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通用型中型集装容器的发展趋势

在货物的集装运输手段上,集装容器一直沿着两个相对发展的路径进行演变。一条路径是作为大批量货物的集装箱集装手段,另外一条是以瓦楞纸箱为代表的单一产品

集装手段。从趋势来看,集装箱的箱型尺寸逐渐从开始的40尺发展到目前占主流的20尺,后来又逐渐出现12尺和8尺等更小的箱型,总体来讲箱型趋于越来越小。从具体产

品集装这条路径来看,集装的尺寸则是越来越大。从个体产品的打包,到一打或者两打产品集合打包到纸箱中,形成一个小的集装单元;后来人们发明了托盘,托盘把纸箱

二次集装为更大的物流单元。再之后,托盘与集装箱相,托盘加集装箱成了现代最主流的集装货运形式。

 纸箱托盘以及集装箱

但是集装箱庞大而笨重,仅仅适合远距离的干线运输,即使缩小到较小尺寸的集装箱,依然是门到门(door to door)的粗犷型集装手段。托盘的优势在于相对小巧灵活,可

以深入到工商业物流的终端,实现线边到线边(line to line)的作业。但是托盘又过于简陋,仅仅是一个载货平面,缺乏一个保护货物的箱体,因此高标准的运输中,托盘离不开

集装箱或车厢。基于这种情况,一种既有箱子的功能又具有托盘功能的集装容器的出现就成了必然。我们把种容器或者器具称为中型集装容器。此类容器的种类很多,我们重点

介绍的是能够普遍适用,具有发展前景的容器,我们称这类容器为通用中型集装容器(Universal Intermediate Container),简称UIC。

集装箱与UIC

作为集装的三大工具,集装箱、托盘和纸箱都有相当长的发展历史。相比来说UIC还是一个全新的概念,但是我们似乎能觉察到UIC有可能成为同样有价值的物流工具。因

此本文希望把这个概念简单梳理出来,以供大家进一步地研究。因为UIC依然处于发展的初期,我们并没有办法严格定义UIC ,但是目前普遍使用的UIC大体上有如下几个共性: 

第一、从体积上讲,目前的UIC基本上和一托货物相当,通常在一立方米左右,承载重量也在一吨左右。UIC体积的发展趋势倾向于更加小巧,载重能力也会逐渐偏轻,这

是为了适应高时效和多品种小批量的物流发展趋势的要求。

第二、UIC必须具有类似于托盘底部的结构。UIC是集容器与托盘一体,因此具有托盘的功能是UIC必须有的特征。UIC底部结构不但要满足叉车等操作,也要能适合立体货

架、传送带等特别需求。同时,新的物流技术也会要求UIC做出适应性改变。例如,传统的UIC底部插口的高度是10CM,所有的叉臂人工搬运车都可以操作,但是对于驶入式机

器人来说这个高度就不够了。必须提高到机器人可以驶入的高度。当然如果未来机器人做的更加扁平,高度缩小也有可能。

第三、UIC必须能够自堆垛。UIC通过纵向承载结构的设计,在堆垛过程中不需要货物本身来承载,通过自身结构空箱承载,并且箱与箱能够相互卡扣,保证稳定性。通常静

态仓储的堆垛高度不低于三层,运输时的堆垛不低于两层。

第四、除了底座外,箱体四周具有封闭或者半封闭外壁。理想的UIC应该是全封闭结构,但是目前因为减少自重需求或者一些货物需要通风等要求,因此暂时UIC不能做成全

封闭结构,但是未来新材料的出现和箱子本身具有环境调控能力之后,UIC完全可以做成全封闭结构,这是未来的发展方向。 

第五、UIC必须具有可折叠功能;除附件外,通常一体结构。为了减少空间占用和空箱的运输成本,UIC需要具有空箱可折叠功能。箱子的四壁多数通过铰链和底座相连,部

份设计箱盖也同箱体连为一体。但是有鉴于UIC概念正在形成阶段,也存在多片分体结构的包装方式,也暂定为UIC的一种。

由于历史的原因和区域相互隔绝的原因,UIC在不同的地区和领域发展出不同的形式。按照材质来讲UIC可以分为金属材质、塑料材质以及木质材料三类。金属类UIC主要以

网状箱子为主,典代表是仓储笼,仓储笼据说最早出现于日本,目前在日本用量较大,并且使用范围广泛。另外一类网箱是金属框架结合网片的形式,主要在欧洲应用广泛。目

前仅德国的EPAL共用体系里就有2000万只的保有量。另外以铁皮为箱壁的集装容器也在各行各业都有应用,特别在汽车领域,但是由于汽车业体系林立,尺寸难以形成统一,因

此并没有形成有规模的UIC品种。塑料类的UIC主要两种,一种为注塑工艺的卡板箱,卡板箱具有性能好、清洁、便于操作等特点,是最为理想的UIC产品,但是造价也比较高。

目前应用广泛的另外一种塑料UIC是塑料围板箱,围板箱严格意义讲不能算作UIC,围板箱由上盖、底托和中间围板三部分组成,分体结构的箱子缺乏身份性,同时难以管理。但

因为目前使用广泛,现阶段也暂时归类于UIC。




仓储笼




EPAL金属网箱





卡板箱

围板箱


除了单纯的金属类和塑料类容器之外, 目前这两种材料的组合UIC也得到了快速的发展。金属容器的最大障碍一是自身重量重,另外是金属的屏蔽作用影响IOT技术的实施,两

者结合可以取长补短。另外一种木质材料的UIC代表产品是木制围板箱,目前木制围板箱在农业领域应用广泛,但同时也能用在物流要求极高的汽车领域,例如,瑞典的沃尔沃汽

车整车厂指定的标准化容器是木制围板箱。木制围板箱是木托盘的延伸,也是分体式多片结构。

沃尔沃旗下的V-EMB系列

从长远来看,UIC必然如同集装箱或者托盘一样,通过各个区域和领域的现有容器的不断融合和影响,最终趋于最优的通用形式。从短期来看仓储笼的应用可能更为广泛,中期

铁塑组合的UIC有望普遍使用,但最终起决定性作用还要看是否有新材料的诞生和装卸技术的发展。

UIC一旦定型并广泛应用,社会的物流设施也将逐渐有利于UIC的使用,UIC必然将取代现有的集装方式,并且主导整个物流环节。在此不得不插一句,UIC作为中型集装容器是

相对于目前的集装容器大小分布划分,上有集装箱作为大型集装手段,下有纸箱或者零件盒等小型集装手段,未来通用集装容器的确切尺寸目前还不好确定。但是本文确信的是以目

前UIC为雏形的集装容器发展趋势是必然的。而推动UIC发展的因素我们可以大概归类如下几个方面:

第一、对于物流时效的追求。物流时效已经超过物流成本,成为客户第一考量要素,集装箱是海运时代的霸主,但是海运时效性太差,越来越多的产品将会转为空运或者本土化

生产,即使没有逆全球化的政治背景,从长远来看集装箱运输方式必然让步给更小的物流单元、更快速度的运输方式。无论是空运还是高铁运输,以及目前正在研究超高隧道技术,

都不可能让集装箱这样的庞然大物运行其中,更加小巧的UIC是使用此类高速运输的最佳载体。

第二、新型商业模式的推动。传统的商业模式考虑的是将货物批量地推送到社区的附近,然后通过大型超市分销到千家万户。现在的电商模式要求从生产端即对货物进行分拣,

平托盘在应对单一货物时候效率很高,但是对于多品种小批量的货物则显得力不从心,具有封闭功能UIC在配送多品种货物时具有托盘无法比拟的优势。UIC不单是一个集货平台,

也是一个临时仓库。

第三、物联网科技发展的推动。无人驾驶和物联网等技术的发展必然要求货物的智能化,只有智能的货物载具才能实现货物的智能化,提供载具与车辆,载具与载具之间的交互。

相对于平托盘,UIC具有更多技术实现空间。

第四、对货物品质的追求。 未来货物对环境的要求越来越高,对货物温度、湿度等状态的控制和监控需求,必须要在封闭的环境下才能实现,这也必然推动UIC的发展。

第五、对节能减碳的追求。UIC可以替换目前的一次性小包装,通过内衬的辅助,直接将简包产品或者裸包产品进行装箱。UIC也可以直接取代外部集装箱或者车型的保护,从而

大大降低重复包装和重复作业的频次,对节省资源降和低碳排放具有重大意义。



物流资产与物联网的衔接

由此可见UIC的远景是光明的,但是这并不意味我们坐等其到来就可以了。从上文可见,容器的发展具有一定自发性,甚至具有一定的盲目性,因此各个区域的发展方向各异。

国目前在此方面还处于引入,借鉴和吸收的阶段。因此,我们有必要通过梳理UIC的历史和现状,从纷繁中找到UIC发展的正确路径,从而减少不必要的弯路。当然在事物

发展的初级阶段,充分尝试各种可能会对后期的择优发展会有很大的帮助。因此我们倡导首先在学术上重视UIC概念的深化,保持前瞻性的研究。其次行业组织和国家规划部门要

对UIC的发展给与引导,在容器选型、容器标准和技术标准方面给予框架性的指导,对于能够推动UIC的普及和应用的组织或企业给与支持,UIC的选型和标准是国计民生的基础,

是新时代物流的“新基建”,应该给于5G建设一样的同等的重视。



来源:本文章已经在《上海包装》2020年8月正式发刊