物流装车数字化改造、智慧化升级和服务创新，是国家中长期科技发展规划(2021-2035)的重要内容和现代物流发展的重点方向，也是流通体系中必不可少的重要环节和物流各功能之间能否紧密衔接的关键。国内物流行业智能装车设备的研发，都集中在液态物料方面，而垛装物料装车仍依靠传统的人工或半自动化机械完成，不仅效率低，劳动强度大，人工成本高，且料包易变形破损。国外发达国家垛装物料全自动装车设备价格高昂，且无法适应国内复杂的货车车型及装车工况。物流运行效率低，人工装车成本高已成为我国垛装物流行业亟待解决的关键瓶颈。
我国物流行业正面临着“机器代工”的关键转型期，在人口老龄化加重，人工成本显著增加和物流运行效率低下的叁重压力下，研发基于垛装物料的智能无人装车设备是必然选择。在石化、化工、水泥和饲料等以垛（袋）装物料为装卸单元的行业，要实现智能化装车，面临以下瓶颈亟待解决：一是针对不同装车方式及改装的非标货车，亟待研制适用所有公路货运车辆全场景覆盖应用的智能无人装车设备，填补行业空白；二是多品种多数量传感器数据格式差异及数据量大，数据实时有效融合处理难度大；三是包装袋外形尺寸差异导致集装箱运力浪费，增加运输成本；四是货车与装车系统对接精度差，装车系统泊车耗时长，泊车位置偏差大；五是随著遍布全球各地的用户量加大，亟待解决多设备控制系统集成，并与仓储管理系统（WMS）、ERP系统和MES系统互联互通，涉及算法复杂，统一平台控制实现难度大。
针对以上关键瓶颈，龙合智能装备制造有限公司联合中石化宁波新材料研究院有限公司、福州大学、泉州装备制造研究所等单位，以中石化宁波镇海炼化有限公司聚丙烯等垛装物料的智能无人装卸为工程背景开展科研攻关，通过研发垛装物料智能装车设备及控制系统，突破了基于不同类型和不同装车方式货车智能化装车技术的瓶颈，先后开发了后装式、上装式和侧装式三种垛装物料智能无人装车设备，并建立了垛装物料智能装车设备ECS控制系统云平台，形成了垛装物料智能装车整体技术。主要创新成果如下：
1.发明了基于不同装车方式的智能装车系统集群，采用双AGV并行作业、移动龙门旋转升降和滚动载板整进整出集装箱技术，在全球唯一实现了所有公路货运车辆全场景覆盖应用。
2.行业内率先突破了十余种数十个传感器海量数据融合的技术瓶颈，解决了不同传感器数据一致性差、计算复杂度高和系统可靠性低的难题，保障了正确、安全、高可靠地实现装车作业无人化。
3.独创了物料二次整形、自锁式防滑靴和推出挤压式机构，克服了普遍存在的标准集装箱自动装车时不能满载之弊端。
4.建立了液压驱动的非线性剪叉式推出机构与伺服电机+行星减速器线性位置补偿机构的速度反向同步协调控制数学模型，设计了装货AGV小车与集装箱瓦楞侧板之间位置的多传感器检测算法、货车沉降自动跟随控制算法，多车多任务协同调度算法，码垛自动识别、垛型自动调整及码垛堆叠排列成型技术和基于激光雷达泊车误差检测和异物检测的货车自动纠偏装置系统，大幅提高了装车作业效率，实现了行业内装车零破包率的突破。
5.行业内率先开发了智能装车设备控制系统ECS云平台，实现了用户和装车设备管理、远程调试和软件升级、远程控制、数据存储和设备故障预警等功能。
研究成果先后被认定为国家级和省级首台套重大技术装备，并列入国家和福建省重大技术装备推广应用导向目录、福建省工业和信息化重点新产品推广目录（2021年度第一批和第二批）。迄今为止，成果完成单位累计实现新增收入10.8262万元，新增利税3.3491亿元。产品应用于石化、粮食和化肥等行业，解决了装车效率低，人工成本高的技术难题，与人工+叉车装车模式比较，新产品装车容量提高了10%，装车效率提高1.5倍，装车破包率零，泊车时间缩短67%，装车成本降低80%，经济和社会效益显著，市场前景广阔。研究成果对增强国民经济发展的支撑保障作用，贯彻落实党中央、国务院关于构建现代物流体系的决策部署，提高物流效率、降低成本、改善工作环境，促进行业科技进步和提高行业竞争力具有重要的现实意义。
项目获得授权发明专利9件、授权新型专利27件，计算机软件著作权21件。主导制定行业和国家标准3件，参与制定国际标准1件。

1.中石化宁波新材料研究院有限公司  2.中石化宁波镇海炼化有限公司  3.万华化学（福建）有限公司  4.福州大学  5.泉州装备制造研究所  

1.杨 静  2.潘存云  3.张洪勋  4.彭恩奇  5.林仁兴  6.柳 翼  7.李秀军  8.史 鹏  9.张立伟  10.孙 波