沈飛物裝：深耕重載物流數智化，賦能高端制造業智能升級——訪沈陽科翔飛物流裝備有限公司技術總監王中軍

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重載物流的數智化轉型，成為高端制造業提質增效的核心突破口。沈飛物裝作為國內重載物流數智化領域的先行者，依托航空制造底蘊，通過技術創新與實踐應用，為航空航天、軍工、重型機械等行業提供重載物料存儲與搬運一站式解決方案，賦能高端制造業智能升級。

本刊記者 趙皎云 江宏

在高端制造領域，原材料與零部件的流轉效率直接影響著生產節拍與制造成本。尤其在航空航天、軍工、重型機械等行業，所涉及的棒材、板材、模具等物料往往具有“大、重、異、貴”的特點，其倉儲與搬運的智能化升級，是行業邁向智能制造必須跨越的“硬門檻”。

作為國內在該領域深耕十余年的先行者，“沈飛物裝”（沈陽科翔飛物流裝備有限公司，曾用名“沈陽飛機工業集團物流裝備有限公司”）依托深厚的航空制造底蘊，走出了一條獨具特色的重載物流數智化發展之路。在本期專題中，沈飛物裝技術總監王中軍圍繞重載物流領域的技術創新與實踐應用展開深度分享，詳細拆解沈飛物裝在核心技術突破、行業痛點解決方案、全流程項目落地等方面的硬核實力與寶貴經驗。

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記者：在智能制造與精益生產加速推進的背景下，重載物料流轉呈現出哪些顯著特點？

王中軍：制造業中的“重載物料”范圍，核心在于其物流活動對設施構成的“重量級”挑戰與“關鍵性”影響，它不僅是重量或尺寸上的“重”與“大”，更本質的是其管理、存儲和搬運的復雜性。在智能制造與精益生產加速推進的背景下，重載物料（如大型模具、結構件、板材、管棒材等）的流轉（倉儲、搬運、揀選等）方式對生產效能與質量產生巨大影響。

這些物料的流轉可概括為“三高一大一難一多”的復雜性：

1.高風險：單件價值高、重量大，搬運過程中的任何閃失均可能導致巨額經濟損失、生產中斷或安全事故。

2.高定制化：多為非標準件，尺寸、形狀、重量差異顯著，要求物流系統具備極強的柔性適配能力，難以采用標準化方案。

3.高環境要求：部分作業現場存在高溫、粉塵、連續運轉等惡劣工況，對設備可靠性、耐久性及特定環境適應性提出挑戰。

4.大尺寸/大重量：直接導致存儲占地面積巨大、搬運慣性大，對倉儲空間利用率、設備承載能力及搬運效率等構成嚴峻考驗。

5.難識別與抓取：物料表面特性（如反光、顏色單一）與不規則形狀使得自動識別困難；材質、重量的多樣性，對自動化抓取技術的通用性與精準性要求極高。

6.規格品類多，存取管理難：傳統平面疊放存儲方式導致嚴重的“翻料”問題——存取底層物料需頻繁倒垛，效率低下、安全隱患突出、物料易損傷，已成為制約生產節拍與精細管理的核心瓶頸。

除了上述共性特點外，不同行業還面臨獨特的挑戰。例如，航空航天行業在搬運復合材料時對表面保護和潔凈度要求極高；模具等工裝的存儲管理要求極高的精度和可快速調用性，疊放存儲極易造成損傷。同時，航空材料種類繁多，包括鋁合金、鈦合金、復合材料等，對搬運和存儲條件有不同要求。同時在重型機械行業，超大超重結構件（如百噸級）的緩存與序列化配送是核心挑戰，平面存放幾乎無法管理。且重型機械行業通常涉及多品種、小批量生產，物料規格差異大。軍工行業對系統的可靠性、安全性和保密性有極致要求，物料管理必須精確、可追溯。同時，軍工生產涉及的特殊材料對存儲環境有特殊要求。

記者：面對復雜多樣的場景，沈飛物裝在裝備與系統層面取得哪些關鍵的技術突破？形成哪些技術壁壘？橋架式堆垛機和蜂窩庫堆垛機等核心產品具有哪些優勢？

王中軍：針對重載、復雜存儲場景，沈飛物裝已形成一系列特色核心技術裝備，構建了我們的“護城河”。

在重載貨架與結構技術方面，我們主要采用重型焊接式貨架，其單根立柱垂直承載能力可達30～250噸，能夠為超重型物料提供堅固、穩定的存儲支撐。這背后是復雜的結構力學計算、有限元分析和嚴格的焊接工藝保證。針對不同物料特性與存儲要求，我們還開發了多種專用貨架與存儲器具，如防磁貨架、復合材料專用存儲架等，以確保物料在存儲期間的安全與完好。

在核心搬運設備方面，橋架式堆垛機與蜂窩庫堆垛機是我們應對不同場景的代表性產品。其中，橋架式堆垛機專為超長物料（如6米以上棒材、管材）存儲設計。其核心思路是以頂部橋式軌道替代傳統地軌，使堆垛機在貨架上方運行。該結構具有兩大優勢：一是取消地面軌道，便于庫區清潔維護，并避免地軌積塵與變形對系統的影響；二是結構穩定性更佳，尤其適用于大跨度庫區，可實現長件物料的高穩定性、高速搬運。技術難點主要在于大跨度橋架的剛度與輕量化設計，以及高速運行下的同步控制與防搖擺。針對長件物料規格差異大的特點，我們開發了自適應夾持裝置，可在一定范圍內自動調節夾持寬度，適配不同直徑的棒材與管材。

蜂窩庫堆垛機是為高密度存儲、高效率存取場景設計的專用設備。該設備在密集排列的立體貨格矩陣（狀如蜂窩）中運行，通過精確定位，將存儲于深位的料箱或托盤取出并運至揀選口。其最大優勢在于空間利用率高，特別適用于存儲中小規格、多品種的細長或扁平類物料，如棒材、管材、板料等。技術核心包括高精度定位技術、高效穩定的貨叉伸縮機構，以及復雜路徑下的智能調度算法。通過優化貨格設計與堆垛機控制算法，系統在有限空間內實現多品類物料的高容量存儲，有效解決多品種、小批量物料的存儲難題。

在物料自動識別與抓取方面，我們深度應用3D視覺識別技術，能有效解決重載物料因尺寸大、形狀不規則、表面反光等造成的定位難題，將物料的精確空間坐標實時傳輸給桁架機械手等揀選設備，實現“眼手協同”的自動抓取。這套系統是實現精準化、無人化上料的核心技術保障之一。針對不同材質、不同表面特性的物料，我們還開發了多光譜視覺識別技術，可在復雜光照條件下準確識別各種材質的物料，并通過智能算法補償因材質差異導致的識別誤差，進一步提升系統的適應性與可靠性。

記者：材料存儲線邊庫在建設中是如何幫助用戶實現生產數智化轉型，可為用戶帶來哪些效益？您能否分享一下具體的應用案例。

王中軍：目前的幾類線邊材料庫項目，在規劃階段就考慮在布局上如何與產線進行有效融合，做到物流路徑短、流轉深度自動化的目的，配合信息系統，為用戶提供了一套物料動態立體大密度存儲、產線充分自動化、信息系統無縫集成的數字化加工車間。

機床嵌入立體庫，實現倉儲設備為機床自動上料

以最近交付一個標桿改造項目為例，在改造前客戶加工車間采用傳統的平面倉儲模式進行物料存儲，倉儲占用面積3500平方米，存儲容量2000噸，為7臺自動鋸床和22套棒料機（棒材加工中心）的供料完全依賴行車和人工，效率低下且存在安全風險。我們為其設計并實施了面向智能產線的重載線邊庫解決方案。改造后，新立體庫占地面積大幅縮減至800平方米，存儲容量提升至5000噸。我們通過桁架機械手、自動分料機與立體庫無縫銜接，實現了對所有機臺的自動供料。系統開發了與用戶SAP系統對接的接口，實現了數據的深度集成。該項目運行后，現場直接減少操作人員20人以上，物料給機床上料作業效率提升了70%，在更小的占地面積下實現了更高的倉儲密度和更快的物料周轉，產能總體提升30%以上。

記者：基于核心裝備，沈飛物裝目前形成了哪些具有代表性的數智化解決方案？可為客戶創造哪些價值？

王中軍：我們主要聚焦四大類解決方案，這些方案不僅在物流層面實現自動化，更為企業的產品質量追溯和管理優化提供了堅實的數據基礎。

立體庫預留自動供料接口，實現與機床對接

一是大型重載原材料立體庫解決方案，主要服務于鋼廠下游、重型制造企業的原材料集中倉儲。核心由重型焊接貨架、橋架式堆垛機/RGV、智能調度系統（WMS/WCS）構成。其亮點在于極高的空間利用率和吞吐效率，以及對超長、大噸位物料的卓越兼容性。它徹底解決了原材料“疊羅漢”式平面存儲帶來的占地大、翻料難、管理混亂等問題，實現先進先出、精準定位。通過信息系統與MES/ERP的深度集成，每一根/塊原料從入庫那一刻起，其批次、爐號、材質、規格、位置等信息都被準確記錄。出庫時，系統可精確追溯原料來源，這為后續生產過程中的質量追溯和批次管理提供了可靠的數據源頭。針對不同材質、不同規格的原材料，系統能夠自動分配最合適的存儲位置，并記錄每種物料的存儲條件和周轉情況。客戶不僅能實現精細化管理、提升供應鏈響應速度，更能在質量管控和追溯方面實現質的飛躍，當發生產品質量問題時，能夠快速精準地追溯到原材料批次，極大提高質量管控的效率和精度。

重載線邊庫布局

二是面向智能產線的重載線邊庫解決方案，這是我們最具特色和核心優勢的解決方案，堪稱智能車間的“心臟”。以我們天津的標桿項目為例，該系統由緊湊型重載貨架、RGV、桁架機械手、自動分料機、3D視覺識別系統及深度集成的信息平臺構成。其最大特點是與生產節拍無縫耦合，并實現從立體存儲到機床加工的全程自動化、精準化流轉。系統與用戶SAP、MES等管理系統深度集成，按生產計劃自動出庫。智能識別與自動化技術確保物料在復雜規格、多樣材質情況下的準確抓取與配送，而自動化系統則毫秒級地記錄每個物料從出庫、分揀、上料到加工的完整數據鏈。這一數字化閉環，使得全流程質量追溯變得簡單高效。一旦發生產品質量問題時，可瞬時定位到具體的物料批次、加工設備、加工時間甚至操作工序。該方案為客戶帶來的價值是革命性的，不僅將操作工從高強度、高風險的“翻料”、行車吊運等作業中徹底解放出來，實現顯著的人員優化；更重要的是通過精準、高效的自動化上料，實現重載加工環節的連續、穩定、“黑燈化”生產，是客戶實現精益生產和產業升級的關鍵支柱。

面向智能產線的重載線邊庫總覽

三是高密度重載零部件存儲解決方案，主要針對軍工、航空航天等領域種類繁多、管理要求高的重型零部件、模具、夾具等。核心采用蜂窩庫或密集存儲貨架，配備蜂窩庫堆垛機等高密度存取設備。其特點是存儲密度極高、存取準確快速、信息化管理程度深。以南昌項目為例，完美解決了多品種、小批量重型物料存儲的難題，讓每一種物料都有獨立的、可直達的“家”。通過集成RFID、條碼或視覺識別技術，系統能夠自動記錄每個工裝、模具的存取歷史、使用次數、壽命狀態等信息，并與MES系統聯動，實現基于壽命和工藝要求的智能調用。這不僅為后續的自動化出庫和精準抓取上料創造絕佳條件，更重要的是構建起覆蓋工裝全生命周期的數字化檔案，為生產質量的一致性和可追溯性提供了堅實保障。系統能夠根據物料的材質特性，自動調整存儲環境的溫濕度等參數，確保特殊材質的物料在存儲期間性能不受影響。同時，通過對物料使用情況的智能分析，系統能夠預測物料壽命，提前預警更換，避免因工裝模具失效導致的生產質量問題。

四是緊湊型模塊化材料庫解決方案，專為物料品規（SKU）多但單品種總量少（通常總儲量在200噸以下）的特定場景設計。其形態通常是單塔或雙塔結構，貨位載荷標準化為3噸、5噸、8噸等系列。與大型立體庫相比，具有占地面積小、部署靈活、建設周期短、初始投資相對較低的特點，特別適用于研發中心、試制車間、多品種小批量柔性產線的棒材緩存與配送。系統雖然緊湊，但同樣具備信息化管理、與上層系統集成、精準定位和自動化存取功能，能夠有效管理上百甚至上千種不同規格的棒材，解決“小批量、多品種”帶來的管理復雜度高、尋找困難、易出錯的痛點，是大型立體庫的有效補充，共同構成覆蓋不同存儲容量和業務場景的完整產品譜系。

記者：重載型物流數智化項目在方案規劃、設備生產、安裝實施、售后等全流程各個環節都存在很強的特殊性，尤其是既有廠區改造項目，對此沈飛物裝有哪些經驗可供分享？

王中軍：重載型物流數智化項目的各環節均存在顯著挑戰，與標準物流項目相比差異突出；而在既有產線改造場景下，項目實施難度進一步提升，需要客戶從規劃階段起就予以高度重視。

圓鋼立體庫存儲狀態

1.方案規劃環節：該環節不僅是技術層面的設計工作，更對行業工藝的理解深度提出嚴苛要求。需開展全面且保守的載荷分析與動力計算，安全系數標準遠高于普通倉儲項目。規劃過程中，需精準摸排客戶所有物料的規格參數、材質特性及流轉頻次，核心是從底層邏輯設計規避“翻料”風險的存儲與揀選方案。同時，地基處理、廠房條件評估的標準更為嚴格，還需對物料從出庫到上料的全流程進行精細化規劃，保障自動化抓取的接口、位置及精度等關鍵指標達標。此類項目平均2～3年的規劃周期，正是深度定制與創新設計的客觀體現。在改造項目中，方案規劃的核心難點在于與現有產線的適配性及新舊系統的無縫切換，需提前制定詳盡的實施預案；此外，還需充分考量物料材質的多樣性，針對性設計差異化的存儲與搬運的一站式解決方案。

2.設計與生產環節：設備基本為 “量身定制”，非標設計與制造是行業常態。此環節對結構設計、材料選型、焊接工藝及大型部件機加工的要求極高；為保障自動化搬運與上料精度，堆垛機、輸送設備及定位工裝的制造與裝配精度需進行嚴格管控，質量控制需貫穿生產全工序。針對不同材質物料的處理需求，需研發制造專用設備，例如非磁式搬運設備、防腐蝕存儲裝置等，這進一步增加了設計與制造的復雜性。

3.安裝實施環節：這是實現新舊動能轉換的核心環節，在改造項目中實施難度尤為突出。核心挑戰是在最小化影響現有產線正常運行的前提下，完成新系統的安裝、調試與上線，該過程往往涉及復雜的交叉作業，對現場管理能力要求嚴苛，具體需落實以下三點：

（1）制定分階段、分區域的實施計劃，與用戶共同明確施工窗口期、作業邊界及影響范圍。

（2）建立周密的現場管理機制與風險應急預案，針對大型設備吊裝、高空作業、臨時用電及成品保護等關鍵環節制定專項方案，保障施工安全，最大限度降低對周邊生產活動的干擾。

（3）實現高效的新舊系統切換，通過并行調試、模擬運行、數據預導入等方式提前驗證新系統性能；在計劃停機窗口內，以最短時間完成物理接口與信息接口的最終切換，確保系統上線后快速穩定運行。這一過程對項目管理與現場執行能力是極大考驗，同時高度依賴用戶的密切配合。尤其是在改造項目中，需特別重視現有物料的管理工作，避免系統切換過程中出現物料混亂或丟失問題。

4.售后與運維環節：客戶對系統連續穩定運行的要求極高，任何故障都可能導致整條產線停擺。這就要求服務方具備快速遠程支持與現場響應能力，并提供預測性維護服務。鑒于備品備件的特殊性，需搭建完善的供應鏈保障體系；針對處理多材質物料的專用設備，還需建立更完備的備件庫與技術支持體系，確保故障發生時能夠快速響應處置。

記者：您如何看待重載物流在未來3～5年的發展變化趨勢？對此，沈飛物裝有哪些發展規劃？

王中軍：未來3～5年，重載物流的發展將呈現三大趨勢：系統更深度的集成化、調度更自主的智能化、應用更廣泛的普適化。為把握這些趨勢，沈飛物裝在技術和業務布局方面進行了相應規劃。

在技術方面，聚焦四大方向：

1.全生命周期數字孿生：構建覆蓋規劃與運營的高保真仿真體系，用于方案預驗證、風險預測及運營階段的預測性維護與持續優化。

2.AI驅動智能決策：利用人工智能與機器學習，實現設備集群協同調度、出入庫多目標優化，以及與生產節拍的自適應匹配，推動系統從自動化向智能化演進。

3.自適應柔性抓取技術：融合3D視覺與多模態感知，開發能智能識別并抓取多規格物料的末端執行系統，提升復雜來料場景的上料柔性。

4.模塊化快速部署架構：推進核心軟硬件模塊化設計，形成可快速配置的解決方案，以平衡定制化需求與交付效率，尤其適配改造類項目。

在業務布局方面，在鞏固現有優勢行業的同時，積極拓展特鋼、船舶制造、重型工程機械等新興領域，這些行業普遍存在物料管理粗放、存儲效率低的痛點。目前，針對鋼鐵行業大型卷材、棒材（單件重10噸以上，長度10～20米，日常存量數萬噸）的超重載、大規模存儲需求，沈飛物裝已開展以智能桁車為核心的技術研發與方案儲備工作，為切入該細分市場做好準備。

我們堅信，重載物流的智能化是高端制造業高質量發展的堅實底座。沈飛物裝將持續專注核心技術，致力于攻克多規格物料及大型材料的智能化處理難題，以定制化工程能力為客戶交付可靠解決方案。

專題目錄

主持人/本刊記者 王玉 江宏

• 沈飛物裝：深耕重載物流數智化，賦能高端制造業智能升級——訪沈陽科翔飛物流裝備有限公司技術總監王中軍（本刊記者 趙皎云 江宏）

• 鋁加工行業重載物流數智化變革之道——訪山西迎才物流設備科技有限公司董事長馬笑（本刊記者 王玉）

• 從硬件到算法：KASTO如何以數字智能重塑重載物流全價值鏈（卡斯托機械設備系統（太倉）有限公司）

———— 物流技術與應用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內容源自，有刪改。

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