《智慧仓配运营》课件 项目三 科技赋能：仓配硬件智慧升级

项目三

科技赋能:仓配硬件智慧升级项目三

学习目标知识目标掌握存取设备、分拣设备、装卸搬运设备、配送装备的分类、工作原理、核心组成与技术特性明确自动化立体仓库、电子标签拣选系统、AGV等典型设备的功能特点与适用场景了解智慧仓配设备的行业发展趋势技能目标能够根据不同企业的业务需求、仓储规模、货物特性，独立设计科学高效的仓配设备配置方案具备智慧仓配设备的选择和应用能力，提升设备协同作业效率具备对智慧仓配系统进行持续改进和优化的能力素质目标培养严谨认真、精益求精的工匠精神，强化责任意识与质量意识提升团队协作能力、沟通表达能力和创新思维能力关注智慧物流行业的绿色发展与社会责任，激发使命感工作任务7存取设备01案例导入：京东“亚洲一号”智能物流园的存取革命在上海嘉定的京东"亚洲一号"智能物流园，这座占地万平方米的"超级仓库"，拥有全球领先的智能存取系统。穿梭车在密集的货架间高速行驶，通过精准的定位系统和先进的调度算法，能够在毫秒级时间内规划最优路径。堆垛机则像勤劳的"钢铁巨人"，垂直穿梭于高达30多米的立体货架之间，实现货物的自动化存取。曾经需要大量人工搬运、耗时数小时的订单分拣，如今仅需几分钟就能完成。智能存取设备不仅大幅提升了仓储作业效率，降低了人工成本，还显著降低了货物损坏率。思考：应如何选择存取设备？一、货架货架的含义根据GB/T18354—2021，货架是由立柱、隔板或横梁等结构件组成的储物设施。广义上是指存放货物的架子，在仓库设备中是指专门用来存放成件物品的保管设备。货架的功能①

充分利用仓库空间，提高库容量及利用率②

货物不接触、不挤压，避免损坏③

存取便利，容易实现先进先出④

防潮、防尘、防盗，提高存储质量⑤

有利于实现机械化及自动化管理货架的分类概览分类依据类别按结构整体式、分体式按承载重量轻型(<150kg)、中型(150-500kg)、重型(>500kg)按高度低层(<5m)、中层(5-15m)、高层(>15m)按形式通道式、密集型、旋转式货架分类（续）分类依据类别按发展形态传统式（层架、抽屉式、橱柜式、U形架、悬臂架等）、新型（旋转式、移动式、驶入式、重力式等）按构造组合式（轻便灵活，用于平面仓库）、固定式（牢固承载大，用于自动仓库）按适用性通用货架、专用货架按制造材料钢货架、钢筋混凝土货架、木质货架、钢木合制货架按可移动性固定式、移动式、旋转式、组合式按载货方式悬臂式、橱柜式、棚板式按封闭程度敞开式、半封闭式、封闭式常用货架托盘式货架结构用来储存装有货物的托盘，材质为钢材，沿仓库方向分成若干排，间留巷道供堆垛起重机、叉车运行特点每片托盘均可单独存入或移动；配套设备简单、成本低；能最大限度利用仓库有效空间；但储存密度较低用途适用于货物品种数量适中、批量一般的储存，可实现装卸作业机械化、自动化选用要求托盘与支柱间距>100mm，货物与横梁间距80—100mm重力式货架结构又称流动式货架，利用货物自身重力实现储存深度方向上货物移动，从高端送入滑道，低端取出特点属于密集型货架，能大规模密集储存；仓库面积可节省近50%；遵循先进先出原则用途主要应用在大规模储存或有拣选作业要求的场合，如配送中心、中转中心、拣选配货中优势缩小作业面，提高输出量，更有利于拣选活动常用货架（续）悬臂式货架结构由金属材料制造，由悬臂和纵梁相连，分单面和双面两种类型特点敞开式货架，结构轻巧、载重能力强；能大大提高仓库空间利用率用途适用于储存长条形材料和形状不规则的货物，如钢管、型钢、木材、塑料等防护为防止材料磰伤，常在悬臂上加木质或橡胶衬垫旋转式货架结构又称回转式货架，货格可旋转，通过操作使相应货格旋转到取货者旁分类垂直旋转式（类似垂直提升机，储存品种多）和整体水平旋转式（动力消耗大，适合成组拣选）特点拣选式货架，可通过计算机控制，实现自动化存取管理用途适用于拣选型作业，品种多、小批量场景常用货架（续）阁楼式货架双层或多层形式，全组合式结构底层货架既存储又作上层建筑支柱适用于小包装散件货物，如五金、电子器材、机械零配件适用于场地有限、品种多、数量少的仓库移动式货架底部装有运行轨道，可沿轨道移动分为人力、摇把、电动三种驱动储存量可达托盘式货架的两倍广泛用于办公室、图书馆、金融部门票据存放驶入式货架又称进车式货架，钢柱上有水平突出构件托住托盘叉车可直接驶入货架最里面存放储存密度大，大幅提高库容率存取性较差，难实现先进先出，适合品种少、批量大的货物货架的选择·同步案例货架选择的五大因素1.物品特性：尺寸、外形包装、重量影响选型2.存取性：储存密度与存取性需统筹兼顾3.出入库量：重点考虑因素4.搬运设备：考虑配套搬运设备5.厂房架构：梁下高度、柱位置、地板承重等同步案例：货架安全三大风险与防控•结构安全：严禁超载，禁止私自切割、焊接货架立柱•操作安全：叉车避免碰撞立柱，禁止攀爬货架•定期维护：每日查看变形/松动，每年专业检测存取设备小结货架是自动化仓储系统中主要的储存设备，合理选择货架可以充分利用仓库空间、提高作业效率、保护货物完整性。不同类型货架各有特点，需根据实际场景综合选型。课堂互动3-1利用货架储存技术既能提高仓库面积利用率，又可减少（B），同时还能满足（A）和（D）的要求。A.拣选B.货物积压C.方便作业D.存货货架按承载重量可分为轻型货架、中型货架和（A）。A.重型货架B.高层货架C.小型货架D.底型货架货架按适用性可分为（B）和（D）。A.组合式货架B.通用货架C.固定式货架D.专用货架二、托盘材质特点木质托盘使用最多，拼接工艺保证结构牢固，使用寿命较长塑料托盘注塑、中空吹塑两种工艺，不太适合货架（新工艺已改善）金属托盘刚性好，应用范围广，尤其适用于货架，自重较大纸托盘自重轻，多用于航空运输，防潮性稍差复合材料托盘塑木复合材料，防潮防腐，自重较大托盘定义托盘是在运输、搬运和存储过程中，将物品归整为货物单元时，作为承载面的装置。核心功能托盘作为重要的装卸、储存和运输设备，与叉车配套使用，可实现物品包装的单元化、规范化和标准化。托盘种类（按结构分类）平托盘与柱式托盘平托盘最常用，没有上层结构，分两向进叉/四向进叉，单面/双面柱式托盘四角安装立柱，可拆卸，多用于梶装、桶装、棒料和管材箱式托盘与轮式托盘箱式托盘用于不易包装或形状不规则货物，可堆码四层、空箱可折叠轮式托盘底部安装小型脚轮，便于短距离移动，适用于工序间物料搬运专用托盘集装特定货物（或工件）的储运工具，具有适合特定货物的支承结构。托盘价值托盘是使静态货物转变为动态货物的媒介物，是一种载货平台而且是活动的平台，即使是放在地面上失去灵活性的货物，一经装上托盘便立即获得了活动性。知识拓展：托盘的优缺点托盘的优点可用机械操作，减少堆码次数，提高运输效率以托盘为单位，便于点数、理货交接，减少货损货差投资少，受益快自重小，返空容易装盘容易，使用简便托盘的缺点需要另外的购置费用，非企业内部运作的托盘一般需要返回占用一定空间，特别是长途运输时会损失装载空间保护性比集装箱差，需要配套仓库等设施课堂互动3-2（A）是目前使用数量最多的一种托盘。A.木质托盘B.塑料托盘C.金属托盘D.纸托盘（D）由于自重较小，多用于航空运输中。A.木质托盘B.塑料托盘C.金属托盘D.纸托盘自重比较大是（C）的缺点。A.木质托盘B.塑料托盘C.金属托盘D.纸托盘工作任务8

分拣设备02案例导入：京东“亚洲一号”的分拣能力京东"亚洲一号"智能仓储中心实景京东"亚洲一号"分拣能力•京东"亚洲一号"可细分为高度自动化、适度自动化及普通园区三种类型。全国已有9个"亚洲一号"投入运营。•"广州亚洲一号"在"6·18"期间单日出库单量高达57万单；"昆山亚洲一号"分拣能力达4万件/时，日分拣能力超100万件。•是人工分拣效率的10倍以上，准确率高达99.99%。10倍效率提升99.99%准确率思考：如何选择分拣设备？一、分拣作业认知分拣作业定义分拣作业是衔接仓储与配送的中间环节，是依据顾客订货要求或配送中心的送货计划，尽可能迅速、准确地将商品从其储位拣取出来，并按照一定方式进行分类、集中、等待配装送货的作业过程。人工分拣基本靠人力搬运劳动强度大，效率最低机械分拣以机械为主要输送工具，配合人工最常用输送机，投资不多可降低劳动强度，提高效率自动分拣按人的指令靠自动装置完成分拣处理能力强，数量多基本用机械自动完成二、自动分拣系统自动分拣系统是将混在一起但去向不同的物品，按设定的要求自动进行分发配送的设备系统。劳动生产率高自动化程度高技术密集分拣能力强特点1:连续大批量分拣7000件/小时自动分拣150件/小时人工不受气候、时间、人力限制连续运行100小时以上每小时可分拣7000件人工仅约150件/小时特点2:误差率极低3%人工键盘/语音识别误差率以上主要取决于输入分拣信息准确性条形码扫描输入几乎不会出错人工键盘/语音识别误差率3%以上特点3:基本无人化分拣作业本身不需要人员人员仅限接货、控制运行末端集载装车、经营维护自动分拣系统的基本结构自动分拣系统结构示意图组成部分功能说明1.设定装置在货物外包装上贴上或打印表明货品种类、规格、数量、货位、货主等信息的标签。常用条形码、光学字符码、无线电射频码等。2.控制装置识别、接收和处理分拣信息，根据分拣信号指示自动分拣装置对货物进行分拣。通过磁头、光电、激光等方式识别。3.自动分拣装置根据控制装置指令，将货物输送到设定好的输送机分支或倾斜滑道上去。4.输送装置主要组成部分是传送带或输送机，使待分拣货物通过控制装置和分拣装置。两侧连接若干分拣道口。5.分拣道口使已分拣货物脱离主输送机进入集货区域的通道，由钢带、皮带、滚筒等组成滑道。常见的自动分拣机挡板式分拣机利用挡板（挡杆）挡住输送机上向前移动的商品，将商品引导到一侧滑道排出不受箱装、袋装等包装形态的特殊限制但对分拣物品有一定的冲击，太薄、易磨损、易碎物品不宜使用分拣速度快，但分拣口数相对较少倾斜式—翻盘式分拣机翻盘式：传送装置是一排链条拖着的翻盘，到达分拣道口时向左或右倾斜最大能力可达1.2万件/时，多用于机场行李分拣倾斜式—翻板式分拣机翻板式：货物装载在输送机的条板上，条板一端自动升起使条板倾斜对商品的长度在规定范围内不做限制常见自动分拣机（续）滑块式分拣机传动装置是板式输送机，板条上各有一枚导向滑块在快递行业应用非常广泛可靠性高、故障率低可多台交叉重叠使用托盘式分拣机由托盘小车、驱动装置、牵引装置等构成适用范围广泛，对货物形状无严格限制箱装、袋装甚至超薄型货物都能分拣常见托盘小车：平托盘、U形托盘、交叉带式滚柱式分拣机每组滚柱3或4个，均有独立动力由计算机控制各组滚柱转动或停止适用于包装良好、底面平整的箱装货物分拣能力强，但结构较复杂、价格较高课堂互动3-3（B）分拣的货物不受箱装、袋装等包装形态的特殊限制。A.翻盘式B.挡板式C.滑块式D.托盘式（A）在快递行业也有应用，但更多应用在机场行李分拣领域。A.翻盘式B.挡板式C.滑块式D.托盘式（C）是一种在快递行业应用非常广的分拣机，故障率非常低。A.翻盘式B.挡板式C.滑块式D.托盘式拣选系统"人到货"拣选系统指拣选人员到货格前从货格中拣选所需数量的货物出库，即人动货不动。信息技术分类如下：拣选方式特点适用场景拣选单拣选打印拣选单，按货位编号顺序拣货，简单低成本作业量小、低价值小批量RF拣选无纸化，通过RF指示引导拣选员，扫描条码验证中量品规，中速/慢速环境语音拣选系统将任务指令转为语音播报，解放双手整箱、重大件分拣电子标签拣选半自动无纸化，电子显示装置取代拣选单指示拣取少量品规、订单量不大“货到人”拣选系统系统定义"货到人"拣选系统是由自动化物流系统将货物搬运至固定站点供拣选，即货动人不动。大幅减少拣选行走距离，实现高于"人到货"模式数倍的拣选效率。拣选高效拆零拣选每小时800—1000件是传统拣选的8—15倍准确性高误差率控制在万分之五以内可去掉复核环节存储高效立体存储空间利用率可达45%+密集存储可达60%+降低劳动强度减少人工搬运工作量体现"以人为本"设计理念课堂互动3-41（D）是一种应用十分广泛的分拣机，对货物形状无严格限制，由托盘小车、驱动装置、牵引装置等构成。A.翻盘式B.挡板式C.滑块式D.托盘式

✓2"人到货"拣选信息技术包括拣选单拣选、RF拣选、语音拣选和电子标签拣选等方式。

✔

正确3"货到人"拣选系统拣选每小时可完成800—1000件订单，是传统拣选的8—15倍。

✔

正确同步案例：智狼“货到人”系统发布背景2024年11月5日，亚洲国际物流技术与运输系统展览会在上海举行。京东物流发布全新自研的智狼"货到人"系统。系统组成系统融合了智狼搬运机器人、智狼飞梯机器人、立体货架等核心组件，以及自动入库和拣选工作站、空箱自动回流线等辅助设施。立体特性能在10米以下净空高标库房中实现高密度存储，存储坪效比行业平均水平高出2.5倍。工作任务9

装卸搬运设备03案例导入：“浪费”的搬运案例背景某企业物流管理严重滞后，物流成本居高不下。装卸搬运活动是衔接物流各环节活动的关键，而该企业恰好忽视了这一点。搬运设备现代化程度低，只有几个小型货架和手推车，大多数作业仍处于人工作业为主的原始状态。仓库设计不合理，造成长距离搬运、重复搬运，约70%的无效搬运，不仅损坏商品，还浪费时间。思考问题如何选择装卸搬运设备？装卸搬运设备的含义与分类装卸搬运设备是用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械设备。其运用是实现装卸搬运机械化、自动化的物流技术基础。设备类别特点代表设备起重机械动作间歇、重复循环、短时载荷、升降活动龙门式、桥式起重机、千斤顶、绞车、升降机输送机械动作连续、循环运动、线路固定带式、链式、斗式、螺旋、振动、气力输送机装卸车辆流动性作业，垂直和水平移动牵引车、平板车、叉车、搬运车专用装卸机械带有专用取物装置，专用作业托盘、集装箱、分拣、堆垛机专用机械装卸搬运设备的配置配置原则（一—三）作业性质和作业场合根据单纯装卸/搬运或兼顾，选择合适设备作业运动形式水平运动→卡车/牵引车；垂直运动→提升机/起重机作业量作业量大用大型专用设备，作业量小用中小型通用设备配置原则（四—六）货物种类、性质大小、轻重、固体液体、散装成件需不同设备搬运距离长距离→牵引车/挂车；短距离→叉车；极短→手推车设备配套需在生产作业区、数量吨位、作业时间、场地条件上做协调同步案例：AGV自动导引搬运车AGV自动导引搬运车实际应用场景，实现高效、精准、无人化的物料转运作业AGV定义AGV是指具有磁条、轨道或激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶的无人驾驶自动化车辆。核心参数载重能力：500—1000千克；行走速度：60米/分钟；配备红外传感与机械防撞机制，支持24小时连续作业。应用场景制造业生产线物料转运及立体仓库管理；特种行业（核辐射等高危环境）；餐饮领域洁净环境搬运。未来发展未来将结合大数据与互联网技术推动物流系统智能化升级。定位精度可达±1毫米课堂互动3-5起重机械按动作多少可分为（A）和（C）两类。A.单动作B.小型C.复杂动作D.桥架型专用装卸搬运机械是指带有专用（B）的装卸搬运机械，主要用于专用作业。A.倒立装置B.取物装置C.输送装置D.传递装置工作任务10配送装备04案例导入：顺丰同城配送业务实现高增长2024年顺丰同城面向商家的同城配送实现收入66.9亿元，同比增长28.1%，占全部收入比重从2018年的93%稳定在2024年的42%公司坚持巩固及深化与KA（KeyAccount，关键）客户的合作，2024年新增合作门店超7500家，年活跃商家规模达65万家，同比增长39%2024年茶饮配送收入同比增长73%，商超便利、美妆、医药、母婴等品类均取得高双位数增长思考：如何选择配送装备？智能配送装备—无人机无人机的定义与物流应用无人机（UAV）是指没有机载驾驶员操作的、有动力、带任务、可回收、能遥控操作和自主飞行的航空器。可被看作"空中机器人"。支线无人机运输空中直线距离100—1000km吨级载重，续航数小时用于跨地区货运、边防海岛物资、物流中心间分拨末端无人机配送空中直线距离10km以内载重5—20kg，飞行15—20分钟派送急救物资、生鲜产品等仓储管理及其他大型高架仓库检视和盘点集装箱、散货堆场物资盘点紧急救援和应急物资运输支线与末端配送对比支线无人机运输距离：空中直线距离100—1000km载重：吨级载重，续航数小时应用：跨地区货运、边防海岛物资、物流中心间分拨末端无人机配送距离：空中直线距离10km以内载重：载重5—20kg，飞行15—20分钟应用：派送急救物资、生鲜产品等仓储管理与应急应用大型高架仓库检视和盘点集装箱、散货堆场物资盘点紧急救援和应急物资运输特殊场景下的关键物流保障能力物流应用层级1支线运输：100—1000km，吨级载重，跨地区货运2末端配送：10km以内，5—20kg，急救物资、生鲜产品3仓储管理：高架仓库检视、集装箱堆场盘点4应急救援：紧急救援和应急物资运输无人机配送的优势与劣势优势1配送距离短空中直线路径，几乎无视地形限制2速度快、效率高从平面到立体，没有堵车风险3运营成本低节省人力，电池能源比燃油低4服务范围广、可达性强不受地形地貌限制，可适应复杂环境劣势1初期投资成本高硬件成本较高，采购成本居高不下2设备自身局限性续航时间有限、体积较小、载荷有限3安全隐患天气因素、技术故障、人为干扰、民航安全4飞行环境要求需要空旷区域，城市建筑密集区难以满足无人机类型与应用顺丰无人机丰鸟科技：顺丰集团旗下大型无人机技术服务提供商聚焦支线物流无人机运营，业载150—3000千克构建"干线大型有人运输机+支线大型无人机+末端小型无人机"三段式网络FH-98大型无人机：业载1.5吨、容积15m³、最大航程1200km、巡航180km/h京东无人机2018年自主研发"京鸿"大型货运无人机在西安下线国内第一个根据物流运输场景研发的大型货运无人机"干线—支线—末端"三级无人机智慧物流体系已进入落地阶段"京蜼"无人机：国内首款载重数百千克级、具有舱内空投功能的自转旋翼支线物流无人机无人车关键技术无人车含义无人车主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。利用车载传感器感知环境，控制车辆安全可靠地行驶。配送优点①

解放人力，提高安全性②7×24小时不间断工作③

按指定路线行驶，遵守交通规则④

减少人员接触，封闭区域价值大⑤

边际成本更低，规模效应明显360°感知系统融合定位系统全面感知障碍物、预测运动状态多传感器与高清地图比对，GPS不可用时也能精确定位规划决策系统仿真云计算平台基于实时路况生成动态轨迹，保障安全根据实时路况生成上万种场景，每天数万km演练配送签收模式送货上门模式物流公司将货物送至客户处，实现门到门服务送货前通过电话、短信通知客户现场验货、确认签字、扫描登记适用于订单量小或人口密度低的地区自助收发箱模式派送员将货物送达智能快递柜客户自行前往取件三大阵营：丰巢、菜鸟、京东丰巢收购中邮智递后市占率69%顾客自提站模式与便利店、小区物业、超市合作或自建提货点菜鸟驿站：超4万个构成城市末端网络适用于订单量大且人口密度较大的地区智能签收设备智能快递塔超大容量：可存储600—800件包裹批量投递：共16个投递口，方便快递员批量投递智能取件：刷脸身份认证，等待几十秒即可取件设计原理与立体车库相近，自动设备送达取物口对接无人机/无人车，可实现24小时无人传送投递智能小盒菜鸟小盒：可用手机一键打开、容量自由伸缩、自带摄像头可在用户家门口附近悬挂，占用很小空间远程操作：淘宝、支付宝、菜鸟裹裹等多种APP一键开盒折叠时较薄，展开相当28寸行李箱容量升级版支持刷脸开盒、语音交互、调节温度储存生鲜知识拓展：无人车配送的应用场景社区场景2020年6月浙江省长兴县试运行，居民扫码取件实现无接触配送商超场景成都永辉项目验证冷链生鲜配送，单车日均配送1.5吨跨境场景2022年驭势科技在沙特校园服务，日均处理300件包裹快递场景2025年菜鸟GTPro单车单次可运600—800件快递无人车配送技术定位无人车配送是基于5G通信技术的自动驾驶末端物流解决方案。相较于无人机在城市空间因安全性而受到的政策限制，无人车配送的应用空间更加广阔。适用环境不仅适合开放密集的楼宇、城市CBD，也可以在居民社区、校园、工业园区等封闭或半封闭的环境内运行。工作任务11自动化立体仓库05案例导入：自动化立体仓库在医药行业的应用行业背景医药行业对仓储环境有着极为严格的要求，须精确控制温度、湿度等因素。自动化立体仓库凭借其高度可控的存储环境，在医药领域得到了广泛应用。企业实践某医药公司通过安装恒温恒湿控制系统，确保了药品在最佳条件下保存；通过条形码扫描技术，每一批次药品都可追溯其入库时间、批次号等信息。改造成效实施自动化改造后，药品出库准确率接近100%，处理速度提升两倍以上。特别是在应对突发公共卫生事件时，能够快速响应及时调配紧缺物资。思考题思考：自动化立体仓库在医药行业中主要从哪两个方面发挥关键作用？自动化立体仓库的概念与特点自动化立体仓库是一种利用高层立体货架，应用电子计算机自动控制和管理堆垛机及其他机械进行存取作业的仓库。由高层立体货架、巷道堆垛机、自动控制系统、出入库自动输送系统、计算机仓储管理系统及周边设施组成。特点（1—4）提高仓库单位面积利用率，大范围向高空发展提高劳动生产率，降低劳动强度提高作业准确性，减少差错降低管理成本，有效控制库存特点（5—7）提高作业质量，集装单元化存储保护货物完整性为企业生产指挥和决策提供科学依据通过科学储备，加快储备资金周转，提高管理水平自动化立体仓库的分类分类依据类别特点按建筑形式整体式/分离式整体式货架作建筑支撑，费用低、抗震强，适用于15m以上；分离式货架与建筑物独立按货架结构单元货格式/贯通货架式/旋转货架式/移动货架式单元货格式最常见；贯通式遵循先进先出，含重力式、动力式、穿梭车式按储存条件常温/低温/防爆型常温:5-40℃；低温含恒温、冷藏(0-5℃)、冷冻(-35~2℃)；防爆型存放易燃易爆危险品单元货格式自动化立体仓库是最常见、应用最广泛的形式。货架沿仓库宽度方向分成若干排，每两排为一组，各组间预留堆垛机巷道；沿长度方向分若干列，沿高度方向分若干层自动化立体仓库的应用生产领域医药生产：1993年广州羊城制药厂建成最早汽车制造：第二汽车制造厂最早应用机械/电子/烟草/乳制品/化工/服装等物流领域烟草配送：已广泛采用医药配送：响应GSP认证机场货运、印刷/出版/图书流通、军事领域多行业覆盖生产与物流双领域深