2.1 智慧倉儲裝備概述

2.1.1 倉儲裝備的概念與類型

倉儲裝備是指倉庫進行生產作業和輔助生產作業，以及保證倉庫及作業安全所必需的各種機械設備的總稱。倉儲裝備是有效實現倉儲作業的技術保證，科學有效地運用倉儲裝備，加強倉儲裝備的管理，是保證倉庫高效、低耗、靈活運行的關鍵。

倉儲裝備按其用途和特征可以分成儲存保管裝備、裝卸搬運裝備、計量裝備、養護檢驗裝備、通風照明裝備、消防安全裝備、勞動防護裝備等。

1.儲存保管裝備

儲存保管裝備是用于保護倉儲商品質量的用品用具，主要包括以下內容。

1）苫墊用品。包括苫布（油布、塑料布等）、苫席、枕木、石條等，主要起遮擋雨水和隔潮、通風等作用。

2）存貨用具。包括各種類型的貨架、貨櫥等。其中貨架在流通量大的倉庫，特別是立體倉庫中作用突出，能夠便于貨物進出，又能提高倉庫容積利用率。

2.裝卸搬運裝備

裝卸搬運裝備主要用于商品的出入庫、庫內堆碼以及翻垛作業，對改進倉儲管理、減輕勞動強度、提高收發貨效率具有重要作用。通常可以分成以下3類。

1）裝卸堆垛設備。包括橋式起重機、輪胎式起重機、門式起重機、叉車、堆垛機、滑車、跳板以及滑板等。

2）搬運傳送設備。包括電瓶搬運車、帶式輸送機、電梯以及手推車等。

3）成組搬運工具。包括托盤、周轉箱等。

3.計量裝備

計量裝備是用于商品進出時的計量、點數，以及貨存期間的盤點、檢查等，如地磅、軌道秤、電子秤、電子計數器、流量儀、帶式秤、天平儀以及較原始的磅秤、卷尺等。

4.養護檢驗裝備

養護檢驗裝備是指商品進入倉庫驗收和在庫內保管測試、化驗以及防止商品變質、失效的機具、儀器，如溫度儀、測潮儀、吸潮器、烘干箱、風幕、空氣調節器、商品質量化驗儀器等。

5.通風保暖照明裝備

通風保暖照明裝備，包括各類風機、燈具、取暖設備等，根據商品保管和倉儲作業的需要而設。

6.消防安全裝備

消防安全裝備是倉庫安全必不可少的設備用具，包括報警器、消防車、手動抽水器、水槍、消防水源、砂土箱、消防云梯等。

7.勞動防護用品

勞動保護用品主要用于確保倉庫職工在作業中的人身安全，包括頭盔、防護面罩、防護服、手套、套鞋等。

2.1.2 智慧倉儲裝備的概念與特征

1.智慧倉儲裝備的概念

智慧倉儲裝備，是物流倉儲保管作業活動中所運用的智能化、自動化物流裝備，涉及的裝備種類較多，主要包括智能存儲裝備、自動輸送裝備、智能分揀裝備等。其中，智能存儲裝備主要用于貨品的存放，包括自動化立體倉庫和密集倉儲系統所涉及的立體貨架、堆垛機、穿梭車、升降機等；自動輸送裝備，主要包括帶式輸送線、輥筒輸送線以及鏈式輸送線等，主要用于托盤和周轉箱的輸送；智能分揀裝備，包括交叉帶分揀系統、翻盤分揀系統、滑塊分揀系統、擺輪分揀系統等，以及以AGV和機械臂為核心的機器人分揀系統。

由上述裝備組成的智慧倉儲裝備系統是智慧倉儲裝備應用的重點問題。所謂智慧倉儲裝備系統，是綜合利用計算機、云計算、互聯網和物聯網等先進技術，將高位立體貨架、巷道堆垛機、升降設備、自動出入庫輸送裝備、自動分揀系統裝備、室內搬運車、機器人等設備進行系統集成，形成具有一定感知能力、自行推理判斷能力、自動操作能力的智慧系統。典型的智慧倉儲裝備系統包括自動化立體倉庫系統和穿梭車式密集倉儲系統。

智慧倉儲裝備系統與傳統的倉庫裝備相比，具有能耗低、無污染、效率高、技術含量高的特點，是《中國制造2025》中的重要組成部分，承載著國家對企業“轉型升級、智能制造”等的重要期望，也是各級政府部門提高自身形象的重要抓手，得到國家政策的大力支持。同時，第三方物流、電商等行業的興起，對倉庫規模、出入庫效率和準確率要求更高，倉儲物流企業面臨庫存擴容、減員增效、技術升級、降本增需的現實需要，智慧倉儲裝備系統建設成為企業首選，已不再是大型規模企業的“專利”，更多企業具有智慧升級改造的迫切需求，成為智慧倉儲裝備高速發展的重要動力。

2.智慧倉儲裝備的特征

智慧倉儲裝備具有管理系統化、操作信息化、作業自動化、數據智慧化、網絡協同化等突出特點，與傳統倉儲裝備相比，具有無可比擬的優勢。

（1）管理系統化

智慧倉儲裝備不再是簡單的獨立運作的倉庫設備，而是通過WMS、WCS管理系統進行集中管理、集成調度，并與倉儲活動涉及的各類人力資源、貨品器具、信息數據等集成在一起進行統一管理控制，實現在管理系統支撐下的功能集成、一體控制。

（2）操作信息化

智慧倉儲裝備一般不需人工直接進行操作，而是通過計算機進行管理控制，操作人員僅需錄入有關信息參數，監測裝備運行狀態數據，裝備系統會自動感知識別信息并執行倉儲作業活動。

（3）作業自動化

智慧倉儲裝備普遍應用機械自動化、人工智能技術，能夠實現出入庫、分揀輸送、包裝集裝等作業活動的自動化，快速準確地完成貨品存取收發，作業環節部分或全部實現無人化，作業效率大大提升。

（4）數據智慧化

智慧倉儲裝備在作業過程中，能夠實時記錄作業數據，并將數據信息上傳至信息系統數據庫，通過數據的集中存儲管理與分析處理，挖掘有用信息，監控裝備運行，智能完成裝備啟停、狀態報警、貨位分配、貨品指定、路線選擇、庫存控制等運行控制與管理決策活動，實現倉儲作業智慧化。

（5）網絡協同化

智慧倉儲裝備系統與企業采購系統、生產系統、銷售系統、配送系統等有機對接，形成一種智慧物流鏈，使企業的物變成智能化的“活”物，在需要的時間，以需要的數量、需要的狀態，出現在需要的地方。智慧倉儲裝備的前伸后延，不僅為智慧倉儲裝備行業帶來新的發展契機，也能為客戶帶來更多價值，助力客戶實現智能制造。

2.1.3 典型智慧倉儲裝備

智慧倉儲裝備主要包括智能存儲裝備、自動輸送裝備、智能分揀裝備等。關于輸送與分揀裝備在后續章節會專門介紹，本章重點介紹典型的智能存儲裝備及系統。主要包括自動化立體倉庫和穿梭車式密集倉儲系統。

1.自動化立體倉庫

自動化立體倉庫（AS/RS）是現代物流系統的重要組成部分，是一種多層儲存物品的高架倉庫系統，一般由高層貨架、巷道堆垛起重機、入出庫輸送系統、自動化控制系統（WCS）、倉庫管理系統（WMS）及其周邊設備組成，可對集裝單元貨物實現自動化保管和計算機管理。AS/RS通過入出庫輸送系統將貨物送至倉庫貨架前，由巷道堆垛機實現自動出庫和入庫，整個過程通過計算機網絡化管理和自動控制系統完成。一般AS/RS以托盤單元為存儲對象，對于以料箱存儲為對象的AS/RS通常也稱為Miniload系統。

自動化立體倉庫最大化利用了空間，整合了物流資源，優化了物流程序，縮短了物流作業周期，提高了物流效率，并降低了物流成本，實現物流標準化和規范化，優質高效地保證物品的綜合管理、控制和配送，因此AS/RS是集取送、儲存和需求預測等多功能為一體的高度自動化、信息化的物流系統。

自動化立體倉庫廣泛應用于機械、輕工、貨物、醫藥、電器、商業、配送中心、軍隊后勤、紡織、煙草等行業。（擴展視頻2-1）

2.穿梭車式密集倉儲系統

密集倉儲系統可解決空間利用率較低的問題，通過取消叉車通道和輔助空間極大地提高倉庫內物料的密度，節省叉車存取物料時間及降低工人工作時間。縱深式貨架是密集式倉儲系統最重要的組成主體，常見的密集式倉儲貨架主要有穿梭車式貨架、駛入式貨架、重力式貨架、重型移動式貨架、壓入式貨架、多深位自動化立體倉庫貨架等。

穿梭車式密集倉儲系統是基于高密度貨架、穿梭車及升降機、輸送機等設備，配合倉庫管理系統完成貨物出入庫作業，具有較高空間利用率和存取效率的倉儲系統。與AS/RS相比，存儲密度更高，存取效率更高，系統柔性更強。穿梭車密集倉儲系統同樣可以適用于托盤單元或料箱存儲單元。（擴展視頻2-2）