为什么模块化机器人正在取代刚性输送系统：模块化物流系统如何降低您的前期成本

Konrad Wolfenstein

11小时前

为什么模块化机器人正在取代刚性输送系统：模块化物流系统如何降低您的前期成本 – 图片来源：Xpert.Digital

告别产能瓶颈：以下是如何使您的内部物流面向未来更具灵活性的方法。

仓库人手短缺？可扩展的自动化技术如何立即缓解这一问题。

模块化自动化：智能化、面向未来的内部物流

企业需要提前数年规划并搭建庞大而固定的设施的时代正逐渐成为过去。复杂的全球供应链、电子商务带来的难以预测的需求波动，以及熟练工人的严重短缺——仅物流行业就有数万个职位空缺——正迫使企业彻底重新思考其战略。应对这些挑战的答案是模块化自动化。.

模块化方法摒弃了将资金投入僵化的大型项目，实现了灵活、需求驱动的增长。产能的扩张不再依赖于耗时耗资的建设项目，而是通过直接添加智能单元（例如自主分拣转移机器人SOTR系列）来实现。然而，模块化系统并不意味着传统输送技术的终结。恰恰相反，未来的发展趋势是转向混合系统，将固定系统的绝对效率与移动车队的无限灵活性和人工智能驱动的智能相结合。.

以下指南详细解释了模块化自动化的工作原理、它带来的经济优势，以及企业如何通过循序渐进的方法，最终实现完全集成的 AI 解决方案，从而使其物流流程面向未来、具有韧性且盈利。.

内部物流中的模块化自动化是什么？

内部物流中的模块化自动化是什么意思？它与传统的固定式装置有何不同？

模块化自动化是指一种工程方法，它将制造和物流流程划分为独立、定义清晰的模块。这种方法并非从一开始就为单一运行场景构建一个完全成熟、僵化的系统，而是能够根据实际业务需求和可衡量的回报分阶段构建。与传统的固定式装置相比，模块化系统的关键区别在于其可逆性和可扩展性：传统的固定式系统需要高额的初始投资，且调试后难以修改，而模块化系统则可以通过添加更多单元、机器人或车辆随时适应不断变化的需求。到2026年，模块化系统将不再被视为可选的附加功能，而是保持内部物流竞争力的基本要求。.

模块化方法有哪些经济优势？

出于哪些经济原因，如今企业会选择模块化自动化解决方案而不是永久安装的自动化解决方案？

关键的经济优势在于将资本投资与实际业务增长相匹配。与购买大型固定设备相比，采用量身定制的系统所需的初始资本要少得多。依赖可扩展和移动技术的项目通常设计、安装和调试速度更快，从而能够更快地实现效益和盈利。此外，风险也显著降低：在启动下一阶段扩展之前，可以在运行过程中验证容量和功能。至关重要的是，这种方法并非投资不足，而是以适当的速度进行投资，每个阶段都有可衡量的回报作为依据。自动化系统可以将人工成本降低高达三分之二，并使仓库空间利用率提高高达 85%。.

为什么模块化和可扩展系统的重要性日益凸显？

哪些市场和环境趋势正在推动模块化自动化解决方案的普及？

近年来，三大关键发展显著提升了对模块化解决方案的需求。首先，需求的不确定性已成为常态：季节性高峰、电商激增以及促销活动使得准确预测长期吞吐量需求变得困难，因此企业需要能够灵活扩展或缩减产能，而无需对现有设施进行彻底改造的系统。其次，劳动力供应和成本仍然是全球面临的挑战：IAB 的统计数据显示，到 2025 年，全球将有超过 6 万个仓储物流岗位空缺；而 AutoStore 的一项研究发现，39% 的欧洲仓库运营商将人员短缺列为他们面临的最大挑战。因此，超过 80% 的受访企业预计，人工智能和自动化技术的应用将更加广泛，以缓解仓库劳动力和技能短缺的问题。第三，海关政策的不确定性、地缘政治风险以及供应链重组等外部因素使得长期、单一情景的投资难以实施；模块化自动化通过提供灵活的选择，有效规避了这些风险。.

SOTR系列是什么？它的缩写代表什么？

SOTR产品系列背后的理念是什么？它涵盖哪些应用领域？

SOTR 代表分拣转移机器人，是 Daifuku 最新推出的产品系列，它融合了模块化和可扩展性，适用于各种内部物流应用。该系列包含三种型号——SOTR-S、SOTR-M 和 SOTR-L——分别覆盖件、箱、托盘级别的内部物流流程。这三种型号均遵循相同的基本原理：无需固定的输送机基础设施，即可使用自主移动机器人完成运输和分拣任务；只需增加机器人数量即可提升产能，无需任何结构改造。凭借该系列产品，Daifuku 融合了其 85 余年的自动化经验，并将全新的移动机器人技术与成熟的固定系统（例如自动化存储和检索系统）相结合。.

SOTR-S 是为哪些应用而设计的？

SOTR-S 在哪些行业和工艺中使用，它有哪些技术特点？

SOTR-S 专为分拣小型轻便物品而设计，主要面向电子商务、制药、化妆品等分拣量大的行业。该系统运行速度高达每分钟 180 米，每小时吞吐量可达 10,000 件。其关键设计特点是双层结构：专用升降装置可将车辆在各层之间运输，从而提高空间利用率，并确保物料流畅连续流动。得益于倾斜托盘功能，该系统可实现窄巷道布局，占地面积不到传统分拣系统的一半。此外，该系统无需大规模施工即可通过增加车辆或滑槽快速扩展。.

SOTR-M 具备哪些功能？与固体输送技术相比，它有哪些优势？

SOTR-M 的功能是什么？它在多大程度上可以替代或补充传统的传送带？

SOTR-M 是一款自主运输和分拣系统，它以集成输送模块的移动机器人取代了固定式传送带。作为集装箱、箱子和中等重量货物的移动平台，它兼具传送带的功能和自主移动的灵活性，从而显著提升了布局设计的自由度。其关键优势在于可重构性：当运营需求发生变化时，SOTR-M 系统的布局可以快速调整，无需进行大规模改造。随着需求的增长，可以轻松添加更多机器人，无需进行重大的结构改造。该系统尤其适用于产品种类动态变化的配送中心，例如电子商务或食品零售行业的配送中心。.

SOTR-L 在托盘物流中扮演什么角色？

SOTR-L 在哪些环境中使用？与传统的托盘输送系统相比，它有何不同？

SOTR-L 专为可靠、精准地运输托盘而设计，是制造企业和配送中心的理想之选。与固定式托盘输送系统相比，SOTR-L 基于车队的灵活性提供了一种可扩展的替代方案，显著减少了对成本高昂且难以改造的固定基础设施的需求。随着产量增加或系统需求变化，无需新建输送线；只需增加机器人即可提升产能。这一特性在布局频繁变更的生产环境或处理不同产品系列、吞吐量需求各异的物流中心尤为重要。.

固定式自动化现在还发挥作用吗？

在模块化机器人技术蓬勃发展的今天，堆垛机和自动化存储/检索系统等传统固定式设备是否仍然具有现实意义？

对于某些应用场景而言，固定式自动化仍然不可或缺。自动化存储和检索系统 (AS/RS) 的特点是其固有的模块化特性，巷道、堆垛机和货架均可后期添加。在吞吐量高且存储需求稳定的环境中，AS/RS 尤其经济高效，因为其单位处理成本长期来看最低。这些系统能够实现全天候运行，减少人员需求，提高存储密度，并显著改善库存管理。然而，固定式系统也存在结构性局限性：安装复杂且耗时，在需求变化的情况下存储稳定性较低，系统故障通常需要外部维护支持。此外，其灵活性无法与 SOTR-L 或 SOTR-S 等移动系统相媲美，后者可以通过添加更多机器人而非基础设施来快速扩展。.

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内部物流中的混合模式：混合模式何时才能真正带来收益？

什么是混合自动化策略？

在内部物流中，混合自动化方法意味着什么？它何时适用？

混合自动化方案将移动式或模块化系统与固定式设备相结合，充分发挥两者的优势。移动式或模块化系统能够应对波动性、产品种类变化和季节性高峰，而固定式系统则确保稳定核心流程的高效吞吐量。混合式内部物流系统将人工与机器人和自动化物料搬运相结合：机器人负责拣货、运输或包装等常规任务，而人工则继续参与控制、监控和专业流程。因此，无论产品类别是时尚、化妆品、食品还是其他具有不同处理要求的类别，混合自动化都能确保高效处理。经验丰富的自动化合作伙伴可以帮助您确定理想的平衡点，并明确在特定情况下是否真的需要采用混合方案。.

模块化自动化能带来哪些可衡量的好处？

企业引入模块化自动化后，可以期待哪些具体、可衡量的改进？

通过周密的实施，模块化自动化可带来一系列可衡量的运营和财务改进。在高峰响应方面，可扩展的系统允许产能扩张，以满足季节性或促销活动的需求高峰，而不会造成永久性产能过剩。由于投资与增长逐步同步，每个扩张阶段都能带来明确的投资回报，因此资本效率得以提高。此外，运营韧性也得到增强：模块化系统的灵活性有助于降低关税变化、供应链中断和市场波动带来的风险。可扩展的自动化还确保了更高的未来生存能力，因为模块化平台便于在新技术成熟后进行应用。最后，借助自动化立体仓库系统 (AS/RS)，一名员工即可完成人工系统中多名员工的拣货任务，同时，无误的自主运行也保障了工作场所的安全。.

模块化自动化如何应对技术工人短缺问题？

模块化和可扩展的自动化能在多大程度上解决仓储物流中熟练工人短缺的问题？

熟练仓储工人的短缺问题十分严峻，且影响显著：据IAB统计，到2025年，德国将有超过6万个仓储物流岗位空缺。超过半数的受访企业表示，缺乏运营仓储人员是他们面临的最大挑战，其中13%的企业因此遭受了严重的运营中断。模块化系统使企业能够有选择地引入自动化，在能够立即减轻人工流程负担的环节实现自动化，而无需对现有运营进行彻底改造。这种分阶段实施的方法显著降低了准入门槛：企业可以从特定的瓶颈入手，快速缓解该环节的压力，然后将自动化扩展到其他领域。例如，在控制和质量保证流程中仍然需要人工参与，而日常的运输和分拣任务则可以完全自动化。.

移动机器人的可扩展性与自动化立体仓库（AS/RS）有何不同？

移动机器人集群系统和自动化存储检索系统在可扩展性方面有何区别？

根本区别在于产能扩展的类型和所需投入。对于自动化存储和检索系统 (AS/RS) 而言，增加产能需要建造额外的通道、堆垛机和货架系统，这会导致大量的施工工作、漫长的规划周期和巨额投资。而像 SOTR 系列这样的移动机器人车队系统，只需在现有车队中添加更多车辆即可扩展产能，无需对基础设施进行根本性的改造。这种差异在瞬息万变的环境中尤为重要：AS/RS 在调试完成后布局基本固定，而机器人车队可以灵活地重新配置、重新部署到仓库的其他区域，甚至可以根据需求下降的情况暂时减少数量。然而，两种系统类型各有优势：在吞吐量高、连续运行的场景下，AS/RS 系统在单位处理成本方面优于移动车队。.

如何选择合适的自动化系统？

企业在选择模块化自动化、固定式自动化和混合式自动化时应该使用哪些标准？

自动化决策比以往任何时候都更加复杂，核心问题不再是是否要自动化，而是如何自动化以及何时自动化。对于产量稳定、可预测且产品范围明确的环境，诸如自动化立体仓库（AS/RS）之类的固定式系统能够在生命周期内提供最高的效率和最低的单位处理成本。另一方面，对于产品特性动态变化、存在季节性波动或业务模式不断变化的公司而言，模块化移动系统则更具优势，因为它们可以快速扩展并更快地实现价值。在许多情况下，混合策略是最有效的解决方案：移动式或模块化系统可以应对波动和高峰期，而固定式系统则确保核心流程的高效运行。模块化自动化应始终被视为对传统自动化的补充和增强，而不是对其的替代。.

人工智能在模块化和可扩展自动化中扮演什么角色？

人工智能如何与模块化自动化系统相辅相成，又能带来哪些额外好处？

人工智能是推动模块化系统从单纯的硬件灵活性提升至智能运营适应性的催化剂。人工智能算法能够预测需求模式、优化拣货顺序并减少缺货，从而显著提高可预测性和服务水平。在自主移动机器人的动态路径规划中，人工智能能够灵活应对仓库环境的变化，高效管理车队，并避免碰撞和停机。预测分析和机器学习还能实现主动库存优化和自动补货控制，大幅减少人工规划工作量。到2026年，趋势已然明朗：混合系统、模块化增长和人工智能集成将取代快速普及，成为以投资回报率为导向的务实策略。一项行业调查显示，82%的受访公司预计人工智能和自动化技术的使用将会增加。.

模块化自动化如何集成到现有IT系统中？

如何将模块化自动化集成到现有的仓库管理、ERP 和运输管理系统中？

将现代自动化系统无缝集成到现有IT环境中是成功的关键因素。仓库管理系统 (WMS)、运输管理系统 (TMS) 和企业资源计划 (ERP) 系统之间的接口对于流程顺畅至关重要。集成到此IT基础设施中的可扩展自动化功能能够实现所有货物移动的完整可追溯性，实时自动更新库存数据，并提升计划和服务水平。物联网设备和传感器可部署在整个仓库中，用于收集库存水平、环境状况和设备性能的实时数据，并将这些数据传输到更高级别的系统。此外，现代低代码平台允许灵活集成自定义应用程序和工作流程，而无需对整个物流运营进行彻底改造，从而促进物流流程的逐步数字化。.

模块化自动化的典型入门级应用场景有哪些？

对于之前一直依赖人工流程的公司来说，从哪里开始实施模块化自动化才是比较明智的选择？

实施模块化自动化最有效的方法是从明确识别的瓶颈环节或劳动密集型流程入手。典型的入门级应用场景包括电商物流中心的小件商品分拣和配送流程（SOTR-S 可在此发挥最大效益），以及存储区和拣货站之间的集装箱运输（SOTR-M 可高效实现自动化）。在生产环境中，托盘运输（即为生产线供料或成品移除）是使用 SOTR-L 的明确切入点。可扩展的自动化使企业能够在能够立即带来效益的环节引入自动化，同时保持灵活性以适应技术进步。现代仓库需要可扩展的解决方案来适应不断变化的需求，而模块化设计允许在无需进行昂贵的基础设施改造的情况下扩展存储容量。.

内部物流自动化的未来发展前景如何？

哪些长期发展趋势正在塑造内部物流自动化？模块化在其中扮演着什么角色？

内部物流的特点在于其自动化方式的平衡性，混合系统、模块化增长和人工智能的集成正在取代以往对快速大规模普及的关注。模块化系统不再是锦上添花的功能，而是企业保持竞争力的基本要求。从长远来看，一些相互强化的趋势正在涌现：人工智能、模块化解决方案、物联网和可持续性正在共同塑造仓库自动化的未来。尽早整合这些趋势的企业可以可持续地提高效率并降低运营成本。模块化平台有助于随着技术的成熟引入新技术，并确保投资即使在快速变化的技术环境中也能创造长期价值。最终，模块化自动化并非取代传统自动化，而是与之并行演进，重新定义了自动化战略的规划和实施方式。.

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