月台自动装卸技术发展现状及趋势研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-01
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月台自动装卸技术发展现状及趋势研究

冯晔

中车长江运输设备集团有限公司科技开发分公司,湖北 武汉 430000

[摘  要]:随着物联网、大数据、云服务的应用,未来将建设以绿色低碳为基础的全链数字化智慧物流体系,月台中转装卸作为构建智慧物流的关键一环,发挥着重要作用。为此,本文总结了月台自动装卸技术现状及存在的问题,并基于未来月台装卸的发展趋势做出探讨。

[关键词]:月台;装卸

前言

由于国内仓储自动化与智能化技术的快速发展,仓库内部的运营效率逐年增加,同时无人集卡、运输网络等智能运输技术飞速发展,作为承接上游仓储和下游运输的月台货物装卸环节,大部分的装卸作业仍以人工为主,由此带来的一系列问题,例如招工困难造成的人工成本的增加、人机同厂作业不安全、人工操作不规范导致的高货损率以及疫情防控下对冷链货物非接触式作业的新要求等,使得整个行业迫切需要替代人工装卸的解决方案。

1 月台自动装卸技术发展现状

目前月台处使用的设备主要有三类,一是月台高度调节板、移动月台等便于物流设备进出运输车辆的辅助设备;二车、输送机等货物搬运输送设备;三是月台自动装卸设备。

(1)月台高度调节板

主要用于调节月台与运输车辆底板面的高度。可以固定安装在月台上,向上或向下一定角度;也可以直接用铁板代替,直接搭接在月台和运输车辆之间,保证叉车等设备可通过即可。

(2)移动月台

又叫移动式登车桥,主要用于无月台装卸场景下。通过设置一个移动、可升降的斜坡平台,使得叉车等设备可以从地面通过移动月台进入运输车辆内部。

(3)叉车

叉车是现在最常用的搬运车辆之一,在月台上主要用于整托货物、托盘等物体的搬运,并可进入运输车辆内部进行货物的装卸作业。

(4)输送机

输送机主要用于月台到运输车辆内部之间短距离的货物输送。根据安装方式,可分为固定式和移动式,月台上使用的一般是移动式;根据结构特点不同,又分为皮带式输送机、滚筒输送机等,进一步升级又有可伸缩/转弯式皮带输送机、可伸缩式滚筒输送机等。

(5)月台自动装卸设备

月台自动装卸设备主要用于运输车辆内货物的自动装车和卸车。按照货物包装形态,主要分为适用于箱式、袋式、整托、整车、整车等类型;按照运输车辆不同,分为适用于厢式货车、集装箱、铁路棚车、冷藏车等类型;按照自动化程度,分为手动、半自动、全自动三大类。现阶段月台自动装卸相关装备,国外智能化水平较高,例如Copal智能装卸机、Cartonmover集装箱卸货机器人、霍尼韦尔自动卸货机器人、美国Ultra Automated Trailer Loading等,应用于标准化仓库月台装卸;国内月台自动装卸设备智能化水平较低,方案及产品众多,但实际应用于现场装卸作业的微乎其微,市面上产品主要有河南小大自动装箱设备、克来机电装车机器人、中车长江集团智能化单元装卸设备等。

2 月台装卸存在的问题和难点

2.1 国内标准化体系尚未建立

从数量上看,国内标准数量远远少于国外标准;从内容上看,国外相关标准覆盖领域广,国内相关标准覆盖领域局限在“港口”、“仓储”、“搬运车辆”“工业车辆”,对于集装箱货物装卸、货车装卸、铁路棚车装卸等几乎没有相关标准和规范,故国内在该领域的标准是不完善的。

反映在实际中,一是作业场景不标准,仓库、月台等尺寸数据多变;二是作业流程不标准,人工作业无秩序化;三是货物装卸单元(托盘、集装笼等)使用不普及,箱式或袋式货物种类、外形尺寸多样。故标准化的不成熟为月台装卸发展带来了较多难题。

2.2 月台自动装卸设备柔性化程度低

由于作业环境复杂,货物种类及运输车辆种类较多,要达到高效和自动化作业的目标,需设备能根据当前环境进行动态决策,但现有设备的机械结构适应性差,车厢填缝无法实现,且运行不稳定时需要人工辅助干预,故图像识别、装卸箱的自动规划、运动控制算法等技术均需要进一步的研究,以提升设备柔性化程度。

2.3 月台物流信息化程度低

《中国物流园区(基地)调查报告(2018年)》指出“50%的园区信息化及设备投入不足5%”。基于现有月台普遍人工作业的现状,月台处信息交互困难,且多数物流信息平台以公路运输为主,多式联运的情形下,不同物流信息平台实现资源共享的障碍较大;政府部门的物流信息无法共享,流程不能衔接;物流信息化程度整体偏低。因此存在人员管理粗放、作业调度效率低下、货物质量得不到保障、安全管理不可靠、跨环节不可视、协同效率低等现象,从而引发企业运营成本高、作业效率低,全社会物流成本居高不下的问题。

2.4 月台装卸业务模式固化

对于装卸业务来说,大部分企业采取的整体外包的形式,仓库以外月台的部分责任方属于第三方物流。因此固有的模式使装卸环节很难进行变革,一方面第三方物流基本不会自掏腰包进行技术研发,另一方面技术装备公司很难挤占装卸市场的业务份额,故推动月台装卸自主升级、实现装卸装备市场化应用存在很大阻力。

3 月台自动装卸发展趋势

3.1 政策趋势

近年来,国家陆续出台多项政策,如2018年国家物流枢纽布局和建设规划、2019年交通强国建设纲要》、2021年现代综合交通枢纽体系“十四五”发展规划》等文件,提出要“建设无人站场、智能化仓储等现代物流设施。”;“推动物流装备创新研发与应用,提升仓储配送、装卸搬运、分拣包装等装备技术水平和物流效率及管理水平”,预计未来几年,国内外智能物流设备需求规模仍将保持快速增长,5G、大数据、人工智能、云计算等通讯技术以及新能源技术的应用和融合将持续成为的研究方向,未来的装卸装备必然向高端化、智能化、自主化和安全化发展

3.2 装备智能化

高度智能化的物流设备是月台发展的标志之一。未来将重点解决“装卸点”无人化问题,根据不同应用场景,优先进行基础性技术研究,开展自动化装车卸车技术、货物柔性化抓取、货物智能定位及识别、装卸箱智能算法等关键技术研究,创新研发智能化装卸系列装备,实现高效装卸。其次引入拆码垛设备、无人叉车、智能充电桩、摄像头、智慧大屏等配套设备设施,做好月台设备与仓储、运输等设备的衔接和配套,保证作业流程顺畅和高效。

3.3 全面无人化

基于智慧物流技术架构,建设智慧月台系统。整个系统包含感知层、网络层及应用层。感知层由月台处智能设备的视觉识别系统、各类传感器、RFID、摄像头、手机、平板等终端组成,可对车厢内装卸作业、货物、人员、车辆等信息进行收集,同时对整个环境进行监控。网络层由感知层设备应用服务器之间的连接部分构成,主要包括4G/5G、WIFI、内部局域网等,网络层可进行数据的存储和交换,实现设备间的通信。应用层主要指月台管理系统,包括设备调度模块、设备控制模块、数据管理模块、月台监控模块、可视化模块等,可与WMS、TMS、OMS对接;通过对数据进行分析和处理,实现订单、设备、人、货物、安全、基础资源等方面的合理管理。

智慧月台系统可实现月台任务的有效调度、移动设备的合理路径规划、设备的自动控制、数据可视化、无人化管理等,将打造一个数字化、无人化的月台。

3.4信息一体化

在国际国内双循环发展新格局下,我国现代物流发展提出了新要求。未来在逐步完善物流标准化的同时,将基于5G、人工智能、大数据、云计算及互联网等技术,构建面向全社会更大的物流一体化平台,通过对物流全领域、全流程在线订单掌控,进行物流运输企业、运输工具、货物信息等资源实时定位跟踪管理,合理安排订单、调配、仓储、装卸、运输等环节过程,促进物流资源对接,并实现辅助调度和决策分析,实现商流、物流、资金流和信息流的协调通畅。同时推动物流枢纽间、企业间物流设施设备、技术、信息、人员、服务等多方面的共享,以此达到互联互通,高效协同运作的目的。

4 结束语

综上所述,本文总结月台装卸现状,分析了存在的问题和难点,提出了基于智慧物流下的月台装卸发展路径,为解决月台装卸瓶颈、推进物流枢纽智能化升级、加快现代物流发展提供一定的思路,同时为智能装卸产业发展及技术研发方向提供参考。

参考文献

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[2]董晓军.供应链视角下智慧物流模式的发展策略研究 [J]中国物流与采购.2023(2):105.

[3]江宏.仓库月台装卸技术的升级发展 [J]物流技术与应用. 2020:84.