随着整个工厂智能物流一体化转型的加速推进，近年来重载物流系统需求快速上升。与常规的自动化物流系统相比，重载物流系统由于其巨大的重量和体积，对货架、堆垛机等物流设备设施都有非常高的要求。本文简要分析了重载物流系统的特点、核心设备、建设要点及市场状况。 近年来，传统工厂在加快向智能工厂转型升级，整厂物流系统自动化与智能化升级是其中的重要一环，移动机器人AGV、线边立体仓库等的应用越来越广泛。用于重型货物存储与搬运的重载自动化立体库和重载AGV的市场需求快速上升，吸引了越来越多企业的关注。 一、什么是重载物流系统
顾名思义，重载物流系统的处理对象是重型货物（重型负载单元），常见的重型货物有钢卷、纸卷、模具、汽车框架配件、大型铸件、石油管道、船舶材料等等。目前国内外都没有关于重载物流系统明确的定义，对重载货物的标准也说法不一。
沈阳飞机工业集团物流装备有限公司（简称“沈飞”）总工程师王中军告诉记者，在自动化立体库（AS/RS）中，巷道堆垛机属于核心设备，按照载荷单元可以分为料箱堆垛机和托盘堆垛机。其中，料箱堆垛机一般载荷在100kg以下，托盘堆垛机常见的载荷系列有250kg、500kg、1000kg、2000kg等，通常将3000kg及以上载荷的堆垛机划分为重载系列。常见的重载堆垛机有3吨、5吨、7吨、10吨
等产品。
而罗伯泰克自动化科技（苏州）有限公司第二工程技术中心总监周维存认为，重载货物的界定可以参考国家标准GB/T 3811-2008《起重机设计规范》。该标准按照载荷将货物划分为四大类：轻载货物为1000kg，中载货物为2000kg，重载货物为4000kg，特重货物为7000kg。按照行业规划经验，将4000kg以上的货物划为重载物流较为合理。
欧洲重载物流技术发展早于中国几十年，但对于重载货物单元也没有明确规定。据意大利l.公司中国区总经理陈睿女士介绍，在欧洲，仓库一般使用规格为1200×800mm的欧标托盘，其最大载荷为1.5吨。凡是超过欧标托盘的尺寸和载荷范围的货物，都可以归类为重载货物。但也有人认为，“重型”负载单元的产品应具有非常大的重量，不能使用标准托盘承载。
本文讨论的重载物流系统，主要是指处理超重类货物的自动化物流系统。超重货物往往也超大超长，因此需要采用特定仓储形式与特定物流设备。
二、核心设备与关键技术
重载货物从外形来分类主要分为：重型托盘货物（超过3吨）、卷材（直径超过3m）、管材（长度超过10m）、金属材料、大型备件、集装箱等类型。相应地，重载物流系统最常见的形式有长条形货物仓库
（如型材库）、卷轴仓库（如卷材库）、板锭仓库（如板材库）、集装箱仓库、车辆仓库、铁路机车仓库、飞机驾驶舱仓库、大型备件仓库（如巨型轴承库）等等。
重载物流设备按照功能分为存储与搬运两大类。存储设备主要是行车（又称天车、桥式起重机）或巷道堆垛机（双立柱或四立柱堆垛机）；搬运设备通常包括重载叉车、重载AGV、重载RGV、大型输送机（用于重量大的托盘货物单元）。超重超大货物的自动化物流系统需要采用特定仓储形式，需要特殊类型的堆垛机，货架、输送机、AGV 等设备也与常规的物流系统有很大不同。
1.重载AGV
随着智能化、柔性化成为物流技术发展方向，重载AGV在生产或搬运场景中越来越多地使用。
据新松机器人自动化股份有限公司（简称“新松”）移动机器人BG市场执行总监卢玉峰介绍，对于载重大于多少吨位才被定义为重载AGV，业界也没有统一的标准。新松习惯将5吨及以上AGV定义为重载AGV，因为随着载重的增大，AGV的结构设计难度随之增加。“当载重达到5吨左右，需要采用承载及驱动能力更强的AGV专用驱动轮；电机功耗和工作电流都将加大；AGV框架强度需要加强；举升形式也多由电动改为液压举升。”卢玉峰说。
首先，重载AGV的驱动轮特别重要，既要满足承载性和驱动能力，还需要多个驱动轮协同工作。因为驱动轮间的协调控制直接决定了AGV的整体效率，同时也决定了AGV行走的平稳度和可靠性。
在进行重载AGV设计时，需要对驱动轮的应力进行分析，以确保AGV运行的可靠性和稳定性。据了解，一般载重在15吨以下的重载AGV，采用驱动舵轮，该车轮集成行驶单元与转向单元，车轮结构
紧凑、空间占用少、可控性高、性能可靠、维护简单；载重在15吨以上的重载AGV，采用液压浮动轮，单个差动轮组成一个可旋转的驱动单元，通过多组驱动单元，车体可以全方位运行。
除了驱动技术，重载AGV的关键技术与供应商面临的挑战还包括以下3个方面：（1）导航技术，需要采用双闭环甚至是多闭环的控制方式，确保AGV导航技术稳定可靠；（2）户外防护技术，随着户外使用场景越来越多，需要考虑到雨雪、沙尘等环境因素对AGV 的影响，需要重点考虑AGV户外导航系统的可靠性和AGV户外充电安全等方面；（3）非标设计能力，对AGV厂商的机械结构设计能力要求非常高。
卢玉峰告诉记者，国外传统重载型AGV厂家起步较早，在机械方面和电气方面，拥有自主研发的专利型单元提供整体的技术支撑。而国内AGV企业目前仍在一定程度上面临着国外企业的技术封锁，例如，高性能芯片和核心的控制器基本受制于国外企业。因此整个行业需要不断创新，走出一条属于自己的技术路线，加大高性能控制器的研发投入，缩小核心技术差距，把主动权握在自己手中。
2.重载堆垛机
一个典型的重载仓储自动化系统主要由重型货架、重载堆垛机、重型输送线、RGV等核心设备以及仓储系统管理软件组成。要保证重载物流系统能够平稳、可靠和高效运行，堆垛机、货架等设备都要根据货物的形状和重量进行专门设计，对结构强度、整体性能等都提出了更高要求。
周维存认为，货物重量过大时，对堆垛机的金属结构、载货台、货叉等都有很高要求，设计难度更大，需要在堆垛机的材料、结构、安全性、能耗等方面综合创新。例如，材料方面，相对于轻载堆垛机，重载机型的设备整体质量较大，整体钢结构设计需要使用较高性能的材料元件；结构方面，重载堆垛机的起升传动机构使用多组动滑轮的设计以减轻钢丝绳受力，减少钢丝绳的延伸，增加钢丝绳的使用寿命。
米亚斯在全球累计销售堆垛机超过几千台，特别擅长重型、长大件、高速、超高堆垛机的设计制造。据介绍，米亚斯重载型堆垛机融合了多项关键技术，包括：（1）双驱动结构，存取货物性能更加强劲；（2）自动集中润滑解决方案，减少设备日常维护保养工作量；（3）纠偏装置，保证伸缩货叉与货物位置的精准，降低变形与沉降带来的风险；（4）多种安全保护装置，确保堆垛机安全运行；（5）高效控制系统，使堆垛机运行更加安全平稳高效。基于这些技术，米亚斯重载型堆垛机承载大、震动小、速度快，最高负载达32吨，运行时速度可达210m/min。
除了堆垛机，重载立体仓库的货架承重大，货架安全至关重要。货架必须根据货物的形状和重量进行专门设计，需要更多的加固措施；货架对地面的要求也比较高，地面的厚度和坚固度需要增加。据了解，
国内工业货架企业提供的是单元载荷3吨以下的货架，超重型货架绝大部分是由钢结构公司提供的。此外，输送设备的速度和加速度必须与货物负载和形状相对应，它们对系统的运行性能产生巨大的影响。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议