层高只有 4–6 m 的租赁仓库或旧厂房,一样可以做自动化存储,只是高架自动化立体库(AS/RS)那一套没法照搬。存料箱,一般在多层穿梭车和料箱机器人之间选;存托盘,可以把四向穿梭车拿来比;电子小件和多 SKU 零件,可以考虑垂直回转柜或垂直升降柜。按我们团队过去的项目经验,有效净高不到 6 m、托盘又是常规高度的话,托盘堆垛机立体库往往不占优。动手之前,先把净高、地坪、柱网、喷淋和楼板查清楚,拣选工位要和设备放在一起核算。
先说结论
- 层高 4–6 m 的仓库做自动化,先看存的是料箱、托盘还是小件,存储方式跟着存储单元选。
- 有效净高要从梁底、喷淋管、喷头、灯具和风管里最低的那一处往下量到地面,再扣掉喷头需要的净空,常常比合同上写的层高少很多。
- 租来的厂房,设备能不能搬走、锚栓孔怎么处理、退租时怎么恢复原状,要在签设备合同前和业主谈清楚。
先量净高,再谈方案
我们去现场看矮厂房,第一件事就是量净高。租约上写的层高,多半是量到梁底或者屋脊的,能放货的高度要从屋架下弦、喷淋管和喷头、灯具、风管、桥架里最低的那一处往下算,喷头下面还得留出喷淋标准要求的净空。合同上写 6 m、实际只剩 5 m 上下的厂房并不少见,所以每一跨都要实测。

消防这块,土耳其的建筑防火条例要求自动喷淋按 TS EN 12845 设计。需要强制装喷淋的情形有好几种,总面积超过 1,000 m²、生产或存放易点燃、易燃物质的建筑就是其中之一。条例里讲地震区喷淋管道抗震支撑时,用的还是旧的地震分区说法,现行的 TBDY 2018 则是按 AFAD 地图逐个场地取地震参数,所以具体怎么做,要按场地参数、TS EN 12845 和主管部门的审定来。要不要加货架内喷头,由有资质的消防设计单位按适用版本的 TS EN 12845,根据货物、包装、存储方式和高度来定,再报当地消防主管部门审查认可。厂房是租的,改喷淋之前先拿到业主同意。
地坪和柱网我们放在一起看。立柱的集中荷载要和地坪厚度、配筋、伸缩缝对得上,老厂房找不到竣工资料的,先做无损检测,要不要钻芯由结构工程师决定。料箱机器人各个机型定位方式不一样,但对地坪都有要求;穿梭车的轨道公差会把地坪的起伏放大。货架公差常引用的 EN 15620,管的是叉车或堆垛机作业的横梁式托盘货架、驶入式和悬臂货架,miniload、卫星车这类专用设备不在它的范围里,地坪本身的公差它也不管。所以地坪平整度和轨道公差,要让设备方给出具体数值,写进合同。柱距和设备模数对不上的话,货位会白白损失掉。
库要是放在楼上,还得验楼板。多层厂房楼上的设计荷载,有的只有 500 kg/m² 这个量级。按我们团队过去的项目经验,货架不高、箱子不重的料箱库,含通道折算的平均荷载大约 0.5 t/m²,立柱底下的集中荷载还要更高;层数多、箱子重的,就得按满载实算。托盘库的荷载通常高得多,上楼之前要做结构验算,多半得加固,或者干脆改放到首层。土耳其的建筑抗震条例 TBDY 2018(2019 年 1 月 1 日起施行)里没有单列货架条款,但第 6 章对固定在建筑上的非结构构件及其连接件的抗震设计有规定,按它的适用范围和豁免条件执行;EN 16681 也只管可调式托盘货架,所以料箱货架和四向车货架的抗震怎么验算,要和当地的结构设计方一起定。
层高 5 米能不能做自动化立体库?
自动化存储能做,但托盘堆垛机立体库在这个高度往往不划算。堆垛机有地轨、天轨和上部结构,托盘是常规高度的话,5 m 净高只能叠两三层,固定成本摊到每个托盘位上就偏高了,最后还是要按全寿命成本来比。举个典型算例:三层厂房,层高 4.5 到 5.8 m,单元重 800 kg,这种条件下楼层太矮,我们一般就不建议往堆垛机立体库的方向走了。

矮厂房我们通常只在下面几种方式里比:
| 方式 | 存储单元 | 适合的条件 | 不适合的情况 | 租赁厂房里搬迁难度 |
|---|---|---|---|---|
| 料箱多层穿梭车 | 600×400 等标准料箱 | 小库、出入库频次高;常规货架高度 4–24 m,4 m 以下为特殊配置 | 料箱尺寸杂、常改布局 | 中等:每层轨道加提升机,拆装后要重新调试 |
| 料箱机器人(ACR) | 料箱、纸箱 | 取箱高度按机型;订单波动大、要逐步加车 | 地坪差又改不了 | 较低:普通搁板货架,机器人可带走 |
| 四向穿梭车 | 托盘 | 每个 SKU 托数多、要分期加车 | 每个 SKU 一两托又要任意快速取出 | 中等:轨道和提升机要重装 |
| 托盘堆垛机立体库 | 托盘 | 有效净高明显高于 6 m | 有效净高低于 6 m | 高:地轨和锚固通常要重做 |
| 垂直回转柜 / 垂直升降柜 | 小件、刀具、电子料 | SKU 多、单件小、按件拣 | 整箱、整托大批量进出 | 较低:整机可拆装移位 |
| AMR 加普通货架 | 料箱、纸箱、托盘按车型 | 主要省搬运,上下架靠人工或叉车 | 存储密度是主要矛盾 | 低:货架不动,车辆可带走 |
料箱多层穿梭车一般每条巷道每层一台车,料箱层间距只有几百毫米,同样的净高能叠的层数比托盘多得多,适合层高低、出入库频繁的小型料箱库。它的常规货架高度是 4–24 m,低于 4 m 就要做特殊配置。举个典型算例:可用净高 3.5 m 的洁净料盒库,要放 1,400 多个料盒,每小时要 700 次存取。这种条件可以用 6 条巷道的多层穿梭车,货架做 5 层,一共 1,500 来个货位。代价也明摆着,每层都有轨道,巷道的节拍上限由提升机决定,以后想改布局很麻烦。
料箱机器人在地面上跑,自己升降取箱,配的是普通搁板式货架。能取多高要看机型,常规型在 8 m 以内,还得扣掉喷淋净空。多加几台车能提处理量,但工作站、充电位和拥堵都会限制它,加到多少合适要用仿真确认。租来的厂房、业务还说不准的项目,用它比较合适,前提是地坪满足机型要求。
存托盘把四向穿梭车拿来比的时候,我们会看含货托盘的高度、消防净空、每个 SKU 有几托、吞吐量,还有对存取选择性的要求。层高低的时候,它多出来的密度主要来自少留巷道,能多出多少托盘位,要按断面图算。
电子小件和多 SKU 零件,垂直回转柜或垂直升降柜是立体库很强的替代品。在小件多、SKU 多的场合,堆垛机料箱库在价格上很难跟回转柜比。两类柜子的最低安装高度、取货口和检修净空每个机型都不一样,净高偏低时要对着具体机型核。如果库容够用、麻烦主要在搬运,现有货架可以不动,只上料箱搬运 AMR,上下架还是由人工或叉车来做,AMR 只管货架区和工位之间这一段。
设备够快,整库却卡在拣选位
人工拆零拣选的料箱库,卡住整库的经常是拣选工位。设备能力按车和提升机算,可以做得很高,可每个出库的料箱都要有人拣、点数、扫码。
举个典型算例:料箱库放在二楼,净空 4.5 m,一期是 3 台多层穿梭车配 3 个拣选位。以后要扩到 9 台,设备这边算下来大约每小时 940 箱;可拣选位要是只加到 6 个,每人每小时按 60 箱算,整库也就 360 箱/h。到了这一步,该做的是加工位或者换拣选方式,再多买车没有用。
每人每小时 60 箱这个数,是按我们团队过去的项目经验取的,适用于每箱都要点数、扫码、拆包或者贴标签的生产物料拣选。电商一行一件、料箱连续到位的话,货到人拣选工作站每小时能处理几百个订单行。所以拣选能力最好按业主自己的订单结构实测。
算能力我们只看高峰小时,日平均数会骗人。我们一般让设计能力不低于需求的 1.2 倍(有的业主要求 2 倍),设备负荷率不超过 85%。入库、出库、补货、空箱回流要分开算,再看它们会不会挤在同一个小时里。比车辆数更早到顶的,往往是提升机和输送线的转向、合流节点。
租来的厂房,分期和退租要注意什么?
厂房是租的,租期和设备的回收期就要放在一起看。租期比回收期短,我们会优先推荐能拆装的料箱机器人、AMR 和柜式设备;轨道式系统也能搬,只是搬完要重新测量、调试。比方案的时候要算全寿命成本,搬迁和恢复原状的费用都算进去。
在租赁厂房里,最容易扯皮的是锚栓。土耳其地震活跃,货架一般要和地坪锚固,锚栓用哪种、要不要局部加强,按抗震计算和锚栓认证条件来定,但不管怎样都得钻孔。签设备合同之前,要和业主书面约定好:能不能钻孔,退租时孔洞怎么封堵,地坪恢复到什么标准,费用谁出。改喷淋、电力增容,也一样要业主点头。
矮厂房的项目,做分期反而比较方便。料箱机器人和四向穿梭车可以先装一部分车,以后再加;不过车多到一定数量,提升机、充电和拥堵会先到上限。提升机的位置和前端输送接口要一次留好,建成以后很难再改。WMS 和 WCS 按最终规模设计,第二期是加车、加货架还是加工位,等第一期跑出实际数据再定。
常见问题
层高才 4 米,还能上自动化存储吗? 料箱类的可以做,多层穿梭车、料箱机器人和垂直回转柜都能评估,只是多层穿梭车在 4 m 以下要做特殊配置。托盘堆垛机立体库在这个高度上很难算得过账。
仓库是租的,退租时设备能带走吗? 料箱机器人、AMR、垂直回转柜和垂直升降柜,一般都能拆走再装。多层穿梭车和四向穿梭车也能搬,只是轨道和提升机要重装、重新调试;堆垛机立体库的地轨和锚固通常要重做。
6 米左右的厂房存托盘,四向车和堆垛机怎么选? 两种都可以放进来比。在这个高度,堆垛机的天地轨和上部结构是固定的一笔,托盘为常规高度时摊到每个托盘位上偏高。最后还是按断面图算出托盘位,再看每个 SKU 的托数、高峰处理量、存取选择性和全寿命成本。
文中的算例都是典型工况示例;经验数字来自团队成员过去的项目,只作初步参考,具体以项目核算为准。
参考资料
- 土耳其《建筑防火条例》(Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik),第 96 条自动喷淋:https://www.mevzuat.gov.tr/MevzuatMetin/21.5.200712937.pdf
- 《土耳其建筑抗震条例》TBDY 2018,Resmî Gazete 2018-03-18 第 30364 号:https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
- AFAD 土耳其地震危险性地图(TDTH):https://tdth.afad.gov.tr/
- EN 15620:2021 Steel static storage systems – Tolerances, deformations and clearances(适用范围):https://evs.ee/en/evs-en-15620-2021
- EN 16681 Steel static storage systems – Adjustable pallet racking systems – Principles for seismic design(适用范围):https://knowledge.bsigroup.com/products/steel-static-storage-systems-adjustable-pallet-racking-systems-principles-for-seismic-design
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