自动化立库在冷库的适用边界

关键词　自动化立库冷库低温堆垛机适用边界货型标准化投资回收期

一、冷库立库与常温立库的差别

冷库的自动化立库和常温立库是两种设备。常温立库按常温工况选型，冷库要把结构、电气与润滑按低温重做一遍。库温降到零下 18 摄氏度以下，钢结构尺寸收缩，货架与堆垛机之间要预留比常温库更大的伸缩余量，设备验收时定位精度也要按低温工况重新标定。

差别还落在能耗与作业节拍上。冷库的门开一次就带走一部分冷量，立库的封闭巷道减少了开门频次，制冷负荷随之下降；低温下电池与润滑脂的性能下降，设备的连续作业能力要按低温工况重新核定。

二、低温环境下设备要做哪些适配

适配集中在材料与电气两处。堆垛机与输送机主体选用低温下仍有韧性的低合金钢，行走导轨配不锈钢防冰条，减速机与轴承注入低温合成油；电机内置加热器，启动前把绕组升到工作温度，避免低温启动时的电流冲击。

电气与传感设备集中布置在库外的常温设备间，库内只留防护等级 IP67 的低温型光电与 RFID。昆船智能在 2024 年年度报告中披露，公司累计开发 30 余种堆垛机，覆盖从 30 千克到 6000 千克的货物，从 200 毫米见方的小件到长达 8000 毫米的超长货物。

三、适用边界之一：货位规模

立库把货位往高处堆，单位面积的存储密度高于平库，收益要靠足够的货位规模与吞吐量来摊。冷库的立库单巷道出入库能力在每小时 50 托上下，设备按 24 小时连续作业设计。货位规模不够、日吞吐量偏低的冷库，设备利用率上不去，单托成本反而高于平库。

规模的上限由建筑条件决定。库内净高、柱距与穿堂宽度决定了货架能做多高、巷道能排几条，改造类项目受原有结构限制，可用货位数往往比新建项目少，堆垛机的提升高度也受层高约束。

四、适用边界之二：货型标准化

立库按单元货位存储，托盘与箱型的规格要统一。货型散乱的冷库，托盘尺寸不一、单托重量波动大，设备的取放动作就要频繁调整，效率和稳定性都受影响，货损风险也随之上升。

标准托盘是前提。冷库用托盘多为塑料或金属材质，尺寸与载重要与货架货位匹配；包装箱要能承压堆码，冷冻后箱体变脆的品类要单独设计货位。货型标准化程度低的冷库，先整理托盘与包装，再谈上不上立库。

五、适用边界之三：温区与建筑条件

立库适用的温区在零下 18 摄氏度到零下 25 摄氏度之间，深冷区到零下 60 摄氏度，设备的密封、润滑与电气要做更严的处理。温区越多，货架与穿堂的隔断越复杂，投资随之上升，温区之间的交叉污染风险也要单独管控。

建筑条件是另一道门槛。库体保温要用厚度 150 毫米以上的聚氨酯夹芯板，地坪抗冻要做防冻层，货架与围护结构之间要阻断冷桥。改造类项目的层高与柱网往往不满足立库要求，重新划分温区又要停机，工期与损失都要计入成本。

图 1　自动化立库在冷库的作业环节

六、冷库立库的投资与回报

冷库立库是重资产。一座万吨级低温库的建设成本按温度等级分档，深冷库的单位造价高于高温库。立库的增量投资在货架、堆垛机与信息系统上，设备单价高于常温机型，项目周期也长于常温仓。

回报来自人工与能耗两项。立库在零下 18 摄氏度可连续作业，替代低温区的人工，作业人员需求大幅减少；封闭巷道减少了库门开启频次，制冷负荷下降。回收期取决于吞吐量与货位利用率，两者都达标时投资才能摊开。

七、行业规模与渗透

冷库的自动化改造放在整个冷链规模里看。中国物流与采购联合会冷链物流专业委员会的数据显示，2024 年全国冷链物流需求总量为 3.65 亿吨、同比增长 4.3%，总收入 5361 亿元、同比增长 3.7%，冷库总量约 2.5 亿立方、同比增长 9.65%。

自动化设备的渗透还在早期。中国物流与采购联合会第七次全国物流园区调查显示，运营园区中建有冷藏冷冻库房的比例为 38.1%，配备智慧物流设施设备的园区占比为 68.3%，其中多数只配置 1 项到 2 项设备。

图 2　2024 年冷链物流主要指标增速（%）

八、自动化立库在冷库的落地案例

万纬天津东疆港冷链园区在 2022 年全面运营，园区占地 150 亩、总库容 15.3 万托。园区内两栋自动化立体库采用瑞仕格的仓储自动化方案，配备 24 台 UniStore 双深位堆垛机与超过 77000 个托盘货位，支持冷库 100% 黑灯作业，作业过程不需要人员进入低温区。

运行数据说明了低温立库的效率。这套系统在零下 18 摄氏度恒温环境下作业效率达到 190 托/小时，峰值 324 托/小时，是人工操作效率的 2 倍到 3 倍。万纬嘉兴平湖冷链园区的单层自动化立体冷库配自动化堆垛机，上下架效率达 300 盘/小时，园区年冷链流通量 150 万吨。

图 3　万纬天津东疆港立库运行指标

九、装备企业的收入结构

冷库立库的设备与系统由集成商交付。音飞储存 2024 年实现营业收入 14.43 亿元，新签订单总额 14.76 亿元，业务覆盖新能源、食品冷链、纸制品等领域，其中堆垛机产品收入 1.68 亿元、自动化系统集成收入 10.05 亿元。

北自科技 2024 年实现营业收入 20.62 亿元、同比增长 10.64%，归母净利润 1.70 亿元、同比增长 9.58%，当年成功实施 22 个金额大于 3000 万元的大型项目，对应收入 12.95 亿元、占主营业务收入 62.84%，截至年末在手订单 45.51 亿元。

图 4　两家装备企业 2024 年收入（亿元）

十、自动化立库在冷库的适用边界

自动化立库在冷库的适用边界由三项条件决定，货位规模、货型标准化与温区条件。货位规模与吞吐量决定了投资能不能摊开，货型与托盘标准化决定了设备能不能稳定运行，温区与建筑条件决定了改造成本的高低。

三项条件都满足的冷库，立库把人工与能耗两项成本压下来；条件不满足的冷库，先做托盘与包装的标准化，再评估项目。低温设备的适配已经成熟，设备进入下一个项目靠的是同温区里跑出的稳定运行记录。

图 5　冷库立库的三项适用条件

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