科陸：不斷創新發展智能多層穿梭車系統
——訪深圳市科陸智慧工業有限公司裝備研發部經理左劍萍

本刊記者 王 玉/文

科陸：不斷創新發展智能多層穿梭車系統
——訪深圳市科陸智慧工業有限公司裝備研發部經理左劍萍

本刊記者 王 玉/文

在智慧物流蓬勃發展之際，智能多層穿梭車系統的發展正處于技術創新的關鍵時期。科陸早已將智能多層穿梭車系統作為了重點研發方向之一，在掌握市場發展趨勢，滿足客戶需求下積極地進行著技術與產品的雙創新。

左劍萍深圳市科陸智慧工業有限公司裝備研發部經理

多層穿梭車系統的技術實現難度不在于硬件，更多體現于軟件設計，尤其是調度算法，提高系統整體的調度效率才是系統的關鍵。

穿梭車系統以其運行速度快、存儲密度高、提高物流效率和空間利用率、節省人力與倉儲面積、靈活性好、易于擴展等諸多優勢，得到越來越廣泛的應用。

深圳市科陸電子科技股份有限公司（以下簡稱“科陸”）成立于1996年，2007年3月在深圳證券交易所上市。多年來，科陸十分注重對前沿技術布局，擁有國家級企業技術中心，形成了強大的技術創新平臺，完成了多項國家863科技攻關與技術示范項目，在新能源、智能電網、節能增效、智慧工業、大數據分析和系統集成領域擁有核心技術和競爭力。其全資子公司深圳市科陸智慧工業有限公司，專注于智能物流、智能制造、智能電網、智能云平臺等領域系統解決方案的研發與創新，為客戶提供咨詢設計、系統規劃、裝備研發、系統集成、軟件開發、項目管理、售后服務等一站式服務。

科陸一直將穿梭車系統作為技術創新的重要方向，于2013年正式推出自主研發的智能穿梭車系統，已應用于食品、醫藥、電子、五金等眾多行業，幫助客戶降低物流成本、提高物流效率。本刊記者采訪了深圳市科陸智慧工業有限公司裝備研發部經理左劍萍，請他結合科陸的實踐經驗，圍繞穿梭車系統的技術要點、難點以及未來發展趨勢等方面做了詳細的介紹。

記者：多層穿梭車系統一直是科陸重點研究方向之一，首先請您談談多層穿梭車系統的特點。

左劍萍：廣義上的穿梭車系統類型較多，如，多層穿梭車系統、子母車系統、堆垛機/叉車+穿梭車系統等，而科陸主要研究并為客戶提供的是多層穿梭車系統。在我們看來，多層穿梭車系統具有以下顯著特點，使其備受市場青睞：

1．處理能力強：相比傳統堆垛機立庫處理能力提高4~7倍。

2．可拓展性高：根據系統處理量，可在巷道中配置多輛穿梭車，避免了重新建立系統。

3．靈活性高：不同小車可根據調度進行目標貨物的取放。

4．環保節能：體現出系統的經濟性，低電壓供電，相同貨物處理量相比傳統堆垛機省電10%以上。

5．場地利用率高：多層穿梭車系統采用模塊化的結構設計，適用于幾乎所有的空間結構，無需安裝在建筑的最底層；多層穿梭車通過集成升降機穿梭于樓層之間；比傳統堆垛機存儲系統占地面積減少30%以上。

6．安全性高：采用48V低電壓供電，避免觸電危險，且每臺車配置有斷電剎車裝置，實現短距離斷電剎車功能，確保高層因異常系統斷電引起墜落風險。

智能轉軌多穿車

自主研發的智能多穿車應用于洽洽項目

記者：多層穿梭車系統有哪些獨特之處？主要應用在哪些行業領域？

左劍萍：科陸推出的智能多層穿梭車系統具有高效、高可靠性等特點，系統庫容量和處理能力可根據不同的倉儲需求平滑擴展。該系統由密集型存儲貨架、穿梭車提升機、貨物高速提升機、智能穿梭車、滾筒輸送線及中央調度系統組成，其中應用的直行軌道式智能穿梭車取貨模式有單深位、雙伸位和多伸位等多種配置可供選擇，以適合多種貨架形式的貨物快速存取。

智能多層穿梭車系統的應用為料箱、紙箱等同類產品的存儲、排序、分揀帶來了革命性的創新。其應用領域廣泛，既可以使用于密集型物流倉儲、線邊庫及改造型庫房，也可以從低節拍配置向高節拍系統裝備配置進行靈活升級。客戶在選擇穿梭車系統時應考慮庫存量及出入庫節拍、系統的靈活性和兼容性，此外還應重視長遠其投資回報。

記者：穿梭車系統的關鍵技術有哪些？技術難點是什么？科陸是如何解決的？

左劍萍：對于穿梭車系統來說，關鍵技術主要包括高運行速度、高節拍需求，穿梭車路徑規劃及調度，低能耗設計，多產品及訂單量身定制，系統擴展靈活性，空間場地多樣化等方面。穿梭車的關鍵技術是推拉夾抱快速取貨、行走定位精度、轉軌技術、換層技術、供電技術、以及高效率輕量化設計等。

從技術角度來看，多層穿梭車系統的實現難度主要體現在軟件上，特別是算法部分。其中，行走算法是指車體本身的行走、避讓、路徑規劃、最優路徑選擇等，相對來說已經比較成熟；最大難點是調度算法，即：當一套多層穿梭車系統中有十幾臺甚至幾十臺小車同時作業時，實現整體的合理調度、提高運行效率才是核心。

科陸在穿梭車系統軟件中專門設計了一個智能調度系統來解決調度問題，我們稱之為GCP（總控平臺）。GCP會結合具體的業務規則、產能要求和相關生產資源進行數據優化，通過各種專用調度算法來優化整體作業流程。目前，GCP的專用調度算法已經超過10種，涵蓋了物流搬運和分揀過程中的大部分場景。當然，想要完美解決流量控制和調度問題還需要時間，我們也仍在持續完善中。

記者：科陸在穿梭車系統方面的優勢體現在哪些方面？技術側重點在哪里？

左劍萍：科陸可根據客戶需求為其量身定制穿梭車系統。如，提供直行穿梭車和轉軌穿梭車，用以解決客戶高節拍、低投入的雙向選擇；穿梭車可根據貨物大小進行貨叉夾抱式設計，從而實現一定范圍內貨物大小兼容存儲，適用性更廣；根據客戶場地布局，可定制設計穿梭車，實現單伸位、雙伸位多項選擇；根據巷道的數量、長度及層高，穿梭車供電 模式可配置為電池式和滑觸線式。

影響多層穿梭車系統效率高低的一個瓶頸是巷道端面貨物提升機，因此科陸為提高多層穿梭車系統整體競爭優勢，自主研發了快速高效的雙轎廂式提升機，節拍效率是普通往復式提升機的3~4倍，大大提高了多層穿梭車系統出入庫效率。為解決空間場地多樣化的方案布局，科陸同樣自主研發了高效的巷道端面式和巷道側面式穿梭車提升機，從而為穿梭車系統提供整套設備，在滿足客戶需求前提下，能針對客戶需求進行相應的設備功能、結構上調整，最大限度滿足客戶需求。

此外，科陸多層穿梭車系統還具備有綠色節能的優點，榮獲了“中國綠色倉儲與配送技術與設備標識”證書，也體現出了穿梭車的長遠投資回報效果。

科陸在多層穿梭車系統的技術側重點包括：硬件方面，在保證設備可靠性的基礎上，提高設備運行效率；軟件系統層面，結合大數據分析的智能化系統是趨勢，所以接下來軟件技術側重點主要在系統過程數據采集優化、大數據挖掘與分析、智能算法這幾方面。

科陸在“2016 CeMAT ASIA”展會上展示的多層穿梭車倉儲解決方案

智能多穿車亮相CeMAT物流展

記者：請結合具體案例談談科陸是如何根據客戶需求為他們提供穿梭車系統解決方案的？達到了怎樣的效果？

左劍萍：眾所周知，電商市場競爭非常激烈，顧客需求瞬息萬變，技術創新不斷加速、產品交期不斷縮短。為此，電商企業必須改革傳統業務處理流程，去除冗余和無效環節，實現扁平化管理，提高管理效率以及對客戶的快速反應能力。洽洽公司為滿足電商業務的快速發展，攜手科陸在合肥華泰工業園建設電商分揀中心，打造安徽省乃至全國配送基地。

科陸公司根據項目發展需要，以及洽洽公司未來5至8年的發展規劃，通過前期的數據調研分析，從均衡效率與庫容、彈性與無縫式工藝設計、自動化程度、效率與緩存、整合聯動、異常處理等方面綜合考慮，整合國內外優勢資源和先進技術，為洽洽公司提供存儲、揀選、分揀、配送發貨等環節一體化的自動化物流系統整體解決方案。整個項目分為自動化立庫區、拆盤區、二級緩存區、B2B輸送分揀區、B2C拆零揀選及分揀區、復核包裝區。其中的B2C揀選、補貨采用多層穿梭車小車，實現快速無人補貨，節省人力成本；多層穿梭車小車快速充電，用電量可節約40%；考慮到跨樓層補貨，使用螺旋輸送系統，節約占地面積。

記者：請您結合行業發展趨勢，談談穿梭車系統的應用前景及未來技術發展趨勢是怎樣的？

左劍萍：隨著信息技術的高速發展，供應鏈越來越扁平，零揀業務大幅增長，存儲單元變得越來越小，存取吞吐量越來越大，而多層穿梭車系統正是針對以上需求開發的高密度存儲及靈活性的新型倉儲模式，因此應用前景廣闊，在快消品、食品、電商、醫藥、煙草、服裝、零售等行業，以及自動化貨到人揀選系統領域，有著巨大的市場空間。

我認為未來穿梭車技術發展將呈現出七大趨勢：更緊湊、更高效、更安全的系統設計結構；較寬的載重范圍；較寬的承載貨物規格；提高定位可靠性，實現多軌道運行控制定位；最優的穿梭車緩存及路徑排序；多產品量身定制；滿足更小、更頻繁的產品及訂單處理。

科陸非常看好自動化物流系統行業，將進一步加大投入力度。我們已經通過多層穿梭車系統擴展了自動化存儲系統的應用范圍，并將繼續推進穿梭車系統業務，將開發如RGV、智能搬運AGV等新型產品，豐富產品系列；同時，在實現儲分一體的基礎上，逐步實現智能化倉儲、無人化倉儲。