托盘发展史，人类从体力劳动者走向全面自动化

托盘解决了很多货物同时搬运的效率问题,同时也解决了不同货物使用相同的标准搬运界面,前一个是解放了人力的机械化搬运,后一个是解放了人类的自动化搬运。——榕地小白

一、一块木头

托盘的全部历史,刚刚100年,这个看似平平无奇的东西,却极大改变了世界。

与爱迪生发明电灯、莱特兄弟发明飞机不同,托盘历史上并没有一位发明英雄,它是完全从实用主义出发被不同的人在不同的历史时期,逐渐优化到今天这个样子的,并且依然在发展。据估计,今天全球有近百亿片托盘在流转,我们生活中见到的几乎每一件东西,以及我们平常见不到的更多的东西,都是放在托盘上满世界跑,托盘,改变了世界的商贸格局,是无名英雄共同创造的人类伟大发明。

说起托盘,要从一块木头说起,垫木,英文叫Skid,人类使用垫木的历史非常久远,重的东西底下垫高架空,便于撬棍、或绑绳索抬动,以前伐木工人放置垫木,它的引申含义是滑动,打滑,雪橇下面的撬板也叫skid,直到进入20世纪,有了机械化搬运,人们发现在垫木上铺一层木板,上面可以堆放很多货物,一次搬走省时省力,于是最早的托盘,两条或三条垫木,上面铺上木板,也承袭了Skid这个名字,这种简易托盘,直到今天,仍在使用,专指单面简易托盘。

Skid使用离不开叉车,也就是动力搬运机械,这种能伸入垫木下面把整个货物抬起的装置,极大提高了货物运转效率,叉车、托盘相伴相生,成为物料搬运的一对两生花。

1923年Yale实验室制造的叉车

据考证,世界上第一个托盘发明专利是1924年,一位名叫霍华德·T·哈洛维尔的美国人提交登记的“货物提升平台”,如果把这项专利算作现代托盘的发明的话,到2024年刚好是托盘发明100周年。

真正的托盘,1939 年,老乔治·雷蒙德 (George Raymond Sr.) 和他的同事威廉·豪斯 (William House) 获得了第一个“运输托盘”transport pallet的专利。托盘从原始的Skid变成了专用的pallet。同时,液压托盘搬运车也是雷蒙德的专利之一。雷蒙德公司发展到今天,已成为电动叉车、电池、配件、货架等业务板块的集团公司,并入丰田纺机旗下。

老乔治·雷蒙德 (George Raymond Sr.)

二战期间的叉车和托盘虽然托盘在上世纪20年代就已经使用,但真正广泛使用要到第二次世界大战,二战是人类历史上第一次现代化战争,与以往战争不同的是,战争物资以超乎想象的规模在各大洲调动,火车、轮船、汽车、飞机尤其是大型运输机都上阵,以往靠人拉肩抗的搬运方式已经跟不上节奏,于是托盘和叉车开始广泛使用,有多大规模呢?我只举一个数字,二战结束时,在盟军的后勤基地澳大利亚,就留下200万片托盘的一个堆场,是不是很惊人。

战后盟军的物资堆场二战之后,世界各国开始在废墟上重建家园,大量货物开始流转,从战争中习得的后勤技术,开始在商贸活动中发挥重要作用,后勤学变成物流学,logistcs,开始成为一个学科,Materials Handling(物料搬运),开始成为一个行业,反映在托盘上,可以从托盘专利的出现看到一些发展轨迹,例如,

罗伯特·布劳恩 (Robert Braun) 于 1945 年获得专利的四向进叉托盘,美国出版大亨诺曼·卡纳斯 (Norman Cahners) 于 1949 年获得专利的单向托盘。

二、一个人

诺曼·卡纳斯 (Norman Cahners)和他的出版帝国,90余种杂志,其中《Variety》(综艺)杂志和《Publishers Weekly》(出版者周刊)影响非常广泛

提到托盘发展历史,这位诺曼·卡纳斯成为必然要被提到的人物,他不仅是托盘行业的开创者,也是整个物流装备行业的开创者,影响至今。

卡纳斯大学时可谓品学兼优,考入哈佛大学,还是个运动健将,入选过美国国家奥运田径队,1936年这一届正是历史上最臭名昭著的柏林夏季奥运会,卡纳斯因为参与抵制柏林奥运会而知名,并入选了哈佛运动名人堂。

二战期间,卡纳斯进入海军服役,参与了战争物资的后勤服务,并在其所在部门创立了《The Palletizer》即时通讯,托盘码垛机?很难想象二战期间会有托盘码垛机这种东西,我猜这个词更应该翻译为托盘码垛工、组盘者,无论如何,卡纳斯和他的通讯成为托盘这一新兴事物的有力传道者,他们不仅倡导托盘使用,而且投入到具体研发和使用环节,前述专利是这种开拓过程的一个投影。战后,海军让这份通讯和所附带的技术私有化,成为MHI,Materials Handling Inc即后来的美国物料搬运协会,至今已经是拥有800多会员的第一大行业资讯服务商,旗下杂志《Morden Materials Handling》(现代物料搬运)杂志,至今仍在发行并在行业内发挥影响。

卡纳斯本人在战后通过一家成功的杂志,转而收购其他相关的产业媒体和社会媒体,由此走上传媒出版大亨之路,离世前旗下有90多本杂志,其中不乏有世界范围影响的杂志。

现代物料搬运杂志,仍然是行业内最有具影响的杂志媒体

三、 托盘标准化

二战期间,盟军广泛采用48*48英寸(1.22米)的托盘规格,但并没有形成统一的制式,战后,加拿大和美国贸易往来频繁,有识之士开始意识到统一托盘标准的必要性,但取得共识并制定托盘标准一直到1960年代才有进展,1961年,国际铁路联盟(UIC)制定了标准化可互换的托盘协议,这一标准协议取得巨大成功,虽历经变迁和修订,至今仍是世界第一大托盘池协议标准,该标准制式的托盘,可以畅行五大洲,这就是著名的欧标托盘(1200*800*144mm),这个标准非常合理地发挥了木材的功效,又非常细致和具体化的规定尺寸、木板规格甚至钉子的数量和位置,使得每一片标准托盘都可以互换,极大促进了托盘的使用和共享,后来,欧洲托盘联盟更是流程化包括从山地选址、树种、培育、采伐、风干一直到锯木厂、钉制的一系列合理完善的产业生态,以及废旧托盘的二次利用产业,各种木作家具、碎木再制品等,可以说充分合理地利用了阳光土地和水的大自然赐予。

UIC认证标准托盘前文提到,二战后,盟军的物资堆场留下上百万片托盘,澳大利亚政府没有草率处置,而是将这一资产持续用于国民经济,直到1958年,这一资产池被布兰堡公司(Brambles)收购,CHEP的蓝色托盘开始在全世界流转。

布兰堡斥巨资将托盘池中较差的托盘进行收回和改造,推动了托盘标准化并进而对世界上其他托盘用户和国家产生影响。在“共享和重复使用”模式下,其托盘、板条箱和集装箱可供整个供应链中的多个参与者共同使用。这消除了客户购买和管理自己的托盘的需要,降低了资本要求和运营复杂性,同时减少了供应链中的浪费,成为共享经济的典范和先驱。

四、 塑料托盘&新材料托盘

最早的塑料托盘已不可考,可查到最早的塑料托盘专利发布于1967年

比较详细的塑料托盘使用记载来自通用汽车,1969年,通用汽车告诉他的供应商想使用塑料托盘,PDQ Plastics 开发了吸塑托盘并通过了通用汽车的各项测试,进入1970年代,这种Super D型托盘开始在GM获得大量使用。这个时代的塑料托盘生产商采用了多种制造方法,包括注塑、滚塑、吸塑和发泡注塑等。除了 PDQ Plastics 之外,另一个早期进入者是明尼苏达州莫拉的工程聚合物公司 (EPC),据说该公司在 20 世纪 60 年代末就开始生产发泡注塑托盘。

20 世纪 70 年代初,有许多企业进入塑料托盘生产领域。Armin Thermodynamics 于 1972 年开始在俄克拉荷马州断箭工厂开始制造滚塑托盘。同年。Menasha Corporation (ORBIS的前身) 推出输送机用塑料托盘,首次进入塑料托盘市场。

在接下来的几十年里,塑料托盘在提高刚度、强度和耐用性、减轻重量、设计复合材料、更好的物料搬运设备接口等领域,都取得了很大进展,但还没有对木托盘构成威胁,仅仅作为的补充,在一些诸如食品、医药等领域被使用,如前所述,完整高效的木托盘产业生态,塑料托盘的成本、性能等尚不足以形成替代。

时间进入21世纪,不仅国际贸易格局天翻地覆,人口结构也沧海桑田,随着劳动力成本一再升高,自动化、智能化的产业系统推陈出新,进入移动互联时代,物联网(IoT)概念的提出,托盘作为载体,其材料稳定性和耐用性受到挑战,传统的木托盘和注塑托盘各有利弊,但限制也是明显的,各国纷纷试验不同材质和功能的新型托盘,托盘的智能化信息化也在高速迭代发展。

荷兰Ahrma公司推出一款塑木复合托盘,表面喷涂了巴斯夫生产的一种特殊涂料,解决了材料的稳定性问题,这款托盘主打智能化,内置传感器不仅可以定位、报数,而且可以跟踪货物的压力、温度等数据,成为一个物流数据载体。Ahrma已获得巴斯夫投资。

RM2公司成立于2007年,于2016年推出互联网托盘,主体由纤维树脂材料制造,号称有非常好的环境适应性。物联网传感器数据通过 LTE-M 网络传输到云端,使托盘在室内和运输过程中的位置和状况可见,无需任何额外的硬件或 IT 开发。

RM2托盘上述是两家应用复合材料的例子,另一个发展方向,就是使用超高分子量塑料材料制造托盘,例如美国的IGPS公司和中国的我们,榕地作为托盘新技术和新材料创新性企业,也推出了超高分子量材料制造的托盘,希望通过其超强的抗冲击性、耐撕裂和可修复性,获得一种全生命周期成本最低的托盘品种,这种材料又是耐低温和耐紫外线的良好材质,所以环境适应性更好。

榕地登场,比钢托盘结实,比木托盘便宜。

我们认为,坚固稳定的硬件,才是智能化信息化可以托付的基础,比木托盘还低的多的使用成本,才是实现替代性的基础,经过多年的研发和测试,我们的托盘也获得业内专家“可以维修的托盘”“不需要维修的托盘”“最接近真相的托盘”等等评价,目前正在接受直接用户的检验。

五、 未来的托盘

“Logistics is all about pallets. Making them smart means making logistics smart——.Michael ten Hompel” (物流就是托盘,智能托盘意味着智能物流) 德国弗劳恩霍夫物流研究院迈克.霍普尔博士

随着全世界各国的产业升级,工业4.0、机器人、人工智能等概念不断推出,自动化系统对托盘的精度和材料稳定性要求不断提高,以及作为信息载体的智能托盘呼之欲出,我们认为未来的托盘应该有以下几类特征:

1. 稳定和结实的材料,这使得托盘既能适应现代自动化需求,又能具有稳定的生命周期,成为一种能信得过的硬件设施,一改以往廉价、易损和不稳定的形象。只有这样的硬件基础,附加在其上的智能化才是可能的和可行的。

2. 更加标准化和具备可互换性,为更大规模的社会共享奠定基础。物流既是托盘,一个国家的托盘社会化程度,决定了其物流发展水平,在这一点上,中国还有很长的路要走。

3. 托盘的智能化和联网是毋庸置疑的,但防盗、防毁是基础,托盘是社会共享资产,可以横跨大洲流动,保证资产安全,才有投资价值,这无疑是很大的课题。