近年來，長大物料自動化倉儲物流技術發展受到關注。大件物料，由于價值相對較高，尺寸與重量較大、重人工作業模式等特點，其自動化、智能化乃至無人化的倉儲物流解決方案的規劃與落地實施更具難度。隨著智能工廠生產運營模式的轉變，如何保障各個生產環節長大材料的輸送、搬運、堆碼垛等作業效率，提高整體效益，廠內物流系統升級是迫在眉睫的問題。

長大物料倉儲物流作業痛點

目前國內對倉庫內長大物料的分類和定義尚未有相關行業標準規范。科捷智能認為，長大物料是符合下列條件之一的貨物：（1）貨物外形尺寸：第一長邊和第二長邊之和大于3.0m；（2）重量在3噸以上的單體貨物或不可解體的成組（捆）貨物。

常見的滿足以上條件的長大物料，例如家居行業的板材、沙發、床墊、木門等，家電行業的冰箱、大屏電視等，汽車行業的車身、玻璃、保險杠等、輪胎行業的輪胎模具、工程胎，制造行業的型鋼、鋼板、棒材、型材等。這類物料的特點是：大部分的幾何形態為板狀物料（指面積與厚度之比值很大的物料），或者管柱狀物料（指長度與直徑之比值很大的物料），或者外形不規則的單件成品。長大物料倉儲物流作業的難點主要有5個方面：（1）勞動強度大；（2）安全隱患大；（3）搬運過程中物料損耗較大；（4）工序復雜，搬運次數多；（5）貨物規格差異大，標準化程度低。

倉儲物流自動化升級需求上升

近年來，隨著中國制造業加快轉型升級，傳統工廠正在向智能工廠生產運營模式轉變，同時伴隨著人力成本上升與企業招工越來越難，長大物料物流作業場景的自動化需求越來越多。

1. 需求特點

以家居行業為例，定制家具、板材、軟體家具、木門等細分行業對倉儲物流系統的需求呈現出以下特點：

（1）由初步自動化階段升級為智能化階段，從“生產、運輸、存儲等部分環節相對獨立地實現自動化”，轉變為“生產與庫存連通，打破信息孤島，實現全流程管控”。

（2）由產業鏈中游的定制家具細分行業，示范帶動其他中游行業的長大物料場景的自動化升級。

（3）由產業鏈中游企業示范帶動上下游企業的長大物料場景的自動化升級。

2.主要影響因素

國內長大物料物流場景自動化市場需求日益增多，主要影響因素有以下幾點：

（1）長大物料自動化倉儲物流技術的發展：相關的非標化設備隨之日益穩定成熟、成本優化，具有相當的性價比，吸引眾多企業投入資源進行自動化升級。

（2）日益嚴峻的“招工難”現象：近年來，中國勞動力市場普遍出現了“招工難”的現象，其背后的原因諸多，例如制造企業的工資水平沒有明顯提升，工廠的勞動強度大，工作枯燥乏味沒有歸屬感，工作缺乏提升空間等。對于長大物料的作業場景，其勞動強度大且安全隱患大，相比于其他成件物料（指成件的中小型物料，具有一定的數量規模，通常外形比較規則）的作業場景，招工難度更大。

（3）家具行業的行業集中度日益提高：我國家具行業相對分散，近年來行業正在不斷洗牌整合，規模以上企業呈快速發展態勢。為了增強競爭優勢，頭部企業紛紛進行整廠物流系統的智能化升級優化，一方面從生產延伸到倉儲、運輸等環節；另一方面從小件、中件物料延伸到大件物料。

解決方案規劃設計要求

科捷智能作為一家自有核心技術與產品的智能物流和智能制造解決方案提供商，業務范圍涵蓋企業數字化咨詢、項目方案規劃、系統集成、設備研發制造、軟件研發實施、現場安裝調試及持續售后服務。

科捷智能在總部青島設有創新型數字化智能制造研發基地，在上海、蘇州、廣州、深圳、成都等區域搭建了覆蓋全國、輻射全球的銷售與服務體系。公司提供自有核心技術的分揀、輸送、倉儲、軟件類系列化產品，并依托自主研發的智能制造平臺（MES+SCADA）及智能物流平臺（WMS+WCS），定制化提供智能物流領域的智能輸送和智能分揀系統，智能制造領域的智能倉儲和智能工廠系統及配套數字化軟件系統，現已在快遞物流、電商新零售、家電、家居、醫藥大健康、冷鏈、汽配、輪胎、新能源、新材料、化工、通信電子、設備制造、國防軍工等行業交付超過500個大型集成類項目。

科捷智能認為，和中小件物流系統相比，長大物料物流系統在規劃設計中需要注意以下要點：

第一，長大物料物流系統的貨物尺寸較大，重量較大，在輸送搬運過程中的慣性大，需要特別注意貨物垛型的穩定性，比如在RGV、AGV、堆垛機搬運過程中增加輔助機構用于固定貨物，設置變頻控制和緩起緩停，在必要的位置設計整形機構進行整形等。

第二，長大物料物流系統的貨物尺寸較長，有很多場景是棒料、板狀物料的存儲需求，可以適當考慮懸臂式貨架。如果采用常規的橫梁式貨架，橫梁的長度較長，撓度較差，且橫梁的高度會占用貨架系統高度方向的空間。相比于橫梁式貨架，懸臂式貨架可以有效地節省空間。

第三，長大物料物流系統的自動化設備通常為定制化設備，往往是為絕大部分物料設計，不建議為了小部分超大、超重貨物去拉高設備的參數，一方面會浪費場地空間，另一方面是效益低。在規劃設計方案時，應考慮自動化設備無法處理的超大、超重貨物的地堆區域、叉車路徑、行吊作業等。

第四，長大物料物流系統的貨物揀選搬運應盡可能考慮自動化方案，以降低作業人員的勞動強度。在無法采用全自動方案時，建議考慮通過助力臂、升降臺等方式實現半自動化，可以有效地提高作業人員的效率，且具有較高性價比。

典型案例分析

近些年來，科捷智能通過打造智能化長大物料物流解決方案，迅速在大件物流市場占據一席之地，先后為索菲亞、司米、喜臨門、金牌櫥柜、日日順、賽輪輪胎等行業頭部企業打造實施自動化立體庫。例如，在2019年上線的喜臨門紹興全球家具制造出口基地二期成品立體庫項目中，科捷智能助力喜臨門建設床墊行業長大物料自動倉儲系統。

喜臨門自動化立體庫

1.企業需求

喜臨門家具股份有限公司作為床具行業的領軍企業，專注于設計、研發、生產、銷售以床墊為核心的高品質家具，是中國床墊行業第一家上市公司，為中國床墊行業標志性品牌，在世界范圍內也享有很高知名度。

喜臨門在紹興市袍江新區建設海綿床墊生產基地，進行普通海綿、記憶海綿等各類海綿床墊及配套產品的生產。該基地采用自動化立體庫進行成品倉儲，通過輸送機、升降機、RGV 等設備連接車間與倉庫，實現成品自動化入庫、出庫作業。同時，該項目預留車間物流系統、MES系統等拓展接口，以便于未來實現家具產品的“數字化智造”。

2.物流系統構成

該項目整套智能物流系統共規劃5個不同功能的物流系統分區，包括自動化立體庫區、一層托盤輸送出入庫區、二層單工位RGV出入庫區、三層雙工位RGV出入庫區、四層單工位RGV出入庫區。各分區設備及其功能如下：

自動化立體庫區：為了大幅度提升存儲效率，在成品存儲區部署了自動化立體庫，配備6臺雙深位堆垛機（SRM），該堆垛機高度26m，滿足長大物料高穩定性的作業要求；近7000個貨位的雙深橫梁式貨架分為3種高度，定制化地匹配不同規格成品的高效存儲需求。

一層托盤輸送出入庫區：包括托盤輸送機、碼盤機，用于該樓層成品的整托出庫、半托揀選、揀選回庫、空托盤回收入庫。

二層單工位RGV出入庫區：包括庫前頂升裝置、托盤輸送機、單工位RGV、拆盤機，用于該樓層成品的整托入庫、空托盤供應產線出庫。

三層雙工位RGV出入庫區：包括庫前頂升裝置、托盤輸送機、雙工位RGV、拆盤機，用于該樓層成品的整托入庫、空托盤供應產線出庫。

四層單工位RGV出入庫區：包括庫前頂升裝置、托盤輸送機、單工位RGV、拆盤機，用于該樓層成品的整托入庫、空托盤供應產線出庫。

3.關鍵設備及其特點

本項目的關鍵設備是定制的雙深位堆垛機（SRM），由于床墊產品規格較大，貨物單元規格為2000mm×2100mm×2400mm(重量為1噸)。為保證運行高效穩定，科捷智能提供的堆垛機及貨叉均是定制化開發產品，在載重1噸的前提下，貨叉伸叉行程長達4.3m。該堆垛機的定制化設計，解決了之前一直深受困擾的行業瓶頸問題：大規格尺寸產品難以使用雙深位存儲。科捷智能的創新方案是業內少見的嘗試，既滿足了客戶需求，又節約了成本。

雙深位堆垛機

4.主要作業流程

入庫：立體庫庫前區二、三、四層的RGV，將空托盤垛送到拆盤機進行單個空托盤分離，作業人員駕駛叉車將空托盤送到產線末端進行組盤，組盤位置設置緩存位，組盤好的成品貨物托盤由作業人員駕駛叉車送回到二、三、四層的入庫口進行入庫。

RGV搬運

出庫：立體庫庫前區一層的輸送線，將整托出庫貨物按照就近原則輸送到與發貨車輛較近的出庫口，工作人員用叉車將帶有子托盤的貨物叉下線后，用RF手持終端掃描貨物上的二維碼確認出庫。揀選作業結束，若產生半托盤貨物，則由輸送線送回庫前輸送機上，由堆垛機進行再入庫；若產生空的母托盤，則由輸送線輸送到最左端的托盤碼垛機上進行空托盤的碼垛及回庫。

托盤輸送

未來發展

長大物料物流場景自動化系統市場需求未來幾年將會發生如下幾個變化：（1）從倉儲環節進一步延伸到運輸環節，實現大物料裝卸車的自動化、智能化；（2）由批量化生產，轉向產品定制化的方向發展；（3）由單一化的產品，向多品種的方向發展；（4）由半自動化、自動化，向智能化方向發展。

新冠疫情無疑使企業的數字化、智能化轉型升級需求更為凸顯，然而，行業的差異化與企業的發展階段等因素，決定了不同企業的經驗并不能生搬硬套，因此長大物料倉儲物流智能化升級仍有很長的路要走。

作為系統解決方案提供商，科捷智能踏實研究不同行業的特性及每家客戶企業的不同經營特色和需求，通過數據分析和未來發展規劃，著眼于為企業提供有針對性的解決方案，切實解決其痛點。未來科捷智能會關注長大物料從倉內向倉外的高效銜接環節，針對物流全流程場景，不斷完善長大物料智能化倉儲物流系統規劃建設方案。