Vollert集装箱物流解决方案：具有多层高湾仓库和架子操作设备的重型内部物质学
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发布日期：2025年7月25日 / 更新日期：2025年7月25日 – 作者：Konrad Wolfenstein
沃勒特集装箱物流解决方案：采用多层高架仓库和堆垛起重机的重型内部物流系统 – 图片：沃勒特设备制造有限公司
Vollert Anlagenbau GmbH——重型内部物流和多层集装箱高架仓库。
重型内部物流转型——沃勒特集装箱物流解决方案理念是未来自动化、节省空间集装箱物流的关键
国际物流行业目前正经历着一场根本性的范式转变。数字化网络、不断增长的货物吞吐量、对可持续解决方案的需求以及提升内部供应链韧性的压力，正日益使传统的集装箱堆场和露天存储区成为瓶颈。过去几十年，海港、内河港和工业港口一直以正面吊、龙门吊和桥式起重机为主导，而如今，用于标准集装箱的自动化高架仓库正成为焦点。位于施瓦本魏恩斯贝格的沃勒特设备制造有限公司（Vollert Anlagenbau GmbH）是这一发展的先驱之一。凭借其沃勒特集装箱物流解决方案理念，该公司将其在钢铁厂、混凝土生产厂和汽车行业积累的数十年重型起重和内部物流经验应用于集装箱处理领域，从而打造出一套模块化系统，用于建造高密度、多层集装箱存储设施，该系统同时兼具高效性、灵活性和环境友好性。.
适合：
从开放式仓储到多层高架仓库——为何这种范式转变势在必行？
每年全球处理数亿个标准箱（TEU）。迄今为止，物流枢纽一直依赖横向扩张：随着货运量的增长，转运区面积扩大或租赁额外的空地。然而，在许多地方，土地资源稀缺且价格昂贵；此外，能源和人力成本也在不断上涨。与此同时，更严格的排放法规、噪音防护要求以及日益频繁的极端天气事件，正将传统的露天集装箱堆场推向其经济和环境的极限。所有这些因素都促使人们转向垂直存储解决方案，将集装箱堆叠在货架通道中，无需使用叉车、跨运车或正面吊进行频繁的移动。这正是沃勒特（Vollert）理念的精髓所在。.
沃勒特集装箱物流解决方案的关键组成部分
1. 全自动多层高架仓库（高架仓库，HBS）
核心部件是高强度钢制成的货架系统，根据客户需求，该系统最多可包含八层或更多层。总重量高达 40 吨的 ISO 集装箱被存放在可独立寻址的存储隔间中。与传统的块状堆垛不同，每个集装箱无需重新堆垛即可直接存取。这节省了时间、能源，并减少了磨损。.
2. 紧凑型重型存储和检索设备（SRM）
专门研发的存储和检索设备（SRM）用于在货架通道间快速运输货物。它们在轨道上运行，并利用伸缩式机械臂提升或移动集装箱。得益于变频驱动、能量回收和高分辨率测量系统，SRM 的速度以往只有在轻型托盘仓库中才能达到，而现在，20 英尺和 40 英尺集装箱的运输也能实现如此高速的运行。.
3. 从一开始就采用模块化设计
钢结构网格、堆垛起重机单元和输送技术均采用模块化设计。因此，操作人员可以先安装核心系统，然后随着处理量的增加逐步集成额外的通道、楼层或设备，而不会中断正在进行的运营。这降低了投资风险，并允许分阶段扩展。.
4. 一致的软件架构
在显眼的钢铁巨兽背后，隐藏着一套智能控制管理系统。Vollert 自主研发的仓库控制软件将实时传感器数据与空闲优化、优先级排序和碰撞规避算法相结合。标准化的接口（例如 OPC UA 或 REST）实现了 HBS 与更高层级的终端操作系统或 ERP 平台的无缝集成。数字孪生技术支持仿真，而状态监测模块则能主动报告维护需求。.
5. 与外部世界的接口
无论是铁路、内河航运还是公路运输，该解决方案均可利用龙门起重机或桥式起重机、自动导引车 (AGV) 或公路卡车在不同高度进行对接。转运站——例如穿梭列车或所谓的移动式卡车装卸平台——可确保物料从交付点到装运大门的连续流动。.
潜在益处详情
节省空间
据沃勒特称，与同等容量的传统集装箱堆场相比，垂直堆叠可减少高达70%的占地面积。腾出的空间可用于更高附加值的加工流程，或改造成绿地。.
缩短交货时间
由于每个集装箱都由专业人员直接拣选，因此省去了耗时的重新堆垛作业。在高峰时段，多台堆垛机同时作业，可以实现存储和取货流程的并行化。.
天气和排放防护
该货架系统可保护货物免受雨水、紫外线和风暴的侵袭。同时，整个移动过程完全采用电力驱动。这不仅节省了柴油，减少了二氧化碳排放，还最大限度地降低了对员工和居民的噪音污染。.
职业安全与人体工程学
无人驾驶系统降低了碰撞、跌倒或挤压伤的风险。操作员从体力劳动强度大的户外作业过渡到在恒温控制室内进行监控工作，提高了工作场所的吸引力。.
行业组合的灵活性
从海港和铁路货运站到建筑、化工或汽车行业的分散式集装箱配送——沃勒特模块化系统可适用于任何需要快速、安全且最大限度减少重型集装箱损坏的场所。例如，如果货架通道配备恒温箱，即使是温度敏感型货物也能轻松运输。.
幕后揭秘——Vollert-HBS 循环的运作方式
1. 到达和身份识别
卡车或铁路货车抵达转运区。摄像头系统记录集装箱编号，RFID标签将其与订单关联起来。导向系统立即将集装箱分配到相应的存储位置。.
2. 水平转移
穿梭系统或链式输送机接管集装箱，并将其输送至相应的存储和检索设备。这些横向运输经过精确计时，消除了等待时间。.
3. 垂直定位和存储
RBG系统将集装箱提升至目标高度，将其移动到指定的存储位置，并放置在承重钢支架上。集成的重量传感器会监控存储位置的允许载荷；超载情况会被自动阻止。.
4. 监控和库存管理
同时，WMS系统实时更新库存水平。差异可通过图像识别解决：每个货位均可选配摄像头，一旦检测到任何偏差，摄像头就会发送快照。.
5. 外包与运输
对于检索操作，流程与之类似。序列优化算法会根据目标关系对订单进行分组，以便旅游团或船舶出发能够立即开始。.
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从港口到高科技工厂解决方案：智能集装箱物流
数字化和工业4.0——不仅仅是流行语
Vollert 将坚固的机械结构与现代 IT 理念相结合：
- 数字孪生技术模拟负荷集合、路径和能量流，以便在项目规划阶段尽早找到最佳布局。.
- 预测性维护利用振动或温度数据来检测驱动装置或滚轮何时需要更换，从而避免故障发生。.
- 人工智能通过分析历史检索模式并将常用容器放置在访问热点区域来优化存储策略。.
- 多重安全防护措施可防止未经授权的访问，并确保紧急停止信号在几毫秒内停止所有动作。.
可持续性作为指导原则
与传统场地设备相比，集装箱式重型卡车不仅节省柴油消耗，而且采取的其他措施也改善了其环境足迹：
- 再生能源馈入：制动时，RBG 的变频器会将电力馈回电网。.
- 屋顶光伏发电：巨大的屋顶非常适合安装太阳能电池板，以满足部分自用需求。.
- 与传统照明相比，带人体感应功能的LED照明可降低高达70%的能耗。.
- 钢结构回收利用：沃勒特依靠单一等级的钢材，这些钢材在工厂改造过程中几乎可以完全回收利用。.
案例研究——汉莎航空法兰克福货运枢纽
法兰克福机场的枢纽全面现代化改造充分展现了这项技术在实践中的有效性。汉莎货运公司不得不加快其公路联运服务（RFS）的运行，以进一步缩短货机和卡车之间的周转时间。尽管这些是集装装置（ULD）而非ISO海运集装箱，但其原理是相同的。.
该项目的核心是两台28米高的沃勒特（Vollert）存储和检索设备，它们使现有的高架仓库焕然一新。此外，还配备了创新的移动式卡车装卸平台——可在几分钟内完成整车半挂车的装卸作业。最终实现了显著提升的货物处理能力、更低的人力成本，以及全天候24小时不间断的顺畅运营，即使在夜间航班高峰期也能正常运转。.
关键特点在于：所有工作均以“棕地模式”进行。沃勒特公司并未中断货运业务，而是利用夜间维护窗口逐个安装模块。这种模块化系统架构因此展现出双重优势——既有利于初始安装，也有利于未来的扩展。.
盈利能力和投资回报率
自动化需要投入资金，但通常很快就能收回成本：
- 由于 RBG 全天候运转且无需换班，因此可以节省人力成本。.
- 土地出产率越高，土地租赁或投资成本就越低。.
- 简化的流程时间可以减少因延误造成的罚款，并提高交付可靠性。.
- 提高能源效率可以降低运营成本。.
- 钢结构的残值提供了规划上的确定性：如果需要，货架系统可以搬迁或出售。.
客户反馈该系统可在四到六年内收回成本——考虑到气候中和物流的资助计划，这一时间可能会进一步缩短。.
超越传统港口物流的可扩展应用领域
1. 工业入库
汽车原始设备制造商（OEM）通过远洋集装箱接收预组装零部件。公司内部的高负载系统（HBS）可确保物料直接运抵装配线，无需耗时的集装箱拆箱作业。.
2. 化学工业
集装箱式化学品可以存放在独立的通道中，同时传感器会监测温度和液位。这确保了危险材料始终可追溯。.
3. 异地施工
预制房屋和模块化建筑制造商使用专用集装箱运输完整的房间模块。自动化家庭自动化系统 (HBS) 可加快运送到施工现场的速度，并保护易损表面。.
4. 救灾物资仓库
政府机构将援助物资储存在集装箱中，一旦发生危机，必须在数小时内装载完毕。集装箱高速运输系统（HBS）确保医疗设备、帐篷和净水系统能够按正确顺序运送到位。.
保养、维护和生命周期管理
Vollert 不仅提供硬件，还提供全面的生命周期支持服务。定期的远程健康检查、备件共享和维护合同将责任从运营商转移到供应商。这使得整体设备效率 (OEE) 透明且可预测，并将停机时间降至最低。.
2025年7月23日更新：
展望未来——这段旅程将走向何方？
- 5G 园区网络将进一步降低延迟，使自动驾驶车辆能够与存储和检索机器无缝协作。.
- 边缘计算将计算能力带到数据生成的地方。每个资源库（RBG）无需中央服务器，即可在本地处理决策，只有高度聚合的信息才会被发送到云端。.
- 未来，绿色钢材和碳素混凝土等替代建筑材料将减少工厂建设的二氧化碳排放量。.
- 微电网将光伏系统、电池储能和用户连接起来，形成一个能源自主的终端。.
Vollert 将自身定位为赋能者，因为现有的模块化系统仍然开放升级。因此，今天构建 HBS 的任何人都可以轻松地在明天添加新功能。.
在空间稀缺、供应链脆弱、可持续发展目标雄心勃勃的时代，沃勒特集装箱物流解决方案提供了一种务实而又具有前瞻性的方案。该方案融合了久经考验的重型设备基因、模块化机械结构和先进的软件，打造出一套能够同时解决多个关键问题的系统：提高吞吐量、降低运营成本、改善环境绩效并增强工作场所安全。汉莎航空货运枢纽的成功实施凸显了该方案的实用性和在各行业的应用潜力。如今投资于自动化高架集装箱仓库的企业，正在为构建未来具有竞争力、灵活且气候友好的物流系统奠定基础。.
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Konrad Wolfenstein
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