近年来，伴随人力成本不断上升，劳动力日益短缺，产品安全性和损耗问题日益严重等一系列问题，越来越多的企业更加关注安全、可控以及高效智能的物流系统运作方式，同时由于疫情不断反复，仓配订单弹性需求暴增，国内企业越来越重视提高其物流系统的效能指数和自动化水平，随着现代物流系统的迅速发展, 传统的人工搬运或叉车装卸方式严重降低仓配一体化效率，并推高物流成本。通过采用卡车自动装卸系统ATLS（Automatic Truck Loading System），可以大幅节省装卸车时间与人力，从而缩短运输车辆在物流中心的等待与滞留时间，ATLS系统在国外已有数十年的应用历史，从2020年开始在中国市场需求大幅上升。

　　一、自动车辆装卸系统（ATLS）概述

　　一般来讲，任何仓库在装卸满载货物的托盘流程中，依靠手动装卸托盘的负担一直存在，而恰恰进出仓库月台流程是目前通过智能物流系统创新变革，最能实现大幅度提升效率与收益的环节，同时诸多行业的货品在人工搬运过程中存在极大的不确定性，即货品损坏和操作安全问题，这也是导致当前国内物流成本居高不下的原因之一。能够解决上述一系列问题，直接作用于仓库月台智能化改造的“变革利器”就是自动车辆装卸系统（ATLS）。

　　自动车辆装卸系统（ATLS）是一种物料搬运系统，通过使用不同类型的输送机、滑轮或滑叉，实现卡车或拖车整车货物的自动装卸。ATLS系统通常由两部分组成：卡车（或其他工业车辆）上的系统和月台上的系统。

　　ATLS 系统最为显著的优势就是，无需人工干预即可将托盘装载到容器上，操作者可以通过精确的工作流程和稳定的运行速度实现最高效率。自动装卸系统（ATLS）的核心作业流程：当卡车到达月台，沿着月台上安装的卡车导向装置到达指定位置；通过视觉系统使卡车上的系统和月台上的系统对接，然后锁定卡车；驾驶员开启自动装卸系统，货物一次性从卡车自动输送到月台，或者从月台输送到卡车上，最短2分钟即可装卸整车货物。正是通过添加与自动装卸系统连接的输送机、升降平台、转盘和电梯，自动装卸系统和自动仓储系统可以无缝对接，从而实现从仓库内部到货物出库装车运输的全自动化作业。

　　2022年相信很多人都在经历着一系列变革，从疫情不断反复，全国各地仓储配送运力稀缺，跨区域防疫政策不同导致的订单时效性明显不可估量，同时单位时间订单量激增也成为新常态。供应链整体的不确定性，会迫使一些大中型公司直接选择增加大笔库存预算，这势必会对物流中心的出入库工作流程造成极大压力。现代物流之所以不断向前发展，都是为了解决不同时代生产与仓配的显著问题，所以新问题的产生必然会带动物流技术的迭代更新，基于此运用自动化技术装卸货物的物流系统开始迅速发展，尤其是在2020年之后，国内广泛应用智能工业机器人，将源自北美的自动车辆装卸系统 (ATLS)融合智能物流技术，从而可以实现一次性快速装卸满载托盘的整个卡车（工业车辆），甚至针对特定环境的装卸货作业流程定制化的专门的自动导引车 (AGV)。通过人工智能 (AI) 和机械工业（比如铰接悬臂技术）的新技术，可以实现诸多创新功能，比如将通过预测算卡车装载空间，将不同尺寸的纸箱按照最有尺寸包装货物，再将不同规格的货物优化排列组合，进行最大空间利用率的货物装载。一般来说，要完成以上任务，需要多个经验丰富以及操作熟练的仓储从业人员同时完成，通过自动车辆装卸系统 (ATLS)融合智能物流技术，可以极大节约人力成本，同时缩短装卸货时间，同时基于多次实践积累大数据可以有效提升最优解决方案。现代物流系统中将自动装卸解决方案视为基于人工智能与机械工业融合的复合创新技术方案，而不是单一的智能驱动的机器人技术。所以自动车辆装卸系统(ATLS)融合智能物流技术在未来市场面对的挑战是巨大的，但其商业前景也是非常可观的。

　　二、自动车辆装卸系统 (ATLS)与机器人技术

　　2022年上半年，德国邮政DHL集团旗下的第三方物流公司——波士顿动力机器人公司宣布将推出一款名为Stretch的移动可操纵机器人，其特点是自动化控制结合机器人算法，利用人工智能技术实现自动车辆装卸系统(ATLS)与工业机器人联合作业，实现跨场景的自动化装卸货作业流程，引起了世界物料搬运行业的广泛关注。Stretch移动可操纵机器人项目的总体投资额高达 1500 万美元，在未来3-5年时间，波士顿动力公司将向北美的全部DHL仓库提供Stretch机器人车队，用于实现自动车辆装卸系统 (ATLS)融合机器人技术的全自动无人装卸货作业，该项解决方案的主要业务流程包括，利用Stretch机器人处理仓库中不规则货箱搬运作业，DHL物流中心月台自动装卸货。同时通过多次部署Stretch机器人车队随机处理仓库进出库衍生的其他搬运与装卸任务。

　　DHL一直致力于供应链全流程的持续创新和数字化转型，通过优化供应链中物流系统端到端的作业流程，在提高仓库运营效率和改善客户服务方面发挥着重要作用，最终真正实现完全自动化无人仓库作业模式。 此次Stretch 机器人车队，通过其灵活和柔性的自动化解决方案，向疫情时代复杂的电商以及快递行业发起挑战，业界评价其业务模式有极大概率能够在北美区域和全球范围内快速复制和扩展。Stretch机器人通过在紧凑的全方向移动基座上快速移动，同时凭借其轻巧的机器臂以及高精密度传感器控制功能的夹具，可以实现多尺寸、不同品类的货箱的自动化搬运、装卸作业，最关键的是Stretch机器人在一定数据积累的场景之中可以自主处理突发事件，比如无序货物堆叠和整理，甚至将仓库不同位置随机掉落的货箱按照最优存储策略进行再次堆码。根据现场测评数据，Stretch机器人单次移动一个标准货箱为（重量为50磅，约 22.7 千克）计算单位，则Stretch机器人每小时可以处理800个货箱，当然具体还要取决于卡车和仓库其他因素的限制。

　　在《物流技术与装备》5月刊中，我们曾分析探讨过工业机器人技术的发展，使得现在是考虑将机器人技术用于卸载较小物品等艰巨任务的好时机。过去2年，疫情不断蔓延在全球范围内造成了巨大的供应链问题，打乱了常规仓储与配送平衡态势，也延迟了港口、配送中心与终端仓库的货物流动。现如今Stretch机器人联合自动车辆装卸系统 (ATLS)的解决方案刚好可以帮助大多数的物流公司满足激增的订单需求并同时保持物流系统的稳定运行。Stretch机器人的设计初衷就是要解决自动化仓库流程中最艰难最辛苦的部分环节，借此让仓库操作人员获得最大安全保障，并让他们具备充足的时间和精力来执行更具战略性和更有价值的管理工作，作为智能物流技术装备的Stretch机器人，不像传统的物料搬运设备需要持证上岗，任何人都可以快速轻松地操作它们，一天时间就可以胜任工作，这就从根本上提升了仓库智能层级，让传统仓库的搬运工人成为新型自动化仓库的机器人操作管理员，能够快速熟练地管理仓库、工厂，甚至其他任何工业环境中的机器人车队。

　　三、自动车辆装卸系统 (ATLS)的市场前景分析

　　随着新经济的到来，每个行业都面临前所未有的挑战，高效、安全、按时的供应链成为企业在市场竞争中获胜的法宝。根据新创融媒搜集整理的国际报告数据，2020年全球自动车辆装卸系统（ATLS）市场总体营收大约8000万美元，预计2026年达到1.4亿美元，2021至2026期间，预计年复合增长率为15%。由于自动车辆装卸系统（ATLS）市场份额的快速增加，传统工业机械搬运市场份额也就势必下降，同时由于人工搬运操作对于未来供应链效率和安全的消极影响愈发明显，因此许多行业巨头纷纷部署自动车辆装卸系统（ATLS），以提高其物流系统运行效率，尤其是快消品行业、快递邮政行业、智能制造行业、医药行业等等，对自动车辆装卸系统（ATLS）的需求更为强烈。同时大品牌自动化物流系统集成商也对自动车辆装卸系统（ATLS）和智能物流科技的融合乐此不疲。

　　（1）快速消费品行业应用ATLS系统

　　随着市场需求持续变化，供应链也必须做出改变。最新的行业研究表明，到2021年，58%的快速消费品公司将使用 AMR 来优化内部物流，这是可以理解的。到2024年，这一数字将达到79%。通过实施自动车辆装卸系统（ATLS）可以加快在生产设施和配送中心、配送中心和零售店之间货运班车的周转速度，快速准确地满足消费需求。快消品行业巨头宝洁、联合利华、雀巢、喜力、可口可乐等纷纷投资了自动车辆装卸系统（ATLS），有效地将基于人工智能（AI）和视觉建模的机器人技术应用于卸载和装载任务。

　　喜力啤酒在荷兰Hertogenbosch配送中心配备了8个自动车辆装卸系统（ATLS），每个自动装载系统包括两个链式输送机系统，安装在穿梭车上，穿梭车与3个缓存输送机相连，货物可以自动在缓存输送机和装卸系统之间移动。进货时，卡车到达后，驾驶员会收到IT系统发出的门号和开启密码。卡车完成对接后，驱动器将电源和通信电缆连接到月台，驾驶员输入密码，验证该卡车是否停靠在正确的月台位置。验证完毕后，仓库门自动开启，卡车里的托盘货物自动卸载到穿梭车的装卸系统，穿梭车侧向移动，货物从装卸系统移动到缓存系统，AGV将货物自动搬运到仓库内。出货时，缓存系统上的托盘货物自动移动到穿梭车上的装卸系统，然后再移动到卡车内，装货完成后，卡车驶离，仓库门自动关上。由于穿梭车可以移动，收货和卸货可以在同一个码头实现，从而节约了卡车重新定位的视觉系统。通过缓存输送机，最多可以备货等同于4个卡车的货物，高峰时段可以快速装卸。所有月台的长度均为15米，有效载荷为38吨。通过使用自动装卸系统，喜力的收发货完全可以在全天24小时的任意时间自动完成，供应链更为流畅。

　　（2）邮政快递行业应用ATLS系统

　　疫情期间，全球邮政市场随着对供应链灵活性和效率需求不断增加，自主移动机器人的采用速度不断加快。最新的行业研究表明，到2021年，58%的物流提供商都将使用 AMR。到2024年，这一数字将达到100%，而邮政快递行业必须快速正确地处理多品种、大批量包裹，为了减少劳动力，分拣机已经在这个行业得到广泛应用，但是手工装卸仍然耗费大量的人力，过多的叉车也会给工作环境带来安全隐患。通过采用ATLS系统，包裹可以自动从分拣线直接装到卡车里，卡车里的包裹可以自动卸载，可以最大限度地利用分拣机的高效率，减少了月台和人工的使用。法国邮政、丹麦邮政、DHL等都已经大量使用了自动车辆装卸系统（ATLS）。

　　法国邮政和Ancra公司合作，部署了55个月台系统和400个自动车辆装卸系统（ATLS）。与传统装卸方式相比，装卸效率增加了300%，每辆卡车在20分钟内可以完全自动卸载。卸货系统以两种不同的速度工作，分拣机根据卡车中的装载量获得持续的货源，可以最大程度利用其产能。每个月台每小时可以运输4000-6000个包裹。该系统的实施，提高了法国邮政的包裹吞吐量，缩短了包裹送达时间，减少了包裹运输使用的卡车数量，减少了月台数量，工作环境的安全性也得到保障。

　　（3）集成商创新应用自动车辆装卸系统（ATLS）

　　霍尼韦尔公司（Honeywell Intelligrated）多年来一直致力于开发基于人工智能（AI）的自动车辆装卸系统（ATLS）融合机器人技术的解决方案，并于 2019 年推出了一种称为商贸机器人装卸系统的解决方案。该系统主要原理通过使用一大段动力传送带和一排末端执行器来抓取散装包裹并将其自动卸载到传送带上。虽然霍尼韦尔早期研发此类机器人解决方案的目的并非用于商业销售，但正是该项技术使得霍尼韦尔开发了一种独特的自动车辆装卸系统（ATLS），以及自主装卸机器人系统的解决方案。

　　站在未来物流系统技术发展的角度，铰接臂和机器人的联合解决方案将对于霍尼韦尔公司未来抢占智能物流系统创新技术应用市场发挥决定作用，霍尼韦尔公司曾在2021年推出智能柔性卸垛机解决方案，通过进行人工智能和视觉系统研发升级产生迭代技术推进，正是自动车辆装卸系统（ATLS）、铰接臂和机器人所匹配和擅长的领域。未来，关节式机械臂系统可以快速、精准、安全地装卸货箱，霍尼韦尔的类似产品目前已经处于“测试”阶段，其成功将智能柔性卸垛机解决方案中的视觉和人工智能技术应用到关节臂解决方案中，用于装载和卸载任务。该解决方案看起来虽然类似于一般仓储卸垛机器人技术，但核心技术其实是连接带直接延伸到卡车中的动力输送机的末端。霍尼韦尔公司针对此次创新解决方案的总体目标是利用人工智能和视觉研发技术带来集成式的解决方案——通过使用卸垛机器人和铰接臂臂打造的全新自动车辆装卸系统（ATLS）实现快速多场景的智能装卸货，关键在于以上两种解决方案都需要成熟和复杂的人工智能和视觉识别技术构建模块，才能灵活适应不同的箱子尺寸和负载结构的可变性。

　　作为物流自动化的最后一个环节，单元器具自动装卸一直是物流技术业界的难题，现在由于数字技术不断发展，通过结合人工智能（AI）技术、视觉算法、传感器灵敏度提升，对于实现自动车辆装卸系统（ATLS）是一个绝佳时机。自动车辆装卸系统（ATLS）适用于食品、饮料、烟草、乳业、纸业和先进制药业等生产领域中货物外运装、卸车环节。很多企业在实践中，针对装载和卸货两个业务流程的应用程序都需要一个擅长处理可变性的信息系统；而机器人视觉和传感器需要知道如何卸垛单个SKU托盘负载，然后按何种顺序拆卸货并混合SKU托盘。自动车辆装卸系统（ATLS）解决方案的最大优势就是货品在系统中的穿梭运行时间更短，与用传统叉车装卸货物相比，在一定时间内减少重复操作频次，使每个货箱直接“找到”自己最适合的位置；一个装卸机械臂需要根据不同的车辆箱体尺寸计算出最优化的装卸模式，这些技术都为仓储机器人未来使用基于人工智能（AI）和视觉建模进行升级迭代更新解决方案奠定了基础，从而使物料搬运系统供应商能够快速部署解决方案，将其提供给客户的80%功能在安装系统出厂之前已经过足够的建模和测试，降低时间成本，保证即装即用。