托盘自动化立体库系统，其存取设备形式多样。最典型的是AS/RS系统，即巷道堆垛机系统。此外，四向穿梭车，子母车，穿梭板，自动叉车（AGV）等也都是经常采用的技术。本来，每种设备和技术，都有其特点和不足，但在不断演化过程中，这些技术和设备都在克服其弱点，增强其短板，使自己变得更加完善。现在的问题是：所有这些设备和技术，在经过不断演化后，他们的优势如何，劣势是什么，适应性如何，性价比如何？是常常困扰设计者和用户的问题。其中有些问题，即使是非常专业的设计者，也存在疑问。本文将对几种常见的存取设备进行分析，供大家参考。对与不对，还望读者自行分辨。
AS/RS系统
对自动化立体库来说，没有哪种存取设备比堆垛机（AS/RS）历史更悠久，应用更广泛。即使在今天，AS/RS也是自动化立体库存取设备的首选。此外，堆垛机可以通过采用双深位货叉，实现一定程度的密集存储（最大可以提升约20%的储存能力）。此外，还可以通过采用多工位模式，提高入出库作业能力。
优点：应用广泛，技术成熟，成本相对较低。空间利用率高。缺点：刚性比较大。入出库作业效率一般。系统施工时间较长，但难度不大。适应性：堆垛机具有最广泛的适应性。高度从12米可以一直到48米，最理想的高度是18~30米，其中尤其以22米左右应用最多（对应的建筑高度24米）。但在低于12米的情形，AS/RS并不是很好的选择。此外，AS/RS对建筑的要求比较严格，最好是比较规范的场合。对于平面形状不规范的情形，AS/RS的空间利用率相对较低。柔性：较差。虽然也可以采用转弯堆垛机、转轨堆垛机等技术，但整体柔性较差，且一旦实施，再无更改余地。性价比：较高。由于货架中没有轨道，所以相对于需要轨道的情形，货架价格大大降低。性价比较高。对建筑的要求：需要按规范要求设计防火分区和加装自动喷淋系统。对基础不均匀沉降要求严格，主要是沿巷道方向不得有明显沉降。对基础要求指数为6。
子母车
一般为“子车+母车+提升机”形式。提升机完成托盘的垂直方向的输送，母车负责完成层间跨巷道输送，子车完成巷道内的入出库作业。一般情形下，子母车能提供最大密度的密集存储功能（一般情况下仅母车一个通道）。优点：结构简单，存储密度极高，但作业效率较低（与堆垛机相比较）。虽然可以通过增加提升机的方式提升效率，但因为无法布置太多的提升机，而使得其更适合于作业效率较低，而存储密度较高的场合。缺点：刚性比较大。系统施工时间较长。消防问题比较突出，几乎无法安装货架间的自动喷淋系统。适应性：适应性广，但一般对空间较低的场合性价比较高（与堆垛机相比）。柔性：较差。系统配置基本上是每层一台母车+若干台小车。当然，小车的数量是可以增减的，但对系统效率的影响是有限的。性价比：较高。对作业效率要求较低的场合，对高度小于12米的场合，性价比要高于堆垛机系统。对作业效率要求较高的场合，对高度大于15米的场合，性价比要低于堆垛机系统。对建筑的要求：需要按规范要求设计防火分区和加装自动喷淋系统。对基础不均匀沉降要求严格，在X/Y方向均不得有明显沉降发生。对基础要求指数为8。
穿梭板
一般为“穿梭板+堆垛机”形式，入库时，堆垛机不仅完成托盘的搬运，还负责将穿梭板及托盘从入库端输送机取出，送入相应的层和列，穿梭板则继续将托盘送入货位储存。出库时，穿梭板首先将托盘从货位取出，然后呼叫堆垛机，将穿梭板连带托盘送达出库输送机。与子母车相比较，穿梭板系统取消了提升机和母车，增加了堆垛机，与堆垛机相比，增加了穿梭板。这是一种典型的密集存储方式，几乎可以与子母车相提并论，但布置更为灵活（参见图1）。
优点：结构简单，存储密度高。综合作业能力可配置。高度理论上没有限制，但一般小于20米。缺点：作业效率较低。对货架要求高，系统总体性价比较低。施工周期长，难度大。适应性：适应性广，对场地限制较少。但不支持不规则场地。性价比：一般。主要是货架内部需要安装轨道，导致整体成本上升。对建筑的要求：需要按规范要求设计防火分区和加装自动喷淋系统，对基础不均匀沉降要求严格。对基础要求指数为8。
四向穿梭车
一般为“穿梭车+提升机”形式。提升机负责托盘沿高度方向的搬运，四向穿梭车负责将托盘送入本层的货位之中。一方面，穿梭车可以通过提升机换层，实现更大的灵活性；另一方面，穿梭车还可以实现一定程度的密集存储功能。存储密度高于双深度堆垛机，但要低于子母车和穿梭板系统。与子母车系统相比，四向穿梭车系统更为简练，布置更为灵活。系统效率决定于提升机和小车的性能和数量。优点：结构简单，作业效率高（取决于提升机和小车数量），综合作业能力可配置。高度理论上没有限制，但一般小于20米。缺点：对货架要求高，消防问题不好处理。当小车数量增加时，小车调度成为一道难题。施工周期长，难度大。适应性：适应性广，对场地几乎没有限制。特别适应于不规则场地，这是四向穿梭车最大的特点。柔性：较好。穿梭车和提升机的数量和能力是影响系统效率的重要因素，设计这要做好两者的匹配，有时更多的穿梭车并不会明显增加出入库效率。性价比：看场合。四向穿梭车在存储密度，作业效率等方面均体现出较大的灵活性。因此，在一定场合具备极高的性价比，如入出库能力需求极高和极低的情形，就是如此。但对于具备一般入出库能力的情形，其性价比由于货架等因素的影响，往往不如堆垛机系统。对建筑的要求：需要按规范要求设计防火分区和加装自动喷淋系统，对基础不均匀沉降要求严格。对基础要求指数为9。
叉车本身就是最常见的托盘搬运和存取设备。自动叉车（AGV）基于采用的叉车本体不同，具有很多形式。如最普通的有托盘堆垛车，前移式叉车，窄巷道叉车等。自动叉车在用于自动存取设备时，与堆垛机和各种穿梭车设备是有显著差异的。一方面，自动叉车具有最大柔性，这是它得天独厚的优势；但另一方面，自动叉车的适应性是非常受限制的，如高度的限制，就是一个典型。此外，密集存储也受到限制。尽管如此，由于有高度柔性化的表现，自动叉车还是受到行业的追捧。优点：极大的柔性，极高的性价比。而且具有最短的施工期，以及最大的标准化。缺点：作业效率较低。对多高度受限（一般要求小于10米）。适应性：适应性广，对场地限制较少，支持不规则场地。但对基础不均匀沉降有极其严格的要求。柔性：在所有自动化存取设备中，自动叉车具有最高的柔性，可以随时布置和搬迁。这种高度的柔性，使得其施工周期相比于其他设备大大缩短。这对于很多改造项目是具有很大吸引力的。性价比：较高。随着叉车本体成本的降低和AGV控制系统成本的降低，自动叉车的性价比与日俱增，已经突破临界点，由此也受到行业的追捧。对建筑的要求：需要按规范要求设计防火分区和加装自动喷淋系统，对基础不均匀沉降要求严格。对基础要求指数为9。
结束语
本文遴选了几种典型的托盘存取设备进行分析，主要是适应性、柔性、性价比等指标的比较。试图给读者一个比较清晰的结果。对传统的AS/RS系统而言，其优势是显然的，但也并非完美无缺。子母车、穿梭板在实现密集存储能力方面得天独厚。自动叉车具有无与伦比的柔性。而四向穿梭车则试图弥补各种设备的不足，在每一个方面都期望有最好的表现。但仅仅从最关键的几个指标看，他们各擅胜场。既有其优势，也难掩其缺点和不足。事实上，每一种物流设备，均有其最佳的应用场合，同理，没有一种物流设备是万能的和普遍适应的。正是基于这样的观点，我们在进行自动化立体库存取设备选型时，一定要从自己的实际需要出发进行选择，而不是人云亦云。在进行选择时，适应性是第一位的，其次才是成本和性价比。在成本估算时，不仅仅要考虑采购成本，还要考虑建筑成本和维护成本，以及其他附加成本，如消防改造的成本等。这样的比较才能让人一目了然。有时，用户可能更关注某一个参数指标的实现，这些参数指标可能是库存能力，也可能是出入库能力，也可能是拣选能力，这些都会影响技术的选型。物流系统设计的复杂性就在于它的个性化，这也是其令人着谜的地方。每一个物流中心都是独一无二的，因此，其技术选型也是如此。任何简单的将一个项目的技术选型复制到另外一个的做法，都会存在风险。限于篇幅，本文的分析并不全面深入，也没有量化，更多是一些原则和概念性的东西。因此，对设计师而言，还存在许多更进一步的研究、细化工作需要去完成。尤其是在进行具体项目分析时，对每个设计师来说，仍然是一种挑战。这也是设计的价值所在。挪科智能成立于2010年，公司自成立以来，始终坚持以人为本、诚信立业的经验原则。公司不仅拥有一系列国际先进加工设备，更拥有多年来累积的丰富的行业经验，和一个优秀的服务团队；引进国外先进技术及生产经验与国内企业的具体实际相结合，为合作伙伴提供解决方案，帮助企业提高生产效率。
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