现代化航空货运站设计概论

.航空貨運站規劃概論機械部工程師鄭文雨機械部組 長周振發摘 要本文將探討航空貨運站規劃設計面臨的諸多課題，包括貨運站動線、作業流程規劃，以及設施之設計考量等，並歸納整理航空貨運站規劃設計應考量及注意事項，諸如作業程序、流程、設施配置及選用等等，以期能規劃處理量高具效率之航空貨運站。一、前言近年來，政府為發展亞太營運中心及全球運籌中心計劃，除透過引進尖端資訊技術及管理技術，期使台灣發展成為全球海運、空運及通訊中心外，同時更致力於改善運輸基礎建設及不斷加強運輸方面的投資，例如興建機場、港埠設施等，以期提高運輸效率、降低國際運輸成本及強化國家競爭力。本文將針對國際物流業中之航空貨運站規劃重點加以探討，一般而言，航空貨運業包含民用航空運輸業、地勤業、承攬業、報關業、倉儲業及內陸運輸業等（產業關聯如附圖一），而航空貨運站即為航空貨物倉儲業，為航空運輸業及內陸運輸業銜接的重要介面。二、航空貨運站作業簡介航空貨運站之設置，主要法源為海關管理進出口貨棧辦法及其相關規定，就其庫區作業可概分為作業流程及儲運系統兩部分，分述如下；(一)作業流程部分1. 定義：依海關管理進出口貨棧辦法第二條規定，貨棧係指經海關核准登記專供存儲未完成海關放行手續之進口、出口或轉運、轉口貨物之場所，可分為進口貨棧及出口貨棧兩種（如附圖二），說明如下；(1)進口貨棧：依規定限於儲存未完成海關放行手續之進口貨物或轉運、轉口貨物，貨運站依航空公司倉單進行拆盤作業，於清點件數後入倉，進倉資料隨即傳送至關貿網路，等待海關放行，經關貿網路傳送放行訊息回應航空公司、報關承攬業者、集散站，報關承攬業者繳交倉租後，集散站即可放行出倉。(2)出口貨棧：依規定限於儲未完成海關放行手續之出口貨物，即承接報關承攬業者的貨物，於過磅量重、丈量材積、清點件數後入倉，進倉資料隨即傳送至關貿網路，等待海關放行，經關貿網路傳送放行訊息回應航空公司、報關承攬業者、集散站後，集散站才可依航空公司申打需求進行出貨打盤作業。2.作業特性：考量進出口貨物之驗關作業、貨物類型、貨物幾何特性、存取性、流動性、出入貨量、時效性及業者作業方式等因素，可將貨物進出倉儲作業型態分為八大類，分別為機邊驗放進口、機邊驗放出口、專人專差快遞、快遞進口、快遞出口、一般進口、一般出口及轉口作業等，茲分述如下：(1)機放進口機放貨物進口處理作業流程：貨物從飛機上卸載至盤車上，拖行至倉庫的貨物拆理區，進行拆理盤、點貨物作業，貨物進倉存於平面儲區暫存待驗，配合相關政府單位查驗，貨物放行後存於平面暫存區等待業者提領出倉及碼頭區理貨裝車作業。特性：作業尖峰集中於夜間八時至凌晨二時，因海關需逐筆抽驗貨物，故需較大待驗、驗貨空間，而貨物於四至八小時內提領出倉，無需儲存設施。貨物項目主要為生鮮食品、動植物，而每筆貨量大，規格單純，較不適於採自動化輸送設備。但考量業者作業型態及時效性，需提供業者理貨空間及充足的停車空間。(2)機放出口機放貨物 貨物之出口須由受僱於快遞業者之專人押機載運，每袋貨物進倉時均應掛（貼）妥行李吊（標）籤，應符合下列條件：一、非屬管制品、違禁品、侵害智慧財產權物品、保育類野生動植物及其產製品。二、每件(袋)毛重三十二公斤以下之貨物。三、每次攜帶之數量不得逾六十件(袋)，合計金額不得逾美幣二萬元。出口處理作業流程：貨物從貨車上卸載至盤車上，經點貨進倉後，貨物於平面儲區暫存待驗，配合相關政府單位查驗，拖行至倉庫的貨物打盤區，進行打盤作業及拖行至機坪等待裝機。特性：出口貨量較少，作業集中於凌晨五時至八時，貨物進倉後四小時內即打盤裝機，無需儲存設施。(3)專人專差快遞（OBC）配合大批次量之專人押運行李貨物 貨物之出口須由受僱於快遞業者之專人押機載運，每袋貨物進倉時均應掛（貼）妥行李吊（標）籤，應符合下列條件：一、非屬管制品、違禁品、侵害智慧財產權物品、保育類野生動植物及其產製品。二、每件(袋)毛重三十二公斤以下之貨物。三、每次攜帶之數量不得逾六十件(袋)，合計金額不得逾美幣二萬元。出口裝櫃作業。流程：貨物從貨車上卸載，經輸送帶入口端進倉，X光機掃描及海關查驗，輸送帶終端出倉，裝櫃作業及拖行至客機機坪等待裝機。特性：因業者之貨物全需拖行至客機機坪進行裝機作業，時效性要求高，應儘量減少進倉及倉內輸送的時間，貨物進倉後約三十分鐘內即出倉，作業尖峰集中於下午三時至晚上八時。(4)快遞進口快遞貨物3進口處理作業。流程：貨物從飛機上卸載至盤車上，拖行至倉庫的貨物拆理區，進行拆理作業，再送至輸送帶入口端進倉，經X光機掃描及海關查驗後放行貨物裝車。特性：尖峰時間約為晚上八時至隔日凌晨二時，通常為一般貨物，量小件數多且幾何形狀複雜。為配合簡易通關，採電腦化逐件查驗貨物放行訊息，貨物流動性高，進倉後二十分鐘內即可出倉，配合輸送帶作業。因進口抽驗比例較出口高，需較大的海關驗貨空間，且業者需將貨物分配送至不同地區，需較大的碼頭空間供其理併貨。(5)快遞出口快遞貨物3出口處理作業。流程：貨物從貨車上卸載，輸送帶入口端進倉，X光機掃描及海關查驗，輸送帶終端出倉，裝櫃作業及拖行至機坪等待裝機。特性：因業者之貨物時效性要求高，應儘量減少進倉及在倉內輸送的時間，貨物進倉後一小時內即出倉裝櫃，尖峰時間約為晚上六時至八時。(6)一般進口一般貨物進口處理作業流程：貨物從機上卸載至盤車上，拖行至倉庫的貨物拆理區，經拆理盤、點貨物作業，依貨物大小進存儲架或平面儲區儲存，配合相關政府單位查驗及碼頭區裝車作業。特性：平均存倉時間長，需較大的儲存、作業及海關驗貨空間。因貨物種類繁雜，通常以併號出倉且出倉後仍會停留，後因涉及不同的承攬報關業者及貨運業者，盤根錯節，形成貨運站以一對多的作業情況，碼頭及停留等待區易形成瓶頸。應考量以貨運業者或是承攬報關業者為集貨單元將貨物放行出倉，儘量考量朝自動化倉儲系統發展，以節省人力、降低作業的複雜度。(7)一般出口一般貨物出口處理作業流程：貨物從貨車上卸載進倉，依貨物大小進存儲架或平面儲區暫存，配合相關政府單位查驗，拖行至倉庫的貨物打盤區進行打盤作業，拖行至機坪等待裝機作業。特性：目前尖峰日處理貨量約占總貨量的39，平均存倉時間較長，需較大的儲存、作業及海關驗貨空間。貨物處理量大，業者有貼標籤及理貨、併貨的空間需求。輔以貨運業者或是承攬報關業者為單元分區進倉，儘量考量朝自動化倉儲系統發展，以節省人力，降低進倉作業的困擾。(8)轉口轉口貨物轉口貨物由不同外站送達之貨物在本機場彙總整理後，依不同目的地再轉運出口之貨物簡稱之。流程：貨物從機上卸載至盤車上，拖行至倉庫的貨物拆理區進行拆點作業，依貨物大小進存儲架或平面儲區暫存，航空公司申打後拖行至倉庫的貨物打盤區進行打盤作業及拖行至機坪等待裝機作業。特性：作業與班機有關，拆盤進貨與進口倉同步，出貨需配合出口倉打盤作業。由上述說明可知，除一般進口、一般出口及轉口貨物需要較長時間之儲存作業外，其餘五類貨物流動率均高，意即在短短數小時內即可完成進出倉的作業，並無儲存的需求。(二)儲運系統部分貨運站主要之儲運系統包含有輸送帶、磅秤、儲位、升降式搬運車(Elevating Transfer Vehicle)(詳圖片三) 、自動存取機(Automatic Storage Retrieval Machine) 、物料搬運系統(Material Handling Systems) 、盤櫃搬運系統(Pallet/Container Handling Systems) 、搬運車(Transfer Vehicle)、堆高機、拆盤(Break-Down)設備及打盤(Build-Up) 設備等。規劃貨運站將依土地面積、貨物型態及處理量等因素加以配置及選擇適合之運搬設施及倉儲系統。目前貨運站一般主要採傳統倉儲作業、堆高機及人力作業(詳圖片四)，面對未來貨運業激烈競爭、人力資源成本及高貨物處理量等方面的需求，就傳統人力倉儲系統的處理能力顯已不敷需求，而自動倉儲系統(詳圖片五)輔以現代化資訊系統對解決傳統上需要大量的土地、人力資源及提高貨運處理量等課題上，應可提供一可行之解決方案。茲就傳統倉儲系統與自動倉儲系統加以比較：1. 作業型態：無論在操作或使用效率上，兩者有相當大的差異性存在，自動化倉儲系統乃結合資訊系統、各種控制器（PLC）、存取裝置及儲架等設施，能精確迅速地儲取、控制及管理倉儲作業之系統。而傳統倉儲系統其優點是簡易性高、彈性大及造價低，而主要缺點如下：l 倉內通道多，浪費空間。l 貨物進出倉作業模式複雜，存取及儲位管理的分類多；作業人員多，管理不易。l 靠點貨人員管理儲位進出，無法隨時了解庫存，儲位使用率受限。而盤點時需暫停作業，盤點費時、統計困難、易生錯誤。l 指定倉門進出倉，增加人工分理貨作業；指定貨架儲放，缺乏彈性。 l 為配合進出貨作業達最短路徑，使拆打盤作業缺乏彈性。l 貨架分散全區，出入庫門繁多、人員管制困難、貨物失竊率較高。l 進出貨需人員、堆高機配合，速度緩慢；物品搬運費時費力，效率較差，容易碰損。2. 未來策略：目前航空貨運站的營運為高邊際利潤(high profit margin)，但在台灣加入後，此一態勢將有所改變。為追求企業利潤，須考慮導入全新的自動化倉儲系統，提升單位面積生產力、作業效率、降低作業成本及提供以顧客需求為導向之服務，用價格導向來決定成本，突破傳統倉儲系統的瓶頸，則為必然的趨勢，期能達到：l 提高貨運處理量。l 提升碼頭轉換率，增加碼頭處理貨物能力。l 作業合理化、標準化及作業文件資訊化。l 人力作業單純化，彈性調度及減少進出口倉儲作業人力。l 電腦管理貨物進出及儲位，不分倉門進倉，避免人工分理貨作業及取貨的錯誤。l 拆打盤機彈性化，減少進出儲存系統的作業距離。l 減少人工處理貨物的次數，降低人為疏失、貨物破損率及貨物失竊率。三、整體規劃與考量貨運站之整個規劃設計，大致可分為現況資料收集及定性分析、區域配置及概念規劃、設備初步配置、設備需求與容量交叉計算等步驟，分述如下：(一)現況資料收集及定性分析確定基地範圍後，蒐集站區內各倉的貨物處理量、貨物組成、作業特性、作業流程及車輛特性，航空公司、承攬報關業者、貨運業者及海關的作業需求等資料，以了解各作業節點的特性與需求。並搜集國外類似倉棧之相關訊息，作為長、短期站區內規劃設計的參考。若為新設的貨運站，則依貨量預測及經驗作為設計之參考條件。(二)區域配置及概念規劃貨運站之配置形式眾多，主要考量因素如三、1節所述，本文係以一般航空貨運站較常見之配置加以說明；空側為ULD Storage System（作為整盤櫃貨物的暫存區、通道）及Workstation（拆、打盤工作站），中段為AS/RS的倉內存儲區（已拆及待打一般貨物的儲存區），陸側為裝卸貨碼頭及貨車進出站區之車道（如配置示意圖六）。整體來看，為達到設計的貨物處理量，在配置各倉位置、空間時應考量：l 符合海關對於倉棧的相關管理規定。l 停車場臨停區的配置應配合各倉功能的需求及停車量預測而規劃。l 進貨碼頭之配置與動線安排及提供功能。l 倉內路側、空側的橫向動線連結。l 基地面積大小及條件限制。l 預測之貨物年處理量。l 各倉區作業特性、彼此的互斥性、互補性及相似性等。l 作業車輛特性。l 特殊貨物的儲存空間及進出動線。l 整盤櫃進出口位置及進出動線。l 從路側至空側，貨車的運行、碼頭的進出倉、貨物的儲存、拆打盤作業、貨物進出盤櫃搬運系統（PCHS）間動線的銜接及連續性。(三)設備配置、設備需求與容量交叉計算依據可使用土地面積，配置相關設備及求得設備最大的供給量。並依預測未來貨運量及假設(或經驗值)進、出口之每時、每日、每月、每年貨物處理量分佈情況、貨種等相關參數加以計算，本計算為簡化作業型態，將貨物分為小貨、盤貨及超長超重貨三類儲存，分述如下；1. 參數設定及說明航空貨物處理流程複雜且貨物型態、種類及重量不一，能否達到預期的貨物處理量則繫於能否迅速處理。而為達到預期之貨物處理量，除須依現況參數及經驗值推估各作業節點於尖峰小時及尖峰日的作業需求，更須由設備或人員作業能力，反推估其各作業節點之供給是否能滿足預估的作業需求。主要參數如下： 各倉佔年處理量的百分比各倉年處理量與該年總處理量的比值 月尖峰因素各倉尖峰月處理量與平均月處理量的比值。 日尖峰因素各倉尖峰日處理量與平均日處理量的比值。 出口收貨/進口出貨尖峰小時因素。 打盤尖峰/拆盤尖峰小時因素。 平均拆/打盤時間。 進/出口卡車平均裝卸貨時間及平均載重。 進口/出口/轉口盤櫃裝載後的平均重量。 裝載後盤櫃的分配比例。 各種類型貨物平均重量。 貨物平均存倉時間。 空櫃百分比。2. 貨運站貨物處理計算茲以出口為例說明；出口貨棧處理之貨物，除由陸側進倉之貨物，尚包含轉口出倉之貨物，故在出貨打盤後之各項作業均需納入計算，其貨物計算流程如附圖七。3. 貨物處理需求計算茲以出口作業之貨物流程為例說明，其貨物處理需求計算流程如附圖八。4.進口貨站之流程與出口相反，故可逆向計算之，其進、出口作業流程如附圖九。由上述說明可知，貨運站貨物之年處理量雖與各