川崎碼垛機(jī)器人應(yīng)用：堆垛土壤和覆蓋物的袋子

項(xiàng)目概述

在大多數(shù)工廠中，生產(chǎn)線末端流程是自動(dòng)化的熱門候選者。符合人體工程學(xué)的具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)和簡單、重復(fù)的動(dòng)作相結(jié)合，使工人覺得它們很乏味，而且通常很容易編程。這些因素也可能導(dǎo)致代價(jià)高昂的勞動(dòng)力短缺。

然而，在園林綠化行業(yè)中，將土壤和覆蓋物的碼垛袋碼垛一直是一個(gè)相對(duì)難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過程。事實(shí)證明，將輕質(zhì)、超大尺寸的塑料袋安全地、無懸垂地放到托盤上對(duì)機(jī)器人和人類工人來說是一項(xiàng)挑戰(zhàn)——尤其是在進(jìn)行了數(shù)小時(shí)的體力勞動(dòng)之后。

為了解決這個(gè)問題，位于丹佛的集成商N(yùn)OVA Automation設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，使景觀材料制造商能夠避免托盤懸垂，并將工人重新部署到更人性化的工作中，同時(shí)在勞動(dòng)力短缺的情況下提供一致且可靠的碼垛流程。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

消除托盤懸垂

實(shí)現(xiàn)一致的碼垛率

將員工重新部署到更人性化的角色

為了降低運(yùn)輸成本，制造商不得不用八英尺高的托盤從地板到天花板裝滿送貨卡車。人工要達(dá)到這種托盤高度，他們必須將袋子從 8 英尺的手動(dòng)堆垛箱頂部放到托盤上，這樣可以防止袋子從托盤上滑落。由于袋子掉落，無法遵循特定模式，導(dǎo)致托盤不穩(wěn)定、不規(guī)則。

對(duì)于人類工人來說，堆疊超大塑料袋的景觀材料并不是一項(xiàng)符合人體工程學(xué)的任務(wù)。在八小時(shí)輪班的過程中進(jìn)行體力勞動(dòng)后，疲勞自然會(huì)出現(xiàn)，并且長時(shí)間進(jìn)行這種類型的重復(fù)性運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來明顯的受傷風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)任務(wù)的艱巨性導(dǎo)致員工保留率低，從而導(dǎo)致碼垛率不一致和機(jī)器閑置。

“每天堆放 8-9,000 個(gè)袋子并不容易，”Florida Wood Recycling (FWR) 的所有者 Harvey Schneider 說，該制造商每天在其設(shè)施中使用 NOVA Automation 的解決方案。“這是一項(xiàng)艱巨的工作，因此很難讓工人繼續(xù)從事這項(xiàng)工作。”

解決方案

安裝在佛羅里達(dá)木材回收 (FWR) 的全自動(dòng)終端解決方案

系統(tǒng)使用由 NOVA Automation 設(shè)計(jì)的川崎 CP300L 高速碼垛機(jī)器人和自動(dòng)碼垛堆垛箱

為了解決這些行業(yè)范圍內(nèi)的問題，NOVA 設(shè)計(jì)了一個(gè)全自動(dòng)碼垛單元，他們能夠?qū)⑵浒惭b在 FWR 的設(shè)施中。集成商將手動(dòng)堆疊箱概念自動(dòng)化，用于 CP300L 碼垛機(jī)和其他生產(chǎn)線末端設(shè)備。

首先，容積式進(jìn)料器和成型填充和密封機(jī)用相同數(shù)量的產(chǎn)品填充袋子。裝滿后，使用熱空氣密封袋子，然后進(jìn)入傳送系統(tǒng)。產(chǎn)品調(diào)節(jié)傳送帶將袋子壓平以便于堆放，然后步調(diào)傳送帶將它們傳送到 CP300L 機(jī)器人的揀選位置。

NOVA 正在申請***的自動(dòng)碼垛堆垛箱從托盤下方開始，托盤位于傳送帶上，當(dāng)產(chǎn)品堆積在進(jìn)料傳送帶上時(shí)，托盤大約升高四英尺。機(jī)器人按照編程模式將袋子單獨(dú)堆放在托盤上。一旦袋子到達(dá)箱子的頂部，它會(huì)再上升四英尺，達(dá)到整個(gè)托盤高度，機(jī)器人繼續(xù)堆疊。成品是一個(gè)沒有懸垂的穩(wěn)定托盤，可用于塑料包裝和卡車裝載。

Kawasaki CP300L 機(jī)器人的功率、可靠性和行業(yè)***的速度使其成為 FWR 應(yīng)用的***候選者。CP 系列機(jī)器人在各行各業(yè)推動(dòng)生產(chǎn)線末端和配送流程的靈活自動(dòng)化，并支持***高的生產(chǎn)線效率。CP300L機(jī)型擁有***輕的***大負(fù)載能力，其吞吐量是CP系列碼垛機(jī)器人中***高的。

與川崎的多次積極體驗(yàn)也在 NOVA 的選擇中發(fā)揮了作用。

“我們想要一個(gè)合作伙伴，而不僅僅是一個(gè)供應(yīng)商。Kawasaki Robotics 一直是我們一直在尋找的合作伙伴，并且合作每天都在加強(qiáng)，”NOVA Automation ***執(zhí)行官 Paul Wegman 說。“將此與川崎的支持、服務(wù)和出色的產(chǎn)品線相結(jié)合，我們對(duì)我們的關(guān)系感到非常滿意。”

結(jié)果

CP300L機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間長達(dá)18小時(shí)/天，碼垛速度高達(dá)22包/分鐘，實(shí)現(xiàn)了18包/分鐘的產(chǎn)量。

員工重新部署到設(shè)施中的其他角色

客戶***大化托盤高度，從而提高運(yùn)輸效率

自動(dòng)碼垛堆垛箱消除了懸垂并允許擴(kuò)展托盤堆垛

FWR 目前擁有一條自動(dòng)化碼垛線，兩條仍由人工操作。由于他的公司所取得的成功，施耐德正在考慮在今年年底前實(shí)現(xiàn)另一條生產(chǎn)線的自動(dòng)化。

FWR 的 CP300L 機(jī)器人目前每天至少運(yùn)行 9 小時(shí)。在他們繁忙的春季期間，它每天運(yùn)行長達(dá) 18 小時(shí)。它能夠以高達(dá)每分鐘 22 袋的速度碼垛，平均每分鐘輸出 18 袋。這與兩個(gè)人類工人加起來的速度大致相同。

在自動(dòng)化之前，袋子堆垛過程需要兩名工人在整個(gè)班次中進(jìn)行劇烈、重復(fù)的動(dòng)作。現(xiàn)在，這些工人在 FWR 工廠的另一個(gè)區(qū)域努力工作，在那里他們的技能得到了更好的利用。該機(jī)器人可靠且始終如一，F(xiàn)WR 不再需要支付加班費(fèi)，或者如果員工不上班就停止生產(chǎn)。他們還避免在發(fā)生故障時(shí)向工人支付工資。

“在自動(dòng)化之前，如果我們的另一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障，我們必須花錢請人閑置，而另一臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)并運(yùn)行，”Schneider 說。

雖然它對(duì)土壤和覆蓋物行業(yè)來說相對(duì)較新，但生產(chǎn)線末端自動(dòng)化是一個(gè)由數(shù)百個(gè)積極例子支持的既定概念。對(duì)于 NOVA Automation，F(xiàn)WR 的應(yīng)用是他們在超過 25 年的業(yè)務(wù)中推動(dòng)的眾多成功的機(jī)器人碼垛應(yīng)用之一。

“這已經(jīng)被證明過；（自動(dòng)碼垛）并不新鮮。每個(gè)應(yīng)用程序都是不同的，但這不是一個(gè)全新的想法，”NOVA 工程總監(jiān) Voit Karpala 說。“技術(shù)已經(jīng)發(fā)展，因此碼垛是機(jī)器人的理想應(yīng)用。”