上層存儲，下層揀選：穿梭機器人和托盤潛伏型自主移動機器人如何解決紙包裝倉庫難題

紙質包裝 倉庫自動化 人們通常從儲存容量或處理速度的角度來討論瓦楞紙包裝廠的物料搬運問題。但深入了解瓦楞紙包裝廠內部物料的實際搬運過程後，就會發現問題的複雜性遠不止於此。

紙包裝倉庫很少只是成品等待出貨的地方。

成品紙箱源源不斷地從生產線下線。半成品可能需要返回其他工序。尾部托盤需要臨時存放。空托盤必須回收並送回生產線。同時，出庫訂單正在進行揀貨、分類和裝車。

所有這些活動都在爭奪同一空間。

在YFY南京工廠，這個問題成為了智慧倉儲物流升級的出發點之一。該專案並沒有簡單地增加儲存設備，而是圍繞著一個核心概念重新規劃了倉庫佈局。 “上層存儲，下層揀選”概念。

樓上空間集中存放庫存，底層空間則用於高頻物料流動。

這種佈局背後是兩種截然不同的自動化系統的協調運作： 托盤四向穿梭機器人 用於高密度儲存和 托盤潛在抗菌素抗藥性用於靈活運輸。

真正的限制並非總是倉庫面積

當儲存空間不足時，自然而然的反應就是尋找更多空間。

然而，對於一家正在運作的工廠來說，增加倉庫面積並非易事。生產區域已經確定，物流路線也已投入使用，擴建廠房需要額外的土地、建設和投資。

紙質包裝帶來了另一個問題：地面儲存會橫向擴展。

隨著產量增加，倉庫地面上的托盤數量也隨之增加。這就需要更多的堆高機路線來存取貨物。臨時堆放區也佔用了額外的空間。最終，倉庫的空間很大一部分不再用於存放貨物，而只是為了方便訪問已存放的貨物。

因此，我們認為不應僅通過詢問貨架可以提供多少個托盤位來評估存儲密度。

更有意義的問題是：

在南京YFY公司，解決辦法是將大部分庫存向上轉移。

第二至第四級使用 7托盤四向 穿梭機器人s 和 4 個水平變化升降機為了 自動化托盤存儲 和檢索。該項目大約提供2700 個有效托盤位使現有倉庫的空間利用率翻倍。

對於一家現有的紙包裝廠來說，這比簡單地增加一排貨架更有意義。倉庫在提升容量的同時，也能保留底層空間用於真正需要地面空間的作業。

為什麼托盤四向穿梭車適合「上層存放」側

優勢 托盤四向穿梭系統 這個專案的意義不僅在於讓機器人能夠朝四個方向移動。

它的價值在於這種變化使得工程師能夠對機架佈局進行更多調整。

該機器人在儲存結構內部運行，因此該系統可以減少對傳統堆高機通道的依賴，並更有效地利用貨架深度。這樣，多個儲存層可以透過升降機連接，而無需為每個托盤位都預留地面通道。

對於現有建築物而言，由於可用高度已經固定，這一點尤其有價值。

DELIECN的托盤四向 穿梭機器人 有一個125毫米超薄機身在新倉庫中，設備高度的微小差異可能並不明顯。然而，在現有倉庫中，垂直空間的每個部分都會與貨架、托盤和貨物爭奪有限的空間。

減少太空梭佔用的空間有助於騰出更多空間用於實際儲存。

該項目還揭示了紙質包裝中另一個常見的問題，但在早期設備選擇階段很容易被忽略： 托盤並非總是標準尺寸。

南京工廠負責處理包括以下的承運商 1.2 × 1 公尺、1.5 × 1.5 公尺、2 × 1.2 公尺和 2.4 × 1.2 米。

大尺寸托盤貨物改變了穿梭車在搬運過程中對貨物的支撐方式。因此，DELIECN 對升降結構進行了擴展和定制，以提高對大型載具的支撐穩定性。

這是一個重要的工程學教訓。高密度儲存方案只有在能夠滿足客戶實際負載需求時才有價值，而不僅僅是適用於設備對比中使用的標準托盤。

為什麼僅僅增加儲存空間並不能解決問題

如果該專案止步於高密度穿梭式自動化立體倉庫，那麼仍會存在一個主要問題。

紙質包裝材料流動頻繁。

從生產線下來的托盤必須運送到倉庫。從倉庫取出的托盤必須運送到揀貨或出貨區。半成品可能會走另一條路線。空托盤最終必須返回生產線。

因此，如果前端物流跟不上儲存系統的速度，高密度倉庫可能會造成新的瓶頸。

這時，設計中「較低拾取位置」的部分就顯得尤為重要了。

YFY並沒有將一樓用來存放更多靜態庫存，而是將其用作靈活的物流層。 十四個潛在的 托盤潛在抗菌素抗藥性在生產線、生產線旁緩衝區、AS/RS介面、揀貨位和出貨緩衝區之間移動。

其中一種設計著重於儲存密度，另一種設計則著重於改變物料的去向。

兩者結合起來比單獨使用任何一方都更有價值。

紙質包裝材料的流動並非固定的A到B路線

這種區別很重要，因為紙質包裝物流具有高度可變性。

並非生產線上的每一托盤貨物都會立即進入長期儲存狀態。

部分成品在出貨前需要暫存。部分半成品會繼續運往其他加工區域。尾部托盤可能會等待後續訂單。空托盤的移動方向與成品流向相反。

訂單變更也會影響物料的運輸路線。

這使得底層與上層儲藏區有所不同。

在自動化立體倉庫（AS/RS）內部，儲存位置和設備路徑可以高度結構化。而在工廠車間，物流系統需要回應全天不斷變化的生產和出貨任務。

托盤式潛在自主移動機器人在這裡很有用，因為運輸關係是由任務定義的，而不是由物理路線永久固定的。

同一支托盤式 AMR 車隊可以在 WCS 調度下服務多個生產和物流節點。

對於紙包裝廠而言，這種靈活性具有實際價值。當生產流程、緩衝點或物流優先順序發生變化時，並非每次變更都需要新建一條固定的運輸線路。

關鍵不在於穿梭機的速度或 托盤潛在抗微生物藥物速度

公司比較 倉庫自動化 對於解決方案而言，設備速度自然是他們首先考慮的規格之一。

但係統吞吐量很少是由最快的機器決定的。

假設需要同時發出多個出庫托盤。

穿梭機器人從上層儲存區取出貨物。升降機將貨物運送到接口處。然後，托盤式自主移動機器人（AMR）將貨物移動到揀貨或出貨區域。

如果托盤潛在 AMR 不能足夠快地清除接口，托盤就會開始等待。

班車可能還有運力，但無法將這些運力轉化為更多已完成的出境任務。

反過來也是一樣。

一個項目可以增加更多托盤潛在 AMR，但如果穿梭系統、升降機或下游工作站無法釋放和接收足夠的托盤，則額外的車輛將花費更多時間等待。

這就是我們考慮的原因 系統節律比孤立的設備速度更重要。

工程問題在於如何在滿足客戶實際高峰需求的同時，平衡儲存和檢索、液位變化、地面運輸、揀貨和出貨。

在南京YFY， 14 潛在 托盤潛在抗菌素抗藥性高峰期每天可處理超過3000個托盤的轉運。

這個數字的意義不僅在於托盤潛在的自動移動機器人（AMR）生產率。這些搬運過程連結工廠內多個不同的作業流程。

WCS 使這兩個系統能夠協同工作。

從物理角度來看，貨架內的穿梭機器人和在地面層移動的托盤式自主移動機器人幾乎沒有共同點。

但從訂單的角度來看，它們完成的是相同物流任務的不同階段。

這就是為什麼多設備協調成為「上層存儲，下層揀選」模式的核心。

此專案的WMS/WCS與客戶的ERP和FEMS系統對接。 WMS管理物料、庫存、位置和倉庫任務，而WCS則協調自動化設備的運作。

考慮一個出庫托盤。

系統首先需要確定要釋放哪些庫存。相應的穿梭車會取回庫存。然後，托盤需要到達正確的升降機和介面。必須有待處理的托盤專用自主移動機器人（AMR）在正確的時間到達，才能繼續執行任務。其目的地可能是揀貨位、緩衝區或出貨區。

如果這些步驟是分開處理的，那麼進程之間就會出現等待時間。

當它們被安排成一個任務鏈時，倉庫就開始像一個連續的流程一樣運作，而不是一系列自動化機器的集合。

這也是為什麼增加機器人數量並不會自動提高吞吐量的原因。 WCS必須考慮整條路徑的容量。

一層成為物流營運層

「上層存儲，下層揀貨」概念帶來的一個更有趣的結果，就是改變了人們對一樓價值的認知。

在傳統倉庫中，佔地面積主要以能容納多少托盤來衡量。

這裡，底層還有另一個用途。

這給了工廠搬遷的空間。

生產線取貨、臨時緩衝、AS/RS 轉移、揀貨、出庫暫存和空托盤退貨都可以在這個作業層進行。

這在貨物集中運輸期間尤其有用。

紙包裝訂單可能會造成出貨高峰，如果托盤只是堆積在碼頭附近，那麼從自動化儲存和檢索系統 (AS/RS) 快速取回托盤也無濟於事。

在南京YFY 18座無動力碼頭橋連接12個裝卸碼頭。支援出庫暫存和出貨。托盤式潛伏自主移動機器人 (AMR) 繼續將物料從儲存和揀選區運送到所需的出貨區域。

因此，該設計超越了自動化立體倉庫的邊界。

這是倉庫自動化和改進工廠物流之間的一個重要區別。

即使是空托盤也需要計入計算中。

空托盤很好地說明了為什麼自動化規劃需要貫穿整個物料循環。

它們本身不創造銷售價值，因此在系統設計過程中很容易受到較少的關注。

在工廠車間，情況則有所不同。

生產需要持續的運輸。出貨後，空托盤需要回收、堆疊、整理並歸還。如果這個過程仍然高度依賴人工，那麼即使是自動化成品倉庫，操作員仍然需要完成重複性的搬運工作。

因此，YFY 專案在物流循環中加入了空托盤回收環節。

托盤潛伏型自主移動機器人 (AMR) 在收集和整理空托盤後，可以將空托盤運回儲存位置或所需的生產位置。

這或許不是自動化系統中視覺效果最令人印象深刻的部分，但它體現了一種更成熟的倉庫規劃方法：

紙包裝公司能從「上層存儲，下層揀選」中學到什麼？

YFY南京計畫不應被視為每個紙包裝廠都需要照搬的標準配置。

建築高度、生產節奏、托盤尺寸、SKU結構和運輸模式都可能導致截然不同的設計。

更有價值的見解在於背後的規劃邏輯。

當地面空間有限時，不要急於想辦法增加儲物空間。首先要確定哪些活動真正需要這些地面空間。

待處理的庫存通常會垂直集中存放。

運輸中的物料需要便捷的通道和靈活的運輸路線。

這種區別自然地劃分了托盤穿梭式自動化立體倉庫和托盤式潛在自主移動機器人運輸系統。

穿梭機器人能更有效地利用倉庫空間。托盤式自主移動機器人（AMR）能更有效地利用作業區域。倉庫控制系統（WCS）圍繞實際生產和訂單節奏將兩者連接起來。

在南京永福學院，這種方法已經創造了大約 2700 個有效托盤位透過以下方式，空間利用率提高了一倍，勞動效率也得到了提升： 200%而高峰托盤潛在 AMR 操作超過 每天3000次托盤轉移和 99.9% 的運作準確率。

但這些數據並不是該專案最重要的啟示。

對於另一家紙包裝生產商而言，更有價值的問題是：

如果答案是肯定的，那麼僅僅增加貨架、堆高機或單一機器人可能無法消除根本瓶頸。

分離 材料等待從 物質移動的地方然後透過自動化將兩者重新連接起來，可以得到截然不同的倉庫設計。

「上層存儲，下層揀選」的真正價值在於：它不是某種特定的設備組合，而是一種圍繞紙質包裝材料實際流動方式重新組織倉庫的方法。