的緊實(shí)度、上下層之間的壓縫等問題，堆碼容積率，不同形狀物料的混裝問題，拼箱問題，裝卸車機(jī)器人自身體積問題……結(jié)果是，一臺(tái)設(shè)備辛辛苦苦研發(fā)完成，到現(xiàn)場(chǎng)安裝后出現(xiàn)一大堆不適應(yīng)。最后做成專機(jī)設(shè)備，但換個(gè)場(chǎng)景又得重新設(shè)計(jì)，項(xiàng)目周期與成本都大幅增加；要是做成通用設(shè)備，則作業(yè)效率太低，達(dá)不到用戶企業(yè)的要求。

其實(shí)，放眼全球市場(chǎng)，自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)都是尚未解決的技術(shù)難題。目前市場(chǎng)上應(yīng)用最多的是整垛自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，該技術(shù)起源于歐洲，已有數(shù)十年的應(yīng)用歷史。由于歐洲物流標(biāo)準(zhǔn)化程度高，帶板運(yùn)輸普及率高，為整垛自動(dòng)裝卸系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。整垛自動(dòng)裝卸系統(tǒng)大多需要對(duì)貨運(yùn)車輛進(jìn)行改裝，而中國的貨運(yùn)車輛絕大多數(shù)是個(gè)人所有，司機(jī)考慮到投入成本、影響車輛裝載率等因素，不愿意改裝車輛，因此整垛自動(dòng)裝卸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍有限，主要用于貨物短駁，如汽車零部件供應(yīng)商向主機(jī)廠送貨。

在國外應(yīng)用成熟的ANCRA自動(dòng)裝卸系統(tǒng)

研發(fā)思路探析

自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)屬于智能機(jī)器人領(lǐng)域，現(xiàn)有產(chǎn)品僅僅是從0到1，從無到有，普遍存在效率偏低、成本偏高的問題，要實(shí)現(xiàn)從有到優(yōu)、廣泛應(yīng)用還有更長的路要走。

上海歐鏈供應(yīng)鏈管理有限公司首席運(yùn)營官劉世宏作為物流機(jī)器人和叉車行業(yè)專家，關(guān)注全球裝卸車市場(chǎng)發(fā)展已經(jīng)近20年了。他認(rèn)為，自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，各國企業(yè)都在嘗試和測(cè)試各種類型的設(shè)備，但除了Ancra、Joloda等少數(shù)幾家公司的整垛自動(dòng)裝卸車產(chǎn)品比較成型外，其他的都屬于測(cè)試類產(chǎn)品。網(wǎng)站上有各種眼花繚亂的自動(dòng)裝車視頻，其實(shí)很多都是五六年前的視頻了?！斑@些看似很好的產(chǎn)品，經(jīng)過了這么長時(shí)間也沒有看到在某個(gè)行業(yè)推廣應(yīng)用，說明一定有其致命缺陷，除非能夠找到并克服這些缺陷，否則很難取得實(shí)質(zhì)性突破?！眲⑹篮攴治鲋赋??？吹絿鴥?nèi)企業(yè)還在重復(fù)著歐美企業(yè)曾經(jīng)走過的坑，試錯(cuò)成本很高，他基于自己的理解，提出了自動(dòng)裝卸車機(jī)器人的研發(fā)思路：

1.設(shè)計(jì)簡約，避免功能的不斷疊加而造成設(shè)備大量冗余，影響作業(yè)效率。

現(xiàn)在的自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)過于追求無人化，為了滿足某個(gè)功能，不斷增加裝置，使整個(gè)系統(tǒng)非常笨重，冗余越來越多，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高企，效率降低。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)需要考慮：采用自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)是否帶來更高作業(yè)效率？是否最大化節(jié)省時(shí)間？是否作業(yè)人員優(yōu)化到最合理？是否最節(jié)約能耗？是否結(jié)構(gòu)最合理、省材料？

2.自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)應(yīng)該是工具，不是做工程。

自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)可以針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)景進(jìn)行銷售的工具類產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品才能夠規(guī)?；茝V應(yīng)用。很多企業(yè)把自動(dòng)裝車系統(tǒng)做成了工程項(xiàng)目，甚至涉及土建工程，這必然使其市場(chǎng)受限。

3.不能用機(jī)械原理去解決智能化的問題。

自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)是融合了機(jī)電、智能操控、軟件控制、影像識(shí)別、AI等多種技術(shù)的機(jī)器人產(chǎn)品，用機(jī)械設(shè)備的邏輯開發(fā)產(chǎn)品是走不通的。

4.不追求完全自動(dòng)化或無人化。

要實(shí)現(xiàn)裝卸車完全自動(dòng)化或無人化，必須做到倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)任锪鞲鱾€(gè)環(huán)節(jié)都要順暢銜接才行，這勢(shì)必會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，因此，現(xiàn)階段應(yīng)以少人化為目標(biāo)，不必做到無人化。使用裝卸車機(jī)器人，不只是為了省人、提速，也為了降低裝卸人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高倉儲(chǔ)運(yùn)營管理水平。

5.能解決一個(gè)場(chǎng)景問題，不解決兩個(gè)場(chǎng)景問題。

很多構(gòu)思很好的自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)，不是由于自身設(shè)計(jì)不好而最終夭折，而是一開始就寄希望能解決所有的問題，貪大求全，結(jié)果導(dǎo)致設(shè)備越來越復(fù)雜，故障環(huán)節(jié)越來越多，無法滿足實(shí)際使用要求。

此外需要注意的是，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝卸車涉及到供應(yīng)鏈上下游的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同化，僅就企業(yè)內(nèi)部倉儲(chǔ)作業(yè)而言，儲(chǔ)存+碼垛+搬運(yùn)+裝卸等多個(gè)物流環(huán)節(jié)高效協(xié)同才有意義，假如自動(dòng)裝卸僅需要幾分鐘，貨物堆碼集中卻需要很長時(shí)間，那么自動(dòng)裝卸系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值難以凸顯。

高效率、高柔性、可持續(xù)、無人化是智慧倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)追求的目標(biāo)，對(duì)于智能裝卸車機(jī)器人也同樣適用。如何使作業(yè)效率提升，還要系統(tǒng)柔性可拓展，并快速實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)？功能單元模組化，整體設(shè)備專用化，減少定制化零部件，在細(xì)分行業(yè)做深做精，應(yīng)該是智能裝卸車機(jī)器人產(chǎn)品的發(fā)展路徑。

行業(yè)健康發(fā)展需要良好生態(tài)

對(duì)于裝卸車這個(gè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、占用人力多的物流場(chǎng)景，需求端想要進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)的意愿越來越強(qiáng)，然而供給側(cè)發(fā)展緩慢。目前國內(nèi)從事自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)主要有四類：機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，AGV、視覺系統(tǒng)等智能化產(chǎn)品公司，系統(tǒng)集成商，用戶企業(yè)。但是有成熟產(chǎn)品的公司還不多，整個(gè)行業(yè)剛剛起步，道阻且長，需要上下游企業(yè)共同努力。

值得欣喜的是，經(jīng)過好幾年的籌備，2023年2月，中國智能裝卸車機(jī)器人聯(lián)盟（簡稱“聯(lián)盟”）正式成立。據(jù)悉，聯(lián)盟由西交大浙江研究院為發(fā)起單位，匯聚了數(shù)十家企業(yè)。聯(lián)盟將帶領(lǐng)企業(yè)發(fā)揮凝聚之力，做強(qiáng)自主原創(chuàng)的產(chǎn)品，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)交流合作，共同規(guī)劃市場(chǎng)和商業(yè)方式，構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。

中國智能裝卸車機(jī)器人聯(lián)盟正式成立并為核心企業(yè)授牌

聯(lián)盟發(fā)起人和秘書長雷衛(wèi)鋒向行業(yè)企業(yè)發(fā)出了以下建議：

第一，用戶企業(yè)不能急于求成，需求明確后要給供應(yīng)商足夠的時(shí)間和支持，同時(shí)要留給供應(yīng)商足夠的利潤空間，不應(yīng)以最低價(jià)作為選擇供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)損害整個(gè)行業(yè)。

第二，供應(yīng)商要努力將智能裝卸車機(jī)器人產(chǎn)品做到成熟、穩(wěn)定、可靠。要有充分的思想準(zhǔn)備，從研發(fā)立項(xiàng)到生產(chǎn)出能用、好用的產(chǎn)品，至少需要3~5年時(shí)間，從業(yè)者要有工匠精神。

第三，看好自動(dòng)裝卸車系統(tǒng)市場(chǎng)潛力的投資公司，要做好長遠(yuǎn)打算，因?yàn)橹悄苎b備行業(yè)不是短平快的掙錢領(lǐng)域，要有培育市場(chǎng)的耐心。

總之，智能裝卸車系統(tǒng)融合了多項(xiàng)技術(shù)，應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，受限于多種條件，產(chǎn)品開發(fā)難度大，需要經(jīng)過大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，才能逐漸優(yōu)化完善，這就需要供應(yīng)商與用戶企業(yè)在共識(shí)下攜手努力，在合作中實(shí)現(xiàn)共贏。