码垛机器人对机器人的什么有较高要求

1、结构简单、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。

2、占地面积少。有利于客户厂房中生产线的布置，并可留出较大的库房面积。码垛机器人可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。

3、适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。

4、能耗低。通常机械式的码垛机的功率在26KW左右，而码垛机器人的功率为5KW左右。大大降低了客户的运行成本。

5、全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单。

6、只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单易懂。

墙板预制构件的生产工艺过程主要为组模-布钢筋-布预埋件-浇捣布料-初凝-赶平-养护-拆模-吊装等工序，对应的设备主要有模台、横移车、置模机器人、钢筋加工设备、搅拌站、鱼雷灌、布料机、码垛机、养护窑、起吊机等。

仓库的选择对企业后期运营影响非常大，也是运营规划布局的开始，很多企业尤其是快速发展的企业，选择仓库仍然靠经验，靠感觉。重眼前需求，无长期规划意识，为后期仓库运营规划造成了一定局限性。

今天就和大家分享一下，仓选址中需要重点考虑的几个方面。

仓库选址要遵循三个标准，两个因素。首先，我们先说说仓库选址的三个标准：基础标准；硬性标准；升值空间。

一、基础标准是对于仓库选址的基本要求，基本要求达到的越多，运营便利性越高。

01

交通运输能力

仓库物流中心必须具备方便的交通运输条件，最好靠近交通枢纽进行布局。紧临港口、交通主干道枢纽、铁路编组站或机场，有两种以上运方式相连接；

02

周边公共设施

仓库物流中心的所在地，要求城市的道路、通讯等公共设施齐备，有充足的供电、水、热、燃气的能力；周边设施能保证仓库作业人员的办公、生活问题。

03

仓库是平面布局

仓库越接近正方形越好布局，作业效率越高。楼库需要重点考虑布局问题，和楼上、楼下货物的流动需求，以及楼库的改造空间。

04

消防设施

仓库具有配合达到消防需求的消防设施；有消防部门的消防验收合格证。

05

仓库立柱要求

库内立柱最好尽量少，而且要保证立柱的绝对平行，便于库区的规划跟合理的利用库区空间；立柱上方还要拉上平行的钢丝绳，便于晚间作业时照明设备的悬挂。

二、硬性标准是仓库选址中必须达到的条件，满足这些条件后才能保证仓库有可提升的空间。

1地面要求

地面要硬质地面，最好环氧地坪，便于库内作业时作业工具的使用，同时减少灰尘杂质的产生，便于卫生整理、保证库内货物的质量。

2仓库高度

仓库要够高，便于货架的搭建、防盗； 保证仓库的采光，仓库的顶端跟四周都要按有采光板，便于白天的作业，节省升本。

3支持安装网络

4仓库月台

仓库最好是环形月台，最低要求是双侧月台，便于货物的吞吐；月台高度要与公司车辆高度相吻合，便于作业；月台具有防雨设施，保证货物吞吐时的质量。

5仓库需要具有营业执照、土地使用许可的相关资格证明

三、升值空间。仓库还能有升值空间？在此说的升值空间，可不仅仅是说房地产行业的升值空间，主要是要看仓库的可利用程度！

　　给企业带来什么？

　　工业机器人并不是在**中看到的能走路、跳舞的“人形”机器人，而是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。可替代人工从事简单、重复的工作，不仅可提高生产效率、保证产品质量，还能带动产业技术升级。在劳动力日益紧缺和人力成本逐步上涨的今天，使用

工业机器人也是企业降低人力成本的有效途径。抓取包装货物，移到指定位置，放下并整齐、自动地码在托盘上（或生产线上），不断重复着拿起、移位、放下、再拿起。广州数控设备有限公司（以下简称广州数控）智能制造工程中心机器人项目经理王建波向记者描述了一台码垛工业机器人是如何工作的。与机械式码垛机不同的是，当物品的体积、形状等发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可。从低速到高速、从包装袋到纸箱及桶装物料，从码垛一种产品到多种不同产品，可广泛应用于酒水饮料、石化、药品等生产线的搬运、拆装、摆放等方面，效率更高、适用性更强。“这也是工业机器人与其他专用自动机的差别，前者能够自主动作、可重复编程、多功能、多自由度操作、能适应产品种类变更；后者则是适应大量长期稳定单一化的产品生产。”王建波说。近年来，在珠三角、江浙等制造企业比较密集的地区，像是码垛、上下料、包装等单调、频繁的作业，或是涂胶、焊接等危险、恶劣环境下的作业，已经纷纷开始用工业机器人来代替人工。珠三角制造业使用机器人的企业

年增长速度更是达到了30%至60%。而在中国航天科工集团33所智能机器人研究室主任张新华看来，工业机器人的技术已日趋成熟，重点在于工业机器人的规模化、产业化，其未来将朝着标准化、轻巧型、智能化等方向快速发展。

　　工业机器人功能部件逐步标准化和模块组合化，就能降低制造成本和提高可靠性，减轻重量和减少安装占用空间，从而使更多的企业有购买和使用的可能。近年来，世界各国纷纷开始发展的组合式机器人就是采用标准化的组合件拼装而成的。在国内，中国航天科工集团33所也基于这一发展趋势，研制出面向电子行业生产装配的小型台式工业机器人，并已形成系列化产品。

我是一个国内知名机器人厂家的应用设计，对常用机器人都比较熟悉。

我认为这两种机器人从硬件组成上，以及控制方式上是相同的，具体为硬件结构组成上都是由驱动器，电机，减速机，控制系统等组成，当然在轴数上码垛机器人一般为四轴，常规搬运机器人为六轴，但每轴的结构组成是相同的。

不同点为，码垛机器人属于工业机器人中的一个独立系列，应用比较专一，一般只能进行平面的搬运，不能像六轴那样就行空间旋转，这种运动形式是轴数所决定的，但在码垛应用中一般会在软件上增加码垛应用，可以通过应用设置向导进行必要的设置即可自动生成码垛程序。

螺旋输送机的厂家：

1、自贡运机

自贡运机创立于2003年，国内输送机械市场具有创造力和发展的品牌，专业从事通用带式输送机、管状带式输送机、斗式提升机、螺旋输送机、曲线带式输送机、驱动装置、逆止装置设计和制造的上市公司。

2、Thyssenkrupp蒂森克虏伯

蒂森克虏伯由蒂森（Thyssen)股份公司和克虏伯（Krupp)股份公司于1999年合并而成，德国工业巨头，专注于为全球的可持续发展提供高品质的产品、智能的工业流程和服务。业务涉及钢铁、汽车技术、机器制造、工程设计、电梯、及贸易领域。

3、BEUMER伯曼

BEUMER创立于1935年德国，输送、装载、码垛、包装、分拣和配送的内部物流系统方面处于国际领先地位，产品涵盖斗提机、分拣机、码垛机、胶带输送机、链式输送机等大型物流输送设备。目前，BEUMER在销售网络覆盖全球70多个国家和地区。

4、山东矿机SK

山东矿机始建于1955年，是一家专注于煤矿机械、散料输送机、高端智能机械制造及其相关服务业务的上市集团公司，2010年12月在深交所上市。公司坚持自主研发，技术居国内领先水平，产品涵盖多种型号的轻型、中重型刮板输送机、单体液压支柱、液压支架、带式输送机及综采成套。

5、向明智装

向明智装始建于1950年，国内知名的重型机械设备制造商，致力于散装物料长距离连续输送装备的研发和制造的高新技术企业，是国内带式输送机行业的领先企业。太重集团拥有强大的自主研发能力，设计、制造生产的产品被广泛用于煤炭、电力、矿山、化工、码头等行业。

石化企业自动化立库时代--共享托盘的矛盾与应对

前言

近年来，伴随人力及土地要素成本的上涨，中国石化企业仓储物流升级加速，自动化立体库建设需求爆发，部分大型石化企业已经建立起覆盖包装、码垛、套膜、入库、储存、出库、装卸车等全流程的智能物流体系，整个过程以标准托盘作为储运单元、计量单元、信息单元介质进行一贯化联运，以提高整体供应链管理效率，降低物流成本，提升产品竞争力。

以自动化立体库为枢纽中心的整链带托运输运营，高度依赖托盘标准化水平，同时在双碳背景下，石化企业更注重可持续的绿色循环物流模式，而以替代一次性包装实现带托运输目标的共享托盘刚好契合了这一需求。

本文主要从共享托盘运营现状出发，探讨分析石化企业自动化立库+共享托盘模式下实际托盘运营遇到的问题、原因及解决方法。

一、背 景

石化企业平面库时代逐渐衰退

1、人工成本上涨

历史上，由于当时我国劳动力充裕，而在石化厂区建设征地的同时，需就地解决就业安置问题，加上劳动力成本较低，石化企业多采用平面库。人工装卸+叉车库内作业，基本就能够满足这一时期石化企业仓储物流需求。但伴随我国人口老龄化进程，劳动力成本大幅上升，愿意从事重体力劳动的低端就业群体越来越少，石化企业普遍意识到建设平面库并依托大量人力装卸作业的传统仓储路径已经走不通了。

2、土地成本上涨

伴随大型石化企业的世界级炼化基地规模初步形成，生产向集约化、大型化发展，石化企业产能大幅提升，百万吨级别的固态产品生产装置比比皆是。以往固态产品在平面库内以托盘堆垛形式来进行储存，2～3层的产品堆垛层，储存效率低，平面库的仓储形式势必要依托于大规模的土地资源。面对受限的土地面积与日益攀升的土地成本，石化企业更倾向于将有限的土地资源用于生产，导致仓储用地越来越集约化。

3、管理精细化要求越来越高

随着我国经济水平和消费水平的提升，下游客户对石化产品的需求由单一品类、低端化产品，向多元化、高端化产品发展，单一客户需求量不断增大，且下游客户对产品品相、时效性要求也在提升，石化产品市场竞争颇为激烈。为了更好地满足客户需求，石化企业不断丰富产品种类，产品牌号由原来的五、六个增加到数百个。传统平面库由人工分配储存位置，并以做记录、插牌子、贴标签等传统方式进行管理。随着产品牌号增多，多个牌号产品需要堆放在一个堆垛上，这让原本效率低、差错率高的人工管理形式难以应对；仓库内上层托盘与下层产品直接接触，稳定性差，易倒塌，且叉车在码放上层产品时，易出现托盘划破下层产品包装的现象；仓库内应用人工驾驶叉车进行产品码垛堆放，因库内多为混凝土地面，叉车作业时卷起大量粉尘与尾气排放出的颗粒物吸附在产品包装袋上，影响包装外观，对员工身体健康不利，影响下游产品品质，同时也会损害企业形象。

二、现 状

石化企业自动化立体库+共享托盘--带托运输时代正在加速走来

1、立体库运作流程

产品通过全自动包装码垛生产线，横梁式高位码垛机将袋装产品码垛在托盘上，并由自动套膜机进行套膜。入库，通过环形穿梭车/输送线送入自动立体仓库储存道口，由高位堆垛机搬运到仓库指定货位。入库校验，托盘信息载体采用RFID技术，在包装码垛环节记录码垛产品信息，并与仓储管理系统WMS中的信息进行匹配，匹配成功的产品方可进入仓库。反之，出库亦然。装卸车，针对整托出库运输的产品，普遍利用“人工+叉车”的形式将产品搬运到指定车辆上，或者利用无人装车机进行自动化装车。

自动化立体库以高土地利用率、高度自动化、高度信息化、较少的人力成本等优势，实现产品从自动包装入库、存储、出库发运等自动化作业和信息化管理。使用自动化立体库仓储正逐步取代传统仓储方式，满足石化行业发展需要，助力企业提升管理和服务，实现仓储物流的智能化、自动化升级。因此，采用智能化立体仓库来实现化工产品的搬运、存储等自动化物流作业，成为行业发展的必然趋势。

除了生产装置较少、年产量小于30万吨的小型石化企业外，目前国内大部分大型石化企业在新项目建设中都会采用自动化立体仓库，石化行业自动化立体库建设已经进入到爆发期，并已经初具规模。泉州中化、镇海炼化、中科炼化、中韩石化、扬子石化、广东石化等大型石化企业已经率先实现了全流程智能物流体系建设，并在业内产生相当的反响。

2、带托运输成为石化企业自动化立体库时代必然选择

传统方式以立足企业内部物流作业环节优化，以期实现降低物流成本的机会空间已经越来越有限，而站在整个供应链角度，通过提高物流标准化水平，提升库存或物流设施周转率，减少人工过手次数，以达到物流降本增效是必然选择。

在立体库建设背景下，石化企业的物流作业更加系统化、整合化，管理观念也从logistics（物流）向SCM（供应链管理）转化。传统物流管理强调企业内部各物流环节的整合，而供应链管理追求产品流通过程中所有链条企业的物流整合，包括中间经销商，直至终端客户的整体物流成本。上下游一贯化的带托运输让供应链管理理念得以实现，提高上下游衔接效率，提升周转率并降低货损及物流成本。

3、共享托盘是实现一贯化带托运输的最优方式

共享托盘上下游联运支持一贯化带托运输方案得以实现。过去行业内普遍倾向于采用拆垛方式装车进行运输，来获取较高的装载率；上下游企业对于带托运输的托盘结算尚缺少规范，生产企业和下游用户众多，托盘形式和流转回收流程缺少统一规划。近年来，伴随劳动力成本及土地成本上升，自动化立体库+带托运输综合建设运营具有明显成本优势，且易对下游客户形成较高产品服务黏性，立体库+共享托盘带托运输模式在石化企业开始普及应用。在中石油、中石化、中海壳牌、万华的大力推进下，一些民营石化企业也在逐步加入；第三方专业托盘运营服务商的出现，解决了带托运输之后托盘资产管理、回收、跨企业结算以及清洗维护问题；且我国对货运车辆超限超载治理力度不断加大，曾经通过拆垛运输进行超载来获利的方式已经难以实现，带托盘整垛运输开始被石化行业企业所接受，给自动化立体库+一贯化带托运输模式落地应用提供了便利条件。

一次性托盘与循环共享托盘综合调查评分

三、自动化立体库+共享托盘模式运营的矛盾

自动化立体托盘要求特点

石化企业自动化立体仓库对使用的托盘标准化要求非常高，否则极易造成生产事故，具体表现为以下几个特点：

①用量大

一个立库通常2到5万个库位，托盘的出入库流量通常在200托盘/小时以上，日托盘补给量通常在2000个以上。

②出入库作业集中

属于“大进大出”，且波峰波谷明显，石化仓储区场内备用托盘库位普遍不足，这要求托盘服务商能提供JIT模式进行柔性补给。

③库内自动化运转对托盘可靠性要求极高

其托盘测试标准远高于GB/T35781-2017《托盘共用系统塑料平托盘》性能要求，据测算，能够满足立库使用要求的塑料托盘的生产成本普遍在400元/个以上。石化生产属于连续流程工业，绝不允许中间停产，智能立体仓库作为连续流程工业的最后一环，不允许出现因作业故障造成的上游停产事故出现。

以某石化立库为例

其立库托盘技术要求如下：

而GB/T35781-2017《托盘共用系统塑料平托盘》承载能力要求如下：

2、共享托盘运营矛盾及问题 国内共享托盘运营处于行业发展的初级阶段，不像国外成熟发达经济体，已经普遍形成托盘租用管理的习惯，即托盘用户设有专门待回收区域分类存放共享托盘，有专门人员对托盘资产进行入库确认、盘点、归还操作及费用对账结算。因而，目前国内立体库+共享托盘模式应用仍存在以下矛盾点。

共享托盘运营现阶段存在的矛盾

01下游场景复杂，操作不规范，回托破损率较高，共享托盘再次入库需经过严格筛选（如支撑结构是否受损、RFID是否遗失、光感位是否受损、毛刺飞边是否突起、钢管是否锈蚀等），否则难以满足立库直接使用要求，从而导致码垛后入库异常，而入库退出率高，又将导致需人工进行拆托重组。

02下游客户众多，石化行业在普遍经销的模式下，托盘流转流程复杂，托盘丢失率较高。而立库托盘生产成本较高，价格通常在400元/个以上，一旦高比例丢失，对托盘所有方将造成重大持续损失。在无差异化盲发的情况下（即事实上无法将托盘丢失、损坏责任传递到托盘使用方），托盘丢失率甚至超过10%，由此，在不考虑其他运营成本的情况下，单单分摊到托盘运营上的共享托盘单片次丢损成本就超过40元，显然，这不是一个健康的运营模型。若此丢失成本由下游托盘使用客户承担，显然难以让下游客户接受，而由共享托盘运营商来承担，也是难以持续的。要解决这个矛盾，要么降低托盘生产成本，要么通过协同教育，明确规则，提高回收率，减少丢失成本。

因回收或归还不及时，托盘被下游客户长期占用，托盘周转率低，导致周转托盘量不足，被要求不断加大托盘投入。通常来说，石化产品供应链平均托盘使用周期在45天左右，包含从石化产品生产起至最终使用完的天数。如果托盘无法及时回收，下游企业不可避免的会将共享托盘挪作他用，以满足其企业自身内部周转需求，由此会将托盘周转率大为下降，增加共享托盘运营商的额外成本投入。

流通中需要的托盘量=货物总量对应的托盘需求量/托盘流转次数

04石化企业下游普遍存在经销模式，经销商为保护下游客户隐私或者减少托盘转化以及引导下游回收管理的工作，希望将托盘直接随货转售给下游客户，但托盘费用不能加价过高，否则会影响产品本身销售，根据市场调查，塑料托盘包装成本不高于100元/吨才容易被经销商和终端客户接受。目前国内从伊朗进口的原料加塑料托盘的成本是150元/个，即100元/吨。

由于以上矛盾存在，所以目前国内石化企业自动化立体库+共享托盘模式经常出现下游渗透率不足，带托运输与倒板散货运输并存，共享托盘与一次性托盘共存的现状，增加了额外管理成本，效率提升不够彻底。

四、对策与建议

为解决共享托盘以上矛盾冲突，并推进立体库+共享托盘模式落地，行业可采用立库托盘与库外托盘差异化管理方案，具体有以下两种形式：

（一）子母托方案

即母托盘不出库，库内输送，抓取、识别都只针对子托盘，子托盘外发下游客户用于托盘带托运输。子托盘技术标准要求相对较低，因而成本相对低廉，同时保证子母托盘在立库内部闭环运转，减少下游非标操作的损耗。该方案有以下弊端：1、增加了托盘用量；2、因为预留额外子托盘空间，导致库容损失。与此同时，优点如下：外部使用的子托盘可选择共享托盘也可以选择一次性木托盘，具有进退空间。

（二）倒板方案

即在立库出库口安装托盘翻转设备，通过翻转设备，将库内托盘切换成库外共享托盘，以此避免库内托盘流出内部系统，减少损耗。该方案需在出库区额外安装倒托翻板设备，增加设施投入和空间占用。与此同时，优点如下：1、节省托盘用量；2、可以选择推拉器进行免人工装卸改造，兼容无托盘免人工装卸模式，但下游仍需人工作业。

自动化立体库建设初期即将托盘运营模式规划起来。由于石化行业自动化立体库为仓库核心设施，投资较大，托盘只是作为核心辅助设备，投资比重相对较少，但非常重要，关系到仓储货物的流转效率和带托运输正常运转。因此要在立体库设计初期，即将托盘运营模式并入进行整体规划。这要求立库集成商具备较强的整体规划、布置和方案设计能力，对整个供应链运作及托盘运营有一定理解。同时，要深入理解石化行业内部各企业销售、储存等物流场景，提前在硬件配置上做出规划。

在石化企业立体库对托盘高标准要求与供应链下游托盘使用工况恶劣的矛盾下，为避免资源大量冗余浪费，石化企业自身在规划物流系统或者立体库建设的初期，就需要将托盘运营方案、自动化倒托倒板设备或者子母托盘方案纳入整体规划，实现库内托盘专业化内循环管理，外部托盘外循环差异化管理，从而避免在立库交付后运营期出现托盘运营两难困境。

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