电机减速器是物流装备的关键零部件之一,虽然国产电机减速器在20多年前即有应用,但效果并不理想,以至于到现在为止,关键设备的电机减速器主要采用德国产品。这一现状还将延续很长一段时间。与此相关的还有轴承、滑触线、扁电缆、齿形带等配套产品。
PLC及控制元器件的应用主要以SIEMENS等品牌占据绝对优势,中国国产品牌几乎可以忽略不计,差距难以用时间来度量。
自动识别装置包括激光测距装置、激光导航装置、条码扫描装置、光学镜头、光电开关、照相机、RFID系统、3D相机等一系列产品和技术。这些产品和技术在物流系统中的应用越来越重要,欧美日产品还处于绝对控制地位,国产品牌短期内看不到希望。
机器人在物流系统中应用越来越频繁,但机器人本体的研究还处于初始阶段,ABB、库卡、安川等品牌占据绝对优势。
此外,应当看到,除了产品性能外,行业的惯性及竞争态势,将导致这些差距不可能在短期内得到缩小,并将步入一个恶性循环之中。
2. 关键设备的性能指标
AS/RS(自动化立体仓库)、分拣机、AGV等关键设备于技术,尽管出现了全面国产替代的可能,但差距依然明显。最大的差距在于设备的成熟性和多样性等方面。导致这种结果的根本原因在于,很多国内企业的设备生产时间普遍太短,研发经费不足,缺少专门人才,产品没有经过严格的试验和实际应用的检验。时间、机会和研发的方法论都成为制约技术进步的重要因素。
以分拣机为例,国产交叉带分拣机尽管有数十年的历史,但产品的关键指标——可靠性、稳定性、噪音等,一直不能与进口设备相提并论。所以,大型的机场行李系统和包裹分拣系统几乎被国外产品垄断。其它产品,如堆垛机、miniload、穿梭车等,情况都大同小异。
有些关键设备,仅仅是在实验室里研究了出来,还没有定型,没有经过疲劳和可靠性试验,离量产和大规模应用还有很长时间的路要走,将要遇到的困难和问题还有很多。
除此之外,国内很多企业还很年轻,经验不足,导致在设计、生产工艺、材料、关键配套件、控制系统、试验方法等多方面都存在巨大差距,尤其是人才和经验方面,并非短期可以弥补。
3. 关键技术设备的创新发明
物流系统中的关键技术与设备,几乎没有一项是中国人的原创。从货架、托盘、叉车等传统设备,到自动化立体库、分拣机、AGV、穿梭车、机器人、无人机等自动化设备,到激光器、光电开关、RFID、电机减速器、齿形带、3D识别技术、自动导航技术等,这些概念和产品几乎都不是中国人的原创。尽管这些技术存在的历史不是很长,我们完全有机会提出自己的创新理念,但是没有。这不能不说是一个巨大的差距。
针对以上差距,我们必须正视现实,从基础做起。开动脑筋,不断创新,总有一天会有中国自己的重大创新和发明。
创新需要积累和灵气,更需要对需求的深刻理解。物流技术是一个实用性很强的技术,解决这种需求需要时间、资金、耐心、以及开放的思维。
4. 世界知名企业与全球竞争力
衡量一个企业或产品技术水平的重要指标是国际市场的占有率和竞争力。与欧美日设备大量进入中国不同,我们的物流设备,尽管在本土有一些竞争优势,但在国际市场上却仍然缺乏与世界一流企业同台竞技的能力。一方面有品牌效应的因素,但更为重要的还是产品的技术水平和性能。只有一些低端产品,如货架、输送机、叉车等有一些机会,其它产品还无从谈起。
另一个衡量指标是企业规模,中国到目前为止还没有一家集成商或生产厂商,其营业收入能够进入世界前十名(叉车除外)。也说明我国物流技术与装备企业的规模还太小,并且行业集中度不高,市场过于分散,这些都是差距所在。
以上四个方面,是差距明显的方面,此外标准化问题也是体现行业巨大差距的基础性指标,我国尽管出台了很多与物流有关的标准,但这些标准的权威性、技术水平和接受度显然是不够的,有待继续努力。
四、仓储物流技术的发展趋势
从行业应用看,我国仓储物流技术的发展,已经从“适度自动化+高度信息化”阶段过渡到“高度自动化+高度信息化”阶段,并开始向智能化演变。这是大的方向。
从技术发展层面而言,更大的规模,更高的柔性,更高的自动化水平,更高的效率,更低的成本,无疑是发展趋势。自动化、无人化、智能化成为发展的总趋势。
总体而言,物流技术的发展,将会在以下几个方面有较大的突破:
1. 柔性化技术与单元化技术的全面应用
仓储物流中的柔性化技术,如AGV、kiva、四向穿梭车、子母车、3D组盘技术等,未来还有可能是可行走的机器人、无人机等。有些是高度柔性化的,有些则是半柔性化(与完全柔性涉及的指标存在差距,如路线不能随意调整等)的。其主要特点表现在:(1)其路径是非固定的;(2)设备数量是可增减的;(3)设备用途是多方面的。以AGV为例,最早的AGV系统仅用于物料搬运,然而今天的AGV(包括kiva),可以用于搬运、输送、储存、拣选等多个方面。未来,AGV大面积取代叉车和输送机的可能性很高。
以周转箱和托盘为载具的“单元”,将在整个供应链体系中保持一致的形态,完成快速对接,大幅度提升仓储物流效率。载具的共用体系的建立只是迟早之事。
2. 货到人拣选技术将成为拆零拣选的主流技术
货到人拣选(未来可能是货到机器人拣选)技术在近几年受到广泛重视并快速发展,但还远没有达到普及的水平。这一技术以巨大的优越性,将会在拆零拣选(不仅限于拆零拣选)环节发挥巨大的作用。尤其以多种形式的穿梭车和kiva为代表的存取技术取得了突飞猛进的进步。kiva机器人已经被认为是拣选系统中使用最广泛的自动化技术之一,成为引领世界物流技术发展的潮流。穿梭车技术,包括多层穿梭车和四向穿梭车等多种形式,也是近年来发展最迅速的技术之一,其在大型配送中心,尤其在电子商务配送中心,将起到关键作用。
3. 自然导航和3D识别技术在物流系统中普遍应用