穿梭车货架系统及其应用

来源：上海鼎虎 | 2012-02-14 17:18

　　运用穿梭车配合相配套的穿梭车货架系统作为一个新兴的物流解决方案，在最近的仓储项目规划中比比皆是。基于“密集存储”概念的兴起，现代物流设备企业都纷纷推出该产品，大力推动穿梭车在仓储系统中的应用。

　　穿梭车货架系统的特点

　　穿梭车货架系统是指在货架特定的导轨上运行的前后穿梭的小车即穿梭车，车体或台面可上升或下降，提升与下降托盘货物，将托盘货物依次归位的一种系统。小车由无线电遥控，车载电池提供续航能力，主要依靠四个轮子前后行走。

　　判断穿梭车的优劣主要看其功能、尺寸、行走提升速度、承载能力和电池续航能力。目前市场上的穿梭车主要分为进口车型和国产车型两类。进口穿梭车在国外已经推广了20多年，整体设计比较成熟，硬件故障率低，在软件方面，可通过即时输入的程序调整穿梭车的运作，来达到更多人性化的功能。而国产穿梭车多是根据国外的经验自主研发，硬件及软件的开发处于不断更新的过程中。

　　穿梭车主要功能包括：

　　1.单个托盘存取；

　　2.自动托盘存取；

　　3.指定数量托盘存取；

　　4.货物清点、整理、换边；

　　5.货物先进先出、先进后出；

　　6.低电量提示保护-自动回到起点；

　　7.快速充电。

　　穿梭车货架系统的特点在于：

　　1.货架的结构合理、稳定；

　　2.货架可设计的深度大且存放密集；

　　3.在同等条件下，叉车类型的选择多；

　　4.可选功能多，操作简便；

　　5.穿梭车对于货物的单元化包装有一定要求；

　　6.现阶段穿梭车成本较高、标准不一。

　　几类货架的优劣势对比分析：

　　就目前的应用情况来看，仓储系统中常用的货架类型主要有：横梁式货架、窄巷式货架、双深度货架、驶入式货架、后推式货架、重力式货架、穿梭车货架等。

　　（一）横梁式货架

　　横梁式货架是物流仓储中最简单的货架系统。叉车可以随意存取系统中任何一个托盘货物。此类货架系统的设备投资成本低，且具有可调性和适应性。但由于叉车巷道较多，存储密度低，只可利用30%~35%的仓库空间。

　　（二）窄巷式货架、双深度货架

　　窄巷式货架、双深度货架都属于横梁式货架的改进型，需要通过特殊类型的叉车来存取货物，高度及深度方向的利用率要高于横梁式货架，但其成本略高于横梁式货架。空间利用率45%~60%。

　　（三）驶入式货架

　　驶入式货架属于密集存储型货架系统，投资成本低。货物存取先进后出，适合存放批量大、品项少的货物。叉车需驶入货架巷道内操作，货架深度一般不大于10个托盘深度，所以存取货物效率低。空间利用率60%~75%。

　　（四）后推式货架

　　后推式货架属于密集存储型货架系统，投资成本较高。货物存取先进后出，适合批量大、品项多的货物。叉车在货架外操作，通过推送小车完成存取作业。货架的设计深度一般最大5个托盘深。存取效率比驶入式货架高。空间利用率60%。

　　（五）重力式货架

　　重力式货架属于密集存储型货架系统，投资成本高。货物存取先进先出，适合存放批量大、品项多的货物。但对于托盘的底面有一定的要求。空间利用率80%。

　　（六）穿梭车货架

　　穿梭车货架属于密集存储型货架系统，投资成本较高。货物先进先出或先进后出，适合存放批量大、品项多的货物。但对于托盘的底面有一定的要求。空间利用率80%。

　　根据以上统计分析可以看出，传统的货架系统造价低廉，但空间的利用率低，货物的周转效率不高。而较先进的货架系统的空间利用率虽有大大提升，相应成本也有所提高。与其他类型货架系统相比，穿梭车货架系统在仓库空间的利用率、货物的存取效率及货架投资成本方面都具有较大的优势。

　　在货架系统的选择方面，企业应根据自己的需求包括存储物品的特点、物流要求等来选择适合的仓储解决方案。

　　穿梭车货架系统的具体应用

　　穿梭车货架系统依靠穿梭车在货架轨道中可自行堆栈的特性，托盘货物的深度设计可以尽可能多，并且每个单元中可存放不同品项的货物。存放的货物可根据不同的品类、不同的批次，实现大批量的有序存储，方便仓库管理。（参见图1）

　　穿梭车货架系统在设计时，可以根据仓库的长宽尺寸，顺着物流动线的方向布置。利用穿梭车货架系统的深度优势，设计为一端入货，另一端出货，即货物先进先出。从而货物在出库时，可以大幅度减少叉车的行驶距离，进一步提高货物出入库的效率。（参见图2）

　　综合考虑穿梭车货架系统的特点及功能，其对于仓储容量要求大、货物批量与品种数量（SKU）较多及出入库效率高的仓储需求有相对较明显的优势，所以在快速消费品行业、冷链仓储行业、食品饮料行业、医药、烟草等行业特别是生产型企业的原料仓库都有很强的适用性。

　　现阶段，自动化仓库已成为现代仓储的发展热点，自动化立库纷纷“拔地而起”。穿梭车如果只是配合叉车来完成存取作业，只是一个半自动化的物流系统，自动化程度不高，相应的人员配置也没有太大的减少。穿梭车应用到自动化仓储系统（AS/RS）的案例在国外已经有很多。利用穿梭车本身的配置与堆垛机相互通信，配合仓库管理系统，构成了穿梭车立库（参见图3）。该方案既可以减少传统自动化仓库中堆垛机及巷道的数量，又可以更大地利用高度和深度的空间，从而增加仓库利用率，降低系统投资成本。

　　从以上方案的对比不难看出，在相同的仓库内，采用穿梭车立库方案能存放的托盘数量要比双深度的立库方案高11%。双深的立体库方案需要多配置2台堆垛机，相同价格可以配置8台穿梭车，而穿梭车立库的方案只需要配置6台穿梭车。另外，穿梭车先进先出的出货顺序，也可以配置为相邻两台堆垛机配合存取货物，使货物的流转更灵活。在一台堆垛机维护的情况下，可以使用穿梭车从另一端对货物进行存取操作，应急能力更强。因此，在出入库量满足的情况下，选择穿梭车立库的方案，可以提高库容，降低投资成本。这种方案非常适用于建库成本较高的冷链仓储行业，并能大大提高后期的仓储收益。

　　目前，上海鼎虎已经在食品冷链、快消品等行业成功实施了多个穿梭车货架系统的项目。以下是上海鼎虎为某快速消费品行业的客户规划的穿梭车货架方案。

　　客户对于仓库的需求有：

　　1.要求存放的货物品种（种类）较多；

　　2.进出库批量非常大；

　　3.要求尽可能利用仓库空间，并确保物流动线运作顺畅。

　　上海鼎虎在大量了解到客户的需求和货物的特点后，对该仓库进行设计规划，确定在仓库中主要布置可密集存储的穿梭车货架系统。这种货架系统既克服了传统的横梁托盘货架空间利用率低的缺点，与驶入式货架相比，又克服了安全性差、出货效率低的缺点，可以满足客户的要求。随后上海鼎虎根据快速消费品集中生产、分散消费、多品种、大批量、快速响应、先进先出的特殊性，提出了两个解决方案（参见图4）。最终该项目取得了令人满意的效果：

　　1.整体项目建成后可以满足客户每年总产量260万件的存储要求，并满足了客户在不同情况如旺季和淡季等不同的存储、出货要求。

　　2.现代化的存储作业模式，实现了高效、便捷、快速的流程，全面提高作业效率。