【導讀】在全球數字化轉型的背景下，智能化的浪潮正席卷各行各業，特別是那些對于效率和成本比較敏感的應用場景，更是智能化的重要著力點，比如倉儲行業。這也推動倉儲自動化日漸成為引人注目的風口。
倉儲自動化起源于20世紀50年代的美國，彼時開發者將計算機控制技術應用到傳統的高架倉庫中，開創了自動化倉儲的先河。人們很快意識到此舉對于提升倉儲運營效率、降低綜合成本的好處，因此很快將這樣的成功案例復刻到了更廣泛的倉儲應用中。
時至今日，倉儲自動化根據應用場景的不同，演化出了兩種類型：
● 工業生產型 工業企業基于原材料、半成品、成品以及零備件等貨物存儲、輸送和信息化管理，實現物料自動傳輸與訂單自動處理，提高生產配套效率、車間物流管理水平以及倉儲管理能力。這已經是工業4.0藍圖中重要的一環。
● 商業配送型 主要為商業企業提供產品存儲、分揀、配送和信息化管理，實現信息自動傳輸與訂單自動處理，提高訂單處理能力，降低訂單分揀成本，進而減少流通成本。此類應用業已成為今天龐大的電商王國不可或缺的支柱。
可見，倉儲自動化已經與智能制造、電子商務這兩個重要的經濟引擎深度綁定，其未來可持續的發展前景毋庸置疑。據Allied Market Research的市場研究數據，2022年全球倉庫自動化市場規模約為157億美元；在2023至2031年間，預計該市場的年復合增速為15.3%，在2031年將達到576 億美元。
圖1：倉儲自動化在降本增效方面成效顯著
（圖片來源：TE）
倉儲自動化中的創新技術
按照比較嚴謹的定義，倉儲自動化是指通過信息化、物聯網和機電一體化等技術，提供智能化物流解決方案，通過將物料出入庫、存儲、輸送、生產、分揀等物流過程自動化、信息化和智能化，來實現降本增效的目的。由此不難看出，新技術的應用是倉儲自動化發展的底層驅動力。
與其他自動化系統類似，倉儲自動化系統也包括感知、連接、決策、執行等幾個關鍵環節，構建起了一個完整的數據產生、傳輸、處理和應用的鏈條。這其中，也是各種創新技術的演兵場。
識別與感測
現代倉儲管理依托RFID技術，可以自動讀取倉庫中不同貨物的數字標簽，識別其“身份”并進行自動化處理，提供了一種高效的解決方案。同時，更多的傳感技術也正在被集成到倉儲自動化系統中，讓相關的設備具備諸如機器視覺和空間感知等能力，以便可以綜合更多的數據，建立更全面的洞察。
物聯網
高效物流傳送的背后，實際上是更為高效的數據流的傳輸。物聯網為倉儲自動化提供了一個數據通信的基礎骨架，特別是無線連接技術的應用，將大量的倉儲設備連為一體，確保數據在其中快速而準確地傳遞。
倉儲管理系統（WMS）
這是整個倉儲自動化系統的“大腦”，匯聚來自各方面的數據，并通過處理最終形成決策指令，驅動整個倉儲系統的高效運轉。值得注意的是，AI技術的應用，正在賦能WMS新一輪的迭代升級，建立在海量數據基礎上的洞察，為優化流程、避免故障、提升效率帶來更大的價值。
倉儲機器人
自主運作的機器人作為倉儲系統中實現貨物搬運的末端執行器，是倉儲自動化的一個重要標志，其中具有代表性的包括AGV（自動導航車輛）、AMR（自主移動機器人）和ASRS（自動存儲和檢索系統）。它們可以根據預先設置好的線路（如AGV）或者是自主感知周圍環境（如AMR）自動化運行，實際上自身就已經是一個集環境感知、決策規劃和控制執行于一體的綜合智能設備，且產品的功能和形態也日趨多樣化。
智能基礎設施
為了支撐整個倉儲系統的智能化發展，相關的基礎設施也需要智能化升級，比如為AGV和AMR配套的智能充電站、安全監控設備等，這也是將倉儲自動化系統無縫融入到倉儲物流體系中的關鍵。
當然，想要構建起一個理想的倉儲自動化系統，要從大量具體而微的技術細節入手，元器件的選型就是不容忽視的一個環節。如何正確選擇元器件，以滿足新一代倉儲自動化系統設計的要求？其中需要考量的要素有很多，不過有三個方面的需求特別值得關注，那就是：可靠性、連接性和安全性。
確保EMI設計的可靠性
智能倉儲系統具有連續不間斷工作的特性，因此對于高可靠性和長壽命具有天生的依賴。可以想見，在一個高速運轉的倉庫物流系統中，任何停工故障都是不能接受的。
確保系統的可靠性是一個綜合性的工作，其中任何一個環節都不容疏漏。比如，在空間密閉而緊湊的倉庫中，隨著電子設備越來越多，EMI（電磁干擾）設計方面的挑戰會特別突出。這是因為每個電氣或電子裝置均可能是潛在的EMI源，其必須滿足嚴苛的EMI可靠性標準要求。
TE Connectivity （TE）的Corcom濾波器就為抑制電源線路上的EMI問題提供了一個理想的解決方案。其中，Corcom AHV三相高性能EMI濾波器采用雙級或單級三角形配置，可過濾額定電壓高達760VAC和額定電流高達1,000A應用的電磁干擾，以支持大功率的應用，且漏電流很低，是倉儲自動化充電設施等應用的理想選擇。而且，該EMI濾波器采用緊湊的書架或底盤設計，占地面積小，可節省空間和成本，這也為倉儲系統整體的布局規劃設計提供了極大的便利性。
AHV三相EMI濾波器通過了UL 60939-3標準UL認證并符合CSA22.2 No 8標準，這無疑為其在復雜EMI環境中的應用，提供了一個有力的背書。
圖2：Corcom AHV三相高性能EMI濾波器
（圖源：TE）
支持穩固而靈活的連接性
隨著進入倉庫的智能設備越來越多，且其電子系統日趨復雜，必須要認真考慮在設備之間建立穩固而靈活的連接。而如果有一種現成商用的互連系統，能夠提供可靠的電氣連接，使用便利，且其通用性還能帶來成本上的優勢，肯定會受到開發者的青睞。
TE的AMPMODU MTE連接器就是為滿足這樣的設計需求而開發的。該連接器邊框能夠用引導肋將較小的母端和引腳組件編成一組，形成較大的單排或雙排鎖定連接器，應用十分靈活；其采用的鎖定和極化設計，有助于實現配接的穩固性和可靠性；該連接器還提供不同的端接、鍍層等選項，以滿足廣泛的硬件互連需求。
與AMPMODU MTE連接器配套使用的電纜組件，在提升整個互連系統穩固性和靈活性方面也發揮著重要的作用。其正向閂鎖可防止在劇烈沖擊和振動環境中脫落，滑動保持尾部選項有助于在焊接前將連接器牢固地固定在電路板上，極化設計確保了正確插配。該系列電纜組件長度為3"和11.8"，具有母頭對母頭和公頭對公頭組裝選項，還可提供各種端接（包括壓接和IDC）、電鍍和安裝選項，可滿足32AWG至20AWG范圍內的線對板和線對線需求。同時，IDC和壓接式觸點可互換，這也使得現場維修變得更為方便。
總之，有了這樣的現成商用互連產品，就可以一站滿足倉儲自動化中的諸多設計需求！
圖3：AMPMODU MTE現成電纜組件
（圖源：TE）
無死角守護更高的安全性
作為工業自動化的一個分支，倉儲自動化中的安全性是一道不可逾越的紅線。這種安全性上的需求包括倉儲自動化系統本身的安全性，即要避免設備運行過程中各類安全事故的發生；也包括作業人員的安全，特別是在人機共處、協同工作的場景中，這種安全訴求顯得更為迫切。
通常來講，整個自動化系統的安全，需要從幾個不同的層面一起著手，才能確保安全無死角。首先，在元器件級方案上，就要選用符合安全標準的物料；其次，在系統級設計上，要充分考慮安全冗余，確保在局部出現失效或故障的情況下，整個系統仍能安全運作；再有，要部署相關的安全監測設施，保證及時發現安全問題并進行處理，在這方面引入基于AI和大數據分析的預測性維護，做到防患于未然，是當下一個重要的技術路徑；最后，一旦出現了安全問題，要有快速而可靠的終止機制，通過人工的干預，守住這道最后的安全防線。
在守衛這最后一道安全防線中，“一按即停”的按鈕急停開關就是一個看似簡單卻不可或缺的存在。大家對于這種“紅色的蘑菇頭” 按鈕一定不陌生，但由于其在安全防護中的關鍵作用，在設計和制造時也不可隨便。
以TE Connectivity的Alcoswitch PBES16按鈕急停開關為例，該產品符合IEC 60947-5-1和IEC 60947 5-5標準；具有IP65防護等級，可以承受惡劣環境；20N的作用力，適用于加固應用并可避免意外觸發。為了滿足不同應用的要求，該按鈕急停開關還提供焊接或快速連接斷開等不同端子類型的產品，以及照明或非照明兩種型號，并提供兩種不同的致動器按鈕樣式選項，可以說是倉儲自動化安全防護方面的可靠“衛士”。
圖4：Alcoswitch PBES16按鈕急停開關
（圖源：TE）
本文小結
有分析顯示，很多企業（特別是中小型企業）的物流成本會占到經營總成本的30%左右，因此將倉儲自動化作為降本增效的切入點，就成為了現代制造業和商業公司的必然選擇。
不過，盡管倉儲自動化、智能化的愿景十分宏大，但是實現起來必須從每一顆小小的元器件入手，選擇那些能夠順應倉儲自動化發展大趨勢的物料，依托每一顆料的性能優點最終構建起整個系統的大優勢。
本文所介紹的來自TE的三款元件，就是能夠幫助你構筑這一競爭優勢的基石，來詳細了解一下吧！
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