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從產業視角看自動裝卸車技術發展

在數智化升級趨勢下，裝卸車環節成為亟待突破的物流瓶頸，但是相關的智能裝備發展緩慢，難以滿足市場需求。對于自動裝卸車系統的技術進步與行業發展，業內人士提出了思考。

作者：江宏

如果說哪項物流技術亟待突破，自動裝卸系統一定榜上有名。現在企業主要依靠人力或叉車完成裝卸車作業。隨著制造企業加快數智化轉型升級，采用智能倉儲系統成為提高效率、降低成本的重要選擇。智能工廠要實現從倉儲、產線到配送的全場景、全流程自動化，裝卸車自動化是不可或缺的環節。同時，中國人口從2022年開始負增長，裝車工日益短缺，而且人工成本不斷上漲，所以采用自動裝卸系統是大勢所趨。

在《物流技術與應用》雜志2020年8月推出“倉庫月臺管理”專題報道時，筆者就開始關注自動裝卸車技術。近年來，不同行業的企業都在尋找自動裝卸車解決方案，也有越來越多的供應商進入這個領域，但需求難以被滿足。相對于其他物流設備尤其是物流機器人而言，自動裝卸車市場發展緩慢，產品尚未成熟，技術有待提升。

市場剛需，技術難度大

無論制造企業、商貿流通企業還是物流企業，都離不開裝卸車作業。業內人士認為，智能裝卸車機器人是剛需產品，市場前景看好，可以達到千億級規模，今年以來一些行業的需求快速上升。

自動裝卸系統有多種類型，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，箱裝貨物自動裝車系統需求最大，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器人和整垛自動裝車系統，而箱裝貨物裝車機器人技術難度最高，尚未出現完全令人滿意的解決方案。

據中國智能裝卸車機器人聯盟秘書長雷衛鋒介紹，國內已有超過40家企業推出了智能裝卸車機器人產品，在多種場景進行測試、應用，但要實現產品成熟化、規模化推廣應用尚需時日。

國內企業生產的滑鏈式自動裝卸系統

“智能裝卸車系統看似沒有技術壁壘，要做好卻并非易事。沒搞過的以為是風口，搞過的才知道是浪尖！”這個觀點得到業內高度認同。一方面，由于中國物流標準化程度低，造成貨物規格與貨車車型多樣化等因素，給自動裝卸系統研發帶來更多挑戰。另一方面，智能裝卸車機器人本身有太多的技術問題需要解決，如，月臺與車廂存在高低差，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間隙產生的緊實度、前后的緊實度、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，裝卸車機器人自身體積問題……結果是，一臺設備辛辛苦苦研發完成，到現場安裝后出現一大堆不適應。最后做成專機設備，但換個場景又得重新設計，項目周期與成本都大幅增加；要是做成通用設備，則作業效率太低，達不到用戶企業的要求。

其實，放眼全球市場，自動裝卸車系統都是尚未解決的技術難題。目前市場上應用最多的是整垛自動裝卸系統，該技術起源于歐洲，已有數十年的應用歷史。由于歐洲物流標準化程度高，帶板運輸普及率高，為整垛自動裝卸系統的推廣應用奠定了基礎。整垛自動裝卸系統大多需要對貨運車輛進行改裝，而中國的貨運車輛絕大多數是個人所有，司機考慮到投入成本、影響車輛裝載率等因素，不愿意改裝車輛，因此整垛自動裝卸系統的應用范圍有限，主要用于貨物短駁，如汽車零部件供應商向主機廠送貨。

在國外應用成熟的ANCRA自動裝卸系統

研發思路探析

自動裝卸車系統屬于智能機器人領域，現有產品僅僅是從0到1，從無到有，普遍存在效率偏低、成本偏高的問題，要實現從有到優、廣泛應用還有更長的路要走。

上海歐鏈供應鏈管理有限公司首席運營官劉世宏作為物流機器人和叉車行業專家，關注全球裝卸車市場發展已經近20年了。他認為，自動裝卸車系統無疑是一個巨大的挑戰，各國企業都在嘗試和測試各種類型的設備，但除了Ancra、Joloda等少數幾家公司的整垛自動裝卸車產品比較成型外，其他的都屬于測試類產品。網站上有各種眼花繚亂的自動裝車視頻，其實很多都是五六年前的視頻了?！斑@些看似很好的產品，經過了這么長時間也沒有看到在某個行業推廣應用，說明一定有其致命缺陷，除非能夠找到并克服這些缺陷，否則很難取得實質性突破?！眲⑹篮攴治鲋赋??？吹絿鴥绕髽I還在重復著歐美企業曾經走過的坑，試錯成本很高，他基于自己的理解，提出了自動裝卸車機器人的研發思路：

1.設計簡約，避免功能的不斷疊加而造成設備大量冗余，影響作業效率。

現在的自動裝卸車系統過于追求無人化，為了滿足某個功能，不斷增加裝置，使整個系統非常笨重，冗余越來越多，導致結構復雜，成本高企，效率降低。在設計產品時需要考慮：采用自動裝卸車系統是否帶來更高作業效率？是否最大化節省時間？是否作業人員優化到最合理？是否最節約能耗？是否結構最合理、省材料？

2.自動裝卸車系統應該是工具，不是做工程。

自動裝卸車系統應該是一個可以針對標準化場景進行銷售的工具類產品，這樣的產品才能夠規?；茝V應用。很多企業把自動裝車系統做成了工程項目，甚至涉及土建工程，這必然使其市場受限。

3.不能用機械原理去解決智能化的問題。

自動裝卸車系統是融合了機電、智能操控、軟件控制、影像識別、AI等多種技術的機器人產品，用機械設備的邏輯開發產品是走不通的。

4.不追求完全自動化或無人化。

要實現裝卸車完全自動化或無人化，必須做到倉儲、運輸等物流各個環節都要順暢銜接才行，這勢必會增加系統的復雜度，因此，現階段應以少人化為目標，不必做到無人化。使用裝卸車機器人，不只是為了省人、提速，也為了降低裝卸人員的勞動強度，提高倉儲運營管理水平。

5.能解決一個場景問題，不解決兩個場景問題。

很多構思很好的自動裝卸車系統，不是由于自身設計不好而最終夭折，而是一開始就寄希望能解決所有的問題，貪大求全，結果導致設備越來越復雜，故障環節越來越多，無法滿足實際使用要求。

此外需要注意的是，實現自動裝卸車涉及到供應鏈上下游的信息化、標準化、協同化，僅就企業內部倉儲作業而言，儲存+碼垛+搬運+裝卸等多個物流環節高效協同才有意義，假如自動裝卸僅需要幾分鐘，貨物堆碼集中卻需要很長時間，那么自動裝卸系統的應用價值難以凸顯。

高效率、高柔性、可持續、無人化是智慧倉儲物流系統追求的目標，對于智能裝卸車機器人也同樣適用。如何使作業效率提升，還要系統柔性可拓展，并快速實現投資回報？功能單元模組化，整體設備專用化，減少定制化零部件，在細分行業做深做精，應該是智能裝卸車機器人產品的發展路徑。

行業健康發展需要良好生態

對于裝卸車這個勞動強度大、占用人力多的物流場景，需求端想要進行自動化升級的意愿越來越強，然而供給側發展緩慢。目前國內從事自動裝卸車系統研發的企業主要有四類：機械設備生產企業，AGV、視覺系統等智能化產品公司，系統集成商，用戶企業。但是有成熟產品的公司還不多，整個行業剛剛起步，道阻且長，需要上下游企業共同努力。

值得欣喜的是，經過好幾年的籌備，2023年2月，中國智能裝卸車機器人聯盟（簡稱“聯盟”）正式成立。據悉，聯盟由西交大浙江研究院為發起單位，匯聚了數十家企業。聯盟將帶領企業發揮凝聚之力，做強自主原創的產品，制定技術標準，促進交流合作，共同規劃市場和商業方式，構建良好的生態環境，推動行業健康發展。

中國智能裝卸車機器人聯盟正式成立并為核心企業授牌

聯盟發起人和秘書長雷衛鋒向行業企業發出了以下建議：

第一，用戶企業不能急于求成，需求明確后要給供應商足夠的時間和支持，同時要留給供應商足夠的利潤空間，不應以最低價作為選擇供應商的標準，否則會損害整個行業。

第二，供應商要努力將智能裝卸車機器人產品做到成熟、穩定、可靠。要有充分的思想準備，從研發立項到生產出能用、好用的產品，至少需要3~5年時間，從業者要有工匠精神。

第三，看好自動裝卸車系統市場潛力的投資公司，要做好長遠打算，因為智能裝備行業不是短平快的掙錢領域，要有培育市場的耐心。

總之，智能裝卸車系統融合了多項技術，應用環境復雜，受限于多種條件，產品開發難度大，需要經過大量的現場測試，才能逐漸優化完善，這就需要供應商與用戶企業在共識下攜手努力，在合作中實現共贏。