人工碼垛需要工人連續(xù)數(shù)小時(shí)彎腰、拾取和轉(zhuǎn)動(dòng)身體。隨著時(shí)間的推移，這種不符合人體工程學(xué)的任務(wù)會(huì)造成重復(fù)性肌骨勞損，危及工人健康并增加勞動(dòng)力成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在美國，過度勞累和重復(fù)運(yùn)動(dòng)在工傷事件中的占比分別達(dá)到了24%和8%*。人工碼垛成本也很高昂，而且還限制了碼垛的處理量和質(zhì)量。
優(yōu)傲機(jī)器人(Universal Robots，以下簡(jiǎn)稱為UR)指出，如今，制造商面臨雇傭和留住熟練勞動(dòng)力的難題，在這種背景下，使用協(xié)作機(jī)器人將工人從碼垛任務(wù)中解放出來無疑是一種很好的選擇。UR的一些客戶發(fā)現(xiàn)，協(xié)作機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的碼垛系統(tǒng)可以作為吸引新工人的有效工具，因?yàn)檫@種系統(tǒng)不僅可以改善人體工學(xué)，還具備安全靈活的顯著特性。
傳統(tǒng)的工業(yè)碼垛系統(tǒng)缺乏靈活性
傳統(tǒng)的工業(yè)碼垛系統(tǒng)已存在數(shù)十年之久，但這些系統(tǒng)缺乏靈活性，難以重新配置，因此并不適合高混合/小批量和季節(jié)性波動(dòng)生產(chǎn)。傳統(tǒng)系統(tǒng)還需要設(shè)置圍欄，占地面積大，操作費(fèi)時(shí)，并需要外包專業(yè)人員進(jìn)行編程和維護(hù)。而且，就算不考慮持續(xù)維護(hù)和編程成本，僅初始資本支出就超出了大多數(shù)中小型企業(yè)的預(yù)算。
傳統(tǒng)碼垛自動(dòng)化的一個(gè)缺點(diǎn)是需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)流程的每一部分進(jìn)行編程，包括堆垛模式。隨著電子商務(wù)的興起，用于零售和倉庫設(shè)施的定制化、小型托盤的需求增加，對(duì)碼垛自動(dòng)化輕松編程和重新編程的能力變得不可或缺。
協(xié)作機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的碼垛機(jī)投資回報(bào)期更短
在與基于工業(yè)機(jī)器人的傳統(tǒng)碼垛系統(tǒng)比較時(shí)，協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用方案展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。首先，協(xié)作機(jī)器人的總擁有成本比傳統(tǒng)機(jī)器人碼垛機(jī)要低得多。這是因?yàn)榛趨f(xié)作機(jī)器人所需的資本投資更少。此外，協(xié)作機(jī)器人易于部署和編程，從而大幅減少了停機(jī)時(shí)間和部署成本，在多數(shù)情形下，幾乎消除了與傳統(tǒng)自動(dòng)化相關(guān)的編程和工程成本。
勞動(dòng)力短缺沖擊了幾乎所有制造業(yè)。幸運(yùn)的是，協(xié)作機(jī)器人為解決這一問題提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式。此外，UR的協(xié)作機(jī)器人比傳統(tǒng)自動(dòng)化要靈活得多， 這意味著這些協(xié)作機(jī)器人可以輕松在各種應(yīng)用中部署和重新部署，為碼垛作業(yè)創(chuàng)造額外價(jià)值。UR的協(xié)作機(jī)器人通常在短短6-12個(gè)月內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)(ROI)。
UR合作伙伴Robotiq公司的高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Nicolas Lauzier表示：“一般來說，協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)在于其靈活性，在碼垛作業(yè)中，這種優(yōu)勢(shì)尤為明顯。靈活性在當(dāng)今的制造業(yè)中尤為重要，因?yàn)楫a(chǎn)品總是在不斷變化，對(duì)更多定制、更多選擇、更多顏色、更多風(fēng)格的需求也越來越多。自動(dòng)化必須具備靈活性，才能應(yīng)對(duì)全球制造實(shí)踐中的這些變化。”
通過UR+實(shí)現(xiàn)碼垛
UR+是一個(gè)全面的機(jī)器人行業(yè)外圍設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)，包括軟件、視覺系統(tǒng)和配件(如夾具等)， 旨在實(shí)現(xiàn)與UR的協(xié)作機(jī)器人無縫集成。UR和合作伙伴已開發(fā)出一系列易于部署的以碼垛為重點(diǎn)的應(yīng)用套件，為用戶提供啟動(dòng)碼垛應(yīng)用所需的所有硬件和軟件。此外，近期發(fā)布的增強(qiáng)型UR10e具有12.5千克有效載荷，擴(kuò)展了更多碼垛的可能性。
德國公司MBO Postpress Solutions將UR10e協(xié)作機(jī)器人整合進(jìn)了其CoBo-Stack堆垛協(xié)作機(jī)器人系列中。MBO的CoBo-Stack由增強(qiáng)型UR10e驅(qū)動(dòng)，是一種協(xié)作碼垛解決方案，專為處理成堆的折疊紙頁而設(shè)計(jì)，如手冊(cè)和書籍生產(chǎn)中的半成品。一名操作人員可以利用軟件控制兩臺(tái)CoBo-Stack。CoBo-Stack能夠與所有領(lǐng)先的折頁機(jī)品牌兼容，并結(jié)合了高科技特性，例如顯示實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的光學(xué)和聲學(xué)傳感器以及強(qiáng)大的舉升能力。
歷經(jīng)考驗(yàn)的碼垛能力
借助協(xié)作機(jī)器人，從國際品牌到小型家族式制造商，甚至是代工包裝企業(yè)，各種規(guī)模的公司都能實(shí)現(xiàn)碼垛自動(dòng)化。自UR協(xié)作機(jī)器人首次在碼垛應(yīng)用中部署已有十多年的時(shí)間，在這段時(shí)間里，UR的技術(shù)已為制造商提供了切實(shí)成果。
例如，在歐萊雅印度公司的浦那工廠，在人工生產(chǎn)線末端操作中，操作人員在8小時(shí)的輪班工作時(shí)間內(nèi)要提起大約18,700磅的產(chǎn)品。出于對(duì)人體工程學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂，歐萊雅印度公司部署了UR10協(xié)作機(jī)器人來處理碼垛任務(wù)，以改善工人健康和安全，并通過節(jié)省更換托盤的時(shí)間，將工廠的整體設(shè)備效率提高了5%。
聯(lián)合利華的波蘭卡托維茲工廠專門負(fù)責(zé)茶葉包裝工藝，部署了UR10協(xié)作機(jī)器人來處理碼垛任務(wù)。在部署協(xié)作機(jī)器人之前，操作人員需要花費(fèi)大約70%的時(shí)間進(jìn)行包裝，30%的時(shí)間進(jìn)行碼垛。在8小時(shí)的輪班工作中，協(xié)作機(jī)器人能夠碼垛大約1,100個(gè)箱子，工廠的產(chǎn)量和生產(chǎn)力進(jìn)而得到了提高，操作人員現(xiàn)在能夠騰出時(shí)間來專注于更符合人體工程學(xué)的任務(wù)。
《利用優(yōu)傲機(jī)器人，輕松完成碼垛》白皮書已經(jīng)上線，深入研究了夾具和有效載荷因素，審視了常見碼垛配置的利弊，并探討了UR+生態(tài)系統(tǒng)提供的應(yīng)用套件和軟件。掃描下方二維碼即可下載白皮書。
（轉(zhuǎn)載）
