「行業細分」智能倉儲的基本邏輯

智能倉儲行業

(一)相關概念及行業政策

1、智能倉儲行業概念

智能倉儲系統是運用軟件技術、互聯網技術、自動分揀技術、光導技術、射頻識別(RFID)、聲控技術等先進的科技手段和設備對物品的進出庫、存儲、分揀、包裝、配送及其信息進行有效的計劃、執行和控制的物流活動。主要包括:識別系統、搬運系統、儲存系統、分揀系統以及管理系統。

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2、智能倉儲主要技術分類

主要技術

原理

RFID

利用超高頻RFID 系統雷達反射原理的自動識別系統,讀寫器通過天線向電子標籤發出微波查詢信號,電子標籤被讀寫器微波能量激活,接受到微波信號後應答併發出帶有標籤數據信息的回波信號。射頻識別技術的基本特點是採用無線電技術實現對靜止的或移動的物體進行識別,達到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特徵信息(或標識信息)的目的。

AGV

AGV 指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,工業應用中不需駕駛員的搬運車,以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可透過電腦來控制其行進路線以及行為,或利用電磁軌道來設立其行進路線,電磁軌道黏貼於地板上,無人搬運車則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。

機器人堆碼垛

托盤碼垛機器人是能將不同外形尺寸的包裝貨物,整齊地、自動地碼(或拆)在托盤上的機器人。為充分利用托盤的面積和碼堆物料的穩定性,機器人具有物料碼垛順序、排列設定器。根據碼垛機構的不同,可以分為: 1、多關節型;2、直角座標型。根據抓具形式的不同可以分為:側夾型、底拖型、真空吸盤型。

立體化倉庫

立體化倉庫又稱高層貨架倉庫、自動存取系統AS/RS(Automatic Storage& Retrieval System)。它一般採用幾層、十幾層甚至幾十層高的貨架,用自動化物料搬運設備進行貨物出庫和入庫作業的倉庫。立體化倉庫一般由高層貨架、物料搬運設備、控制和管理設備及土建公用設施等部分構成。

倉庫管理系統

倉庫管理系統(WMS)是通過入庫業務、出庫業務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能,綜合批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能綜合運用的信息化管理系統,WMS 有效控制並跟蹤倉庫業務的物流和成本管理全過程,實現完善的倉儲信息管理。該系統既可以獨立執行物流倉儲庫存操作,也可以實現物流倉儲與企業運營,生產,採購,銷售智能化集成。

倉庫控制系統

倉儲控制系統(WCS)位於倉儲管理系統(WMS)與物流設備之間的中間層,負責協調、調度底層的各種物流設備,使底層物流設備可以執行倉儲系統的業務流程,並且這個過程完全是按照程序預先設定的流程執行。是保證整個物流倉儲系統正常運轉的核心繫統。

3、近年主要行業政策

2013年以來,國務院、工信部、商務部等部門密集出臺政策,推動倉儲業發展。

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(二)行業發展階段、產業鏈及市場格局

1、倉儲行業發展階段

物流倉儲發展主要經歷了人工倉儲、機械化倉儲、自動化倉儲、集成自動化倉儲、智能自動化倉儲五階段。人工倉儲即物資的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現;機械化倉儲,則以輸送車、堆垛機、升降機等機械設備代替人工為主要特點;自動化倉儲則在機械化倉儲的基礎上引入了AGV(自動導引小車)、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等先進設備系統;集成自動化倉儲則以集成系統為主要特徵,實現整個系統的有機協作。

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現階段我國倉儲發展正處在自動化階段,主要應用AGV、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀系統等先進物流設備,通過信息技術實現實時控制和管理。貨物到達倉庫後,由輸送機實現入庫,堆垛機與升降機完成貨物上架;出庫時由AGV 將貨物運至分揀臺,自動分揀系統完成分揀出庫,並由堆垛機完成出庫時的貨物堆垛,在此同時,信息系統能及時地記錄訂貨和到貨時間,顯示庫存量,計劃人員可以方便地做出供貨決策,管理人員可以隨時掌握貨源的供應及需求。

2、智能倉儲行業產業鏈

智能倉儲產業鏈主要分為上、中、下游三個部分。上游為設備提供商和軟件提供商,分別提供硬件設備(輸送機、分揀機、AGV、堆垛機、穿梭車、叉車等)和相應的軟件系統(WMS、WCS 系統等);中游是智能倉儲系統集成商,根據行業的應用特點使用多種設備和軟件,設計建造智能倉儲物流系統;下游是應用智能倉儲系統的各個行業,包括菸草、醫藥、汽車、零售、電商等諸多行業。

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根據業務性質分類,智能倉儲主要應用於兩大領域:工業生產物流、商業配送物流。工業生產物流服務於生產,對工廠內部的原材料、半成品、成品及零部件等進行存儲和輸送,側重於物流與生產的對接;商業配送物流系統為商品流通提供存儲、分揀、配送服務,使商品能夠及時到達指定地點,側重於連接工廠、貿易商、消費者。

根據業務形態的不同,有的系統集成商同時也製造物流設備、開發物流軟件,中游的系統集成商處於整個產業鏈的核心地位。目前比較知名的系統集成商大都是由上游物流設備商或物流軟件開發商演變而來,一部分是由物流設備的生產廠家發展而來,這類企業的硬件技術較強,比如日本大福、德馬泰克、昆船物流等;另一部分是由物流軟件開發商發展而來,這類企業在軟件技術開發上具有較強的競爭實力,以瑞仕格、今天國際為典型代表。

3、智能倉儲行業核心價值分析

智能倉儲行業產業鏈中中游的系統集成商處於整個產業鏈的核心地位,由於物流倉儲系統不是簡單的設備組合,是以系統思維的方式對設備功能的充分應用,並保證軟硬件接口的無縫和快捷,目的是實現集成創新,是一個全局優化的複雜過程。只有通過運用系統集成的方法,才能使各種物料最合理、經濟、有效地流動,實現物流的信息化、自動化、智能化、快捷化和合理化。倉儲物流系統綜合解決方案提供商通常在該領域具有整體規劃、系統設計和整合行業資源的能力,起到了積極而不可替代的作用。

行業內具有代表性的企業如:

(1)日本大福

突出為客戶提供從諮詢、方案設計、設備製造及系統集成、售後服務的全方位服務,並且在系統集成中將倉儲、搬運、分揀、揀選和控制系統等多種技術綜合為最佳、最理想的物料搬運系統。

(2)Swisslog(瑞仕格公司)

(3)今天國際

公司定位自身是一家專業的智慧物流和智能製造系統綜合解決方案提供商,能夠根據客戶的需求快速開發各種物流系統、製造系統應用和管理軟件、接口軟件,自主研發了一系列信息管理系統、電氣控制系統產品、物流機器人、工業機器人及設備。

(4)快倉智能

主打為用戶提供產品級解決方案,其系統解決方案由智能倉庫機器人、可搬運貨架、多功能工作站、wms 系統、RCS 系統、機器人主體控制系統等一系列硬件、軟件系統構成。以人工智能算法為核心的軟件優化、調度各類硬件資源,高效、準確地完成包括上架。揀選,補貨、退貨,盤點等倉庫內全部的作業流程。

綜上所述,智能自動化倉儲以人工智能技術為發展方向,信息技術成為倉儲自動化的核心。

4、智能倉儲的優勢

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5、市場格局

(1)我國智能倉儲市場規模

從企業數量來看,高工產研機器人研究所(GGII)數據顯示,2016 年倉儲行業企業數量達5.2 萬家,從2010 年的1.7 萬家增長至2016 年的5.2 萬家,年複合增長率為20.4%。截至2016 年底,全國累計建成的自動化立體庫已經超過3000 座。

圖:2010-2016 年倉儲行業企業數量

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從行業供應方面來看,高工產研機器人研究所(GGII)數據顯示,2016 年,倉儲行業新增固定資產規模達5,885.1 億元,同比增長22.5%。從數據可以看出,固定資產規模正急劇擴張,由2010 年的992.2 億元增長至2016 的5,885.1 億元,年複合增長率達34.5%。

圖:2010-2016 年倉儲行業新增固定資產規模

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高工產研機器人研究所(GGII)認為,中國經濟的持續健康發展和中國物流業的崛起為倉儲業的發展提供了巨大的市場需求,加上製造業、商貿流通業外包需求的釋放和倉儲業戰略地位的加強,未來智能倉儲存在巨大市場需求,預計到2020 年,智能倉儲市場規模將超過954 億元。

圖:2013-2020 年智能倉儲市場規模及預測

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(2)全球代表企業

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(三)智能倉儲行業未來市場需求

1、菸草、醫藥、汽車行業倉儲未來改造需求廣闊

中國物流技術協會信息中心數據顯示,國內智能物流倉儲系統主要集中在菸草、醫藥和汽車等對自動化要求較高的行業,三個行業約佔總需求的1/3。汽車、醫藥和菸草行業的倉儲自動化普及率分別為38%、42%和46%,高於國內20%、低於發達國家80%的平均水平,未來工廠物流的改造空間巨大。

圖:我國倉儲自動化普及率

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菸草行業自動化程度高、貨物存儲量大,流通環節配送物流量大、信息化程度高,且菸草實行專賣管理,產品要求具有可追溯性。菸草行業,是國內較早使用自動化物流系統的行業之一,現役的自動化物流系統菸草行業佔比最高,未來菸草工業領域對自動化物流系統的需求仍將保持穩定,菸草原葉及流通領域對自動化物流系統的需求已經開始起步並將快速提升。

汽車行業的自動化水平較高,零部件種類繁多,且不同零部件的配送方式差異較大,對零部件物流的及時性、準確性要求高。自動化物流系統在國內汽車行業中應用廣泛,如:東風汽車自動化物流倉儲系統、神龍汽車有限公司武漢工廠零部件配送中心、第一汽車製造廠零配件立體庫等,汽車行業對自動化物流系統的需求量較大。

醫藥行業的自動化水平較高,原材料和產成品種類眾多,並且批號要求嚴格、有效期管理要求高,存貨管理複雜、難度大。自動化物流系統在國內醫藥企業中應用較多,如:北京雙鶴藥業工業園生產自動化立體庫、國藥集團醫藥控股有限公司上海自動化物流配送中心、三精製藥股份有限公司物流配送中心、楊子江藥業集團新成品自動化立體庫、北京醫藥股份有限公司物流配送中心等。自動化物流系統的使用提升了醫藥企業經營管理效率,自動化物流系統在醫藥行業中具有較大的市場空間。

2、電商行業需求將是未來智能倉儲重要增長引擎

電商行業倉儲雖然僅佔立體倉儲的5%,但是近年來電商發展迅速,未來其帶來的智能倉儲需求將成為重要的增長引擎。艾瑞諮詢數據顯示,2015 年中國電子商務市場交易規模16.4 萬億元,同比增長22.7%,其中網絡購物增長36.2%,成為推動電子商務市場發展的重要力量,網絡購物佔零售總額比例不斷提高,到2015 年達到12.6%,上升空間依然很大,預計2018 年將達到19.2%。

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電子商務的快速發展,其配套設施服務也需跟上,而其中最重要的倉儲、配送等物流服務莫屬。電子商務間的競爭,最終轉變為後端物流之爭,誰的物流服務好,誰將贏得更多客戶。與傳統零售相比,電子商務對倉儲配送物流的依賴度更高,高達60%。

(四)智能倉儲領域A 股上市公司、其他公司

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