沈飞物装：深耕重载物流数智化，赋能高端制造业智能升级——访沈阳科翔飞物流装备有限公司技术总监王中军|制造业|技术总监|沈飞物装|物料|物流装备|王中军|装备有限公司

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重载物流的数智化转型，成为高端制造业提质增效的核心突破口。沈飞物装作为国内重载物流数智化领域的先行者，依托航空制造底蕴，通过技术创新与实践应用，为航空航天、军工、重型机械等行业提供重载物料存储与搬运一站式解决方案，赋能高端制造业智能升级。

本刊记者赵皎云江宏

在高端制造领域，原材料与零部件的流转效率直接影响着生产节拍与制造成本。尤其在航空航天、军工、重型机械等行业，所涉及的棒材、板材、模具等物料往往具有“大、重、异、贵”的特点，其仓储与搬运的智能化升级，是行业迈向智能制造必须跨越的“硬门槛”。

作为国内在该领域深耕十余年的先行者，“沈飞物装”（沈阳科翔飞物流装备有限公司，曾用名“沈阳飞机工业集团物流装备有限公司”）依托深厚的航空制造底蕴，走出了一条独具特色的重载物流数智化发展之路。在本期专题中，沈飞物装技术总监王中军围绕重载物流领域的技术创新与实践应用展开深度分享，详细拆解沈飞物装在核心技术突破、行业痛点解决方案、全流程项目落地等方面的硬核实力与宝贵经验。

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记者：在智能制造与精益生产加速推进的背景下，重载物料流转呈现出哪些显著特点？

王中军：制造业中的“重载物料”范围，核心在于其物流活动对设施构成的“重量级”挑战与“关键性”影响，它不仅是重量或尺寸上的“重”与“大”，更本质的是其管理、存储和搬运的复杂性。在智能制造与精益生产加速推进的背景下，重载物料（如大型模具、结构件、板材、管棒材等）的流转（仓储、搬运、拣选等）方式对生产效能与质量产生巨大影响。

这些物料的流转可概括为“三高一大一难一多”的复杂性：

1.高风险：单件价值高、重量大，搬运过程中的任何闪失均可能导致巨额经济损失、生产中断或安全事故。

2.高定制化：多为非标准件，尺寸、形状、重量差异显著，要求物流系统具备极强的柔性适配能力，难以采用标准化方案。

3.高环境要求：部分作业现场存在高温、粉尘、连续运转等恶劣工况，对设备可靠性、耐久性及特定环境适应性提出挑战。

4.大尺寸/大重量：直接导致存储占地面积巨大、搬运惯性大，对仓储空间利用率、设备承载能力及搬运效率等构成严峻考验。

5.难识别与抓取：物料表面特性（如反光、颜色单一）与不规则形状使得自动识别困难；材质、重量的多样性，对自动化抓取技术的通用性与精准性要求极高。

6.规格品类多，存取管理难：传统平面叠放存储方式导致严重的“翻料”问题——存取底层物料需频繁倒垛，效率低下、安全隐患突出、物料易损伤，已成为制约生产节拍与精细管理的核心瓶颈。

除了上述共性特点外，不同行业还面临独特的挑战。例如，航空航天行业在搬运复合材料时对表面保护和洁净度要求极高；模具等工装的存储管理要求极高的精度和可快速调用性，叠放存储极易造成损伤。同时，航空材料种类繁多，包括铝合金、钛合金、复合材料等，对搬运和存储条件有不同要求。同时在重型机械行业，超大超重结构件（如百吨级）的缓存与序列化配送是核心挑战，平面存放几乎无法管理。且重型机械行业通常涉及多品种、小批量生产，物料规格差异大。军工行业对系统的可靠性、安全性和保密性有极致要求，物料管理必须精确、可追溯。同时，军工生产涉及的特殊材料对存储环境有特殊要求。

记者：面对复杂多样的场景，沈飞物装在装备与系统层面取得哪些关键的技术突破？形成哪些技术壁垒？桥架式堆垛机和蜂窝库堆垛机等核心产品具有哪些优势？

王中军：针对重载、复杂存储场景，沈飞物装已形成一系列特色核心技术装备，构建了我们的“护城河”。

在重载货架与结构技术方面，我们主要采用重型焊接式货架，其单根立柱垂直承载能力可达30～250吨，能够为超重型物料提供坚固、稳定的存储支撑。这背后是复杂的结构力学计算、有限元分析和严格的焊接工艺保证。针对不同物料特性与存储要求，我们还开发了多种专用货架与存储器具，如防磁货架、复合材料专用存储架等，以确保物料在存储期间的安全与完好。

在核心搬运设备方面，桥架式堆垛机与蜂窝库堆垛机是我们应对不同场景的代表性产品。其中，桥架式堆垛机专为超长物料（如6米以上棒材、管材）存储设计。其核心思路是以顶部桥式轨道替代传统地轨，使堆垛机在货架上方运行。该结构具有两大优势：一是取消地面轨道，便于库区清洁维护，并避免地轨积尘与变形对系统的影响；二是结构稳定性更佳，尤其适用于大跨度库区，可实现长件物料的高稳定性、高速搬运。技术难点主要在于大跨度桥架的刚度与轻量化设计，以及高速运行下的同步控制与防摇摆。针对长件物料规格差异大的特点，我们开发了自适应夹持装置，可在一定范围内自动调节夹持宽度，适配不同直径的棒材与管材。

蜂窝库堆垛机是为高密度存储、高效率存取场景设计的专用设备。该设备在密集排列的立体货格矩阵（状如蜂窝）中运行，通过精确定位，将存储于深位的料箱或托盘取出并运至拣选口。其最大优势在于空间利用率高，特别适用于存储中小规格、多品种的细长或扁平类物料，如棒材、管材、板料等。技术核心包括高精度定位技术、高效稳定的货叉伸缩机构，以及复杂路径下的智能调度算法。通过优化货格设计与堆垛机控制算法，系统在有限空间内实现多品类物料的高容量存储，有效解决多品种、小批量物料的存储难题。

在物料自动识别与抓取方面，我们深度应用3D视觉识别技术，能有效解决重载物料因尺寸大、形状不规则、表面反光等造成的定位难题，将物料的精确空间坐标实时传输给桁架机械手等拣选设备，实现“眼手协同”的自动抓取。这套系统是实现精准化、无人化上料的核心技术保障之一。针对不同材质、不同表面特性的物料，我们还开发了多光谱视觉识别技术，可在复杂光照条件下准确识别各种材质的物料，并通过智能算法补偿因材质差异导致的识别误差，进一步提升系统的适应性与可靠性。

记者：材料存储线边库在建设中是如何帮助用户实现生产数智化转型，可为用户带来哪些效益？您能否分享一下具体的应用案例。

王中军：目前的几类线边材料库项目，在规划阶段就考虑在布局上如何与产线进行有效融合，做到物流路径短、流转深度自动化的目的，配合信息系统，为用户提供了一套物料动态立体大密度存储、产线充分自动化、信息系统无缝集成的数字化加工车间。

机床嵌入立体库，实现仓储设备为机床自动上料

以最近交付一个标杆改造项目为例，在改造前客户加工车间采用传统的平面仓储模式进行物料存储，仓储占用面积3500平方米，存储容量2000吨，为7台自动锯床和22套棒料机（棒材加工中心）的供料完全依赖行车和人工，效率低下且存在安全风险。我们为其设计并实施了面向智能产线的重载线边库解决方案。改造后，新立体库占地面积大幅缩减至800平方米，存储容量提升至5000吨。我们通过桁架机械手、自动分料机与立体库无缝衔接，实现了对所有机台的自动供料。系统开发了与用户SAP系统对接的接口，实现了数据的深度集成。该项目运行后，现场直接减少操作人员20人以上，物料给机床上料作业效率提升了70%，在更小的占地面积下实现了更高的仓储密度和更快的物料周转，产能总体提升30%以上。

记者：基于核心装备，沈飞物装目前形成了哪些具有代表性的数智化解决方案？可为客户创造哪些价值？

王中军：我们主要聚焦四大类解决方案，这些方案不仅在物流层面实现自动化，更为企业的产品质量追溯和管理优化提供了坚实的数据基础。

立体库预留自动供料接口，实现与机床对接

一是大型重载原材料立体库解决方案，主要服务于钢厂下游、重型制造企业的原材料集中仓储。核心由重型焊接货架、桥架式堆垛机/RGV、智能调度系统（WMS/WCS）构成。其亮点在于极高的空间利用率和吞吐效率，以及对超长、大吨位物料的卓越兼容性。它彻底解决了原材料“叠罗汉”式平面存储带来的占地大、翻料难、管理混乱等问题，实现先进先出、精准定位。通过信息系统与MES/ERP的深度集成，每一根/块原料从入库那一刻起，其批次、炉号、材质、规格、位置等信息都被准确记录。出库时，系统可精确追溯原料来源，这为后续生产过程中的质量追溯和批次管理提供了可靠的数据源头。针对不同材质、不同规格的原材料，系统能够自动分配最合适的存储位置，并记录每种物料的存储条件和周转情况。客户不仅能实现精细化管理、提升供应链响应速度，更能在质量管控和追溯方面实现质的飞跃，当发生产品质量问题时，能够快速精准地追溯到原材料批次，极大提高质量管控的效率和精度。

重载线边库布局

二是面向智能产线的重载线边库解决方案，这是我们最具特色和核心优势的解决方案，堪称智能车间的“心脏”。以我们天津的标杆项目为例，该系统由紧凑型重载货架、RGV、桁架机械手、自动分料机、3D视觉识别系统及深度集成的信息平台构成。其最大特点是与生产节拍无缝耦合，并实现从立体存储到机床加工的全程自动化、精准化流转。系统与用户SAP、MES等管理系统深度集成，按生产计划自动出库。智能识别与自动化技术确保物料在复杂规格、多样材质情况下的准确抓取与配送，而自动化系统则毫秒级地记录每个物料从出库、分拣、上料到加工的完整数据链。这一数字化闭环，使得全流程质量追溯变得简单高效。一旦发生产品质量问题时，可瞬时定位到具体的物料批次、加工设备、加工时间甚至操作工序。该方案为客户带来的价值是革命性的，不仅将操作工从高强度、高风险的“翻料”、行车吊运等作业中彻底解放出来，实现显著的人员优化；更重要的是通过精准、高效的自动化上料，实现重载加工环节的连续、稳定、“黑灯化”生产，是客户实现精益生产和产业升级的关键支柱。

面向智能产线的重载线边库总览

三是高密度重载零部件存储解决方案，主要针对军工、航空航天等领域种类繁多、管理要求高的重型零部件、模具、夹具等。核心采用蜂窝库或密集存储货架，配备蜂窝库堆垛机等高密度存取设备。其特点是存储密度极高、存取准确快速、信息化管理程度深。以南昌项目为例，完美解决了多品种、小批量重型物料存储的难题，让每一种物料都有独立的、可直达的“家”。通过集成RFID、条码或视觉识别技术，系统能够自动记录每个工装、模具的存取历史、使用次数、寿命状态等信息，并与MES系统联动，实现基于寿命和工艺要求的智能调用。这不仅为后续的自动化出库和精准抓取上料创造绝佳条件，更重要的是构建起覆盖工装全生命周期的数字化档案，为生产质量的一致性和可追溯性提供了坚实保障。系统能够根据物料的材质特性，自动调整存储环境的温湿度等参数，确保特殊材质的物料在存储期间性能不受影响。同时，通过对物料使用情况的智能分析，系统能够预测物料寿命，提前预警更换，避免因工装模具失效导致的生产质量问题。

四是紧凑型模块化材料库解决方案，专为物料品规（SKU）多但单品种总量少（通常总储量在200吨以下）的特定场景设计。其形态通常是单塔或双塔结构，货位载荷标准化为3吨、5吨、8吨等系列。与大型立体库相比，具有占地面积小、部署灵活、建设周期短、初始投资相对较低的特点，特别适用于研发中心、试制车间、多品种小批量柔性产线的棒材缓存与配送。系统虽然紧凑，但同样具备信息化管理、与上层系统集成、精准定位和自动化存取功能，能够有效管理上百甚至上千种不同规格的棒材，解决“小批量、多品种”带来的管理复杂度高、寻找困难、易出错的痛点，是大型立体库的有效补充，共同构成覆盖不同存储容量和业务场景的完整产品谱系。

记者：重载型物流数智化项目在方案规划、设备生产、安装实施、售后等全流程各个环节都存在很强的特殊性，尤其是既有厂区改造项目，对此沈飞物装有哪些经验可供分享？

王中军：重载型物流数智化项目的各环节均存在显著挑战，与标准物流项目相比差异突出；而在既有产线改造场景下，项目实施难度进一步提升，需要客户从规划阶段起就予以高度重视。

圆钢立体库存储状态

1.方案规划环节：该环节不仅是技术层面的设计工作，更对行业工艺的理解深度提出严苛要求。需开展全面且保守的载荷分析与动力计算，安全系数标准远高于普通仓储项目。规划过程中，需精准摸排客户所有物料的规格参数、材质特性及流转频次，核心是从底层逻辑设计规避“翻料”风险的存储与拣选方案。同时，地基处理、厂房条件评估的标准更为严格，还需对物料从出库到上料的全流程进行精细化规划，保障自动化抓取的接口、位置及精度等关键指标达标。此类项目平均2～3年的规划周期，正是深度定制与创新设计的客观体现。在改造项目中，方案规划的核心难点在于与现有产线的适配性及新旧系统的无缝切换，需提前制定详尽的实施预案；此外，还需充分考量物料材质的多样性，针对性设计差异化的存储与搬运的一站式解决方案。

2.设计与生产环节：设备基本为 “量身定制”，非标设计与制造是行业常态。此环节对结构设计、材料选型、焊接工艺及大型部件机加工的要求极高；为保障自动化搬运与上料精度，堆垛机、输送设备及定位工装的制造与装配精度需进行严格管控，质量控制需贯穿生产全工序。针对不同材质物料的处理需求，需研发制造专用设备，例如非磁式搬运设备、防腐蚀存储装置等，这进一步增加了设计与制造的复杂性。

3.安装实施环节：这是实现新旧动能转换的核心环节，在改造项目中实施难度尤为突出。核心挑战是在最小化影响现有产线正常运行的前提下，完成新系统的安装、调试与上线，该过程往往涉及复杂的交叉作业，对现场管理能力要求严苛，具体需落实以下三点：

（1）制定分阶段、分区域的实施计划，与用户共同明确施工窗口期、作业边界及影响范围。

（2）建立周密的现场管理机制与风险应急预案，针对大型设备吊装、高空作业、临时用电及成品保护等关键环节制定专项方案，保障施工安全，最大限度降低对周边生产活动的干扰。

（3）实现高效的新旧系统切换，通过并行调试、模拟运行、数据预导入等方式提前验证新系统性能；在计划停机窗口内，以最短时间完成物理接口与信息接口的最终切换，确保系统上线后快速稳定运行。这一过程对项目管理与现场执行能力是极大考验，同时高度依赖用户的密切配合。尤其是在改造项目中，需特别重视现有物料的管理工作，避免系统切换过程中出现物料混乱或丢失问题。

4.售后与运维环节：客户对系统连续稳定运行的要求极高，任何故障都可能导致整条产线停摆。这就要求服务方具备快速远程支持与现场响应能力，并提供预测性维护服务。鉴于备品备件的特殊性，需搭建完善的供应链保障体系；针对处理多材质物料的专用设备，还需建立更完备的备件库与技术支持体系，确保故障发生时能够快速响应处置。

记者：您如何看待重载物流在未来3～5年的发展变化趋势？对此，沈飞物装有哪些发展规划？

王中军：未来3～5年，重载物流的发展将呈现三大趋势：系统更深度的集成化、调度更自主的智能化、应用更广泛的普适化。为把握这些趋势，沈飞物装在技术和业务布局方面进行了相应规划。

在技术方面，聚焦四大方向：

1.全生命周期数字孪生：构建覆盖规划与运营的高保真仿真体系，用于方案预验证、风险预测及运营阶段的预测性维护与持续优化。

2.AI驱动智能决策：利用人工智能与机器学习，实现设备集群协同调度、出入库多目标优化，以及与生产节拍的自适应匹配，推动系统从自动化向智能化演进。

3.自适应柔性抓取技术：融合3D视觉与多模态感知，开发能智能识别并抓取多规格物料的末端执行系统，提升复杂来料场景的上料柔性。

4.模块化快速部署架构：推进核心软硬件模块化设计，形成可快速配置的解决方案，以平衡定制化需求与交付效率，尤其适配改造类项目。

在业务布局方面，在巩固现有优势行业的同时，积极拓展特钢、船舶制造、重型工程机械等新兴领域，这些行业普遍存在物料管理粗放、存储效率低的痛点。目前，针对钢铁行业大型卷材、棒材（单件重10吨以上，长度10～20米，日常存量数万吨）的超重载、大规模存储需求，沈飞物装已开展以智能桁车为核心的技术研发与方案储备工作，为切入该细分市场做好准备。

我们坚信，重载物流的智能化是高端制造业高质量发展的坚实底座。沈飞物装将持续专注核心技术，致力于攻克多规格物料及大型材料的智能化处理难题，以定制化工程能力为客户交付可靠解决方案。

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主持人/本刊记者王玉江宏