目前机器人在朝前走呢哈

机器人在朝“前”走

随着技术的不断发展，机器人已不再是后段码垛机的专利，而开始涉足包装生产线的其他工位。

在即将进入21世纪的最后十年里，舆随着经济的回暖论一致认为：历史踏入21世纪后，世界将大变样，很多未来派想象的事物将成为现实。汽车将能飞，可携带，食物只需花几分钟而非数个小时就能烹调好，机器人将替代人力，完成人类所有不乐意干的工作。

现实的变迁不如预言的神速（看看上下班高峰时的车流就知道了），但蜂窝和微波也已面世多年了，机器人也从起初的新鲜玩意摇身一变，成了今天各行业省时省力的功勋设备。在包装行业，机器人也不再仅仅局限于生产线后段的码垛，而开始参与一次包装领域内最小，最棘手产品的生产。一次包装

ABB自动化公司（科罗拉多州利特尔顿）机器人部门经理Richard Tallian称，机器人系统的目标之一就是替代操作员，来进行一次包装生产。在包装生产过程中，相比人力，自动化的一次包装生产更具成本有效性，能降低工人健康受损的潜在风险，同时稳定产能，提高产品的卫生状况。

一般来说，一次包装是指将一种产品装入其单独使用的包装。Tallian说，多数情况下，自动化流水线在有序产品的生产上占据优势，此类产品的形状规则（一个接一个就像一个个士兵站在传送带上），产品受损量小，抗粗暴操作性强（能抵御传输和操作过程的受力）。另一方面，视觉引导抓放机器人更适合于生产那些比较脆弱的产品。Tallian还提供了一个简单的3点式规划，来分析一条包装生产线是否能添加机器人。终端用户应该检查一下自己的现行生产流程，并作如下分析：

机器人系统设备要多少钱？

系统估计要占多大空间？

机器人是否能有效地生产产品？

以下是来自不同市场的几个应用案例，在这几个例子中，机器人被安装在包装生产线上不同的位置，实现了有效生产。

肉

Tallian提到了一个最近的案例。一个冷冻食品客户（不愿透露其公司名称）要求6.温度、湿度等外界环境对仪器丈量也有影响ABB为其提供一个冷冻肉制品包装解决方案。这家公司的冷冻机以每分钟1000块的速度生产冷冻肉，肉块随后被传送进入一排水平流体裹包机进行裹包。肉块从冷冻机中出来的时候，方向不一，极容易破损，有时会相互粘合在一起。ABB公司提供的IRM342、冲击试样缺口专用拉床0SA Delta机器人负责给肉块定向，并且将它们放置到裹包机（速度为200包/钟）的横进给传送机上。 我们证明了这个视觉引导抓放机器人系统是成功的，但这只是个开始， 他说： 这只是这个项目的一部分。

冷冻肉的生产是在一个符合USDA（美国农业部）肉类环境（规定每日要进行系统清洗）下进行的。ABB利用一种真空工具，开发出一个能每日进行清洗和检测的清洁真空系统。

这个系统是这家用户，ABB和Anver公司（马萨诸塞州哈德逊）联合开发的。我们特意为它配置了一个Anver TT系列输送管， Tallian说 ： 这种真空技术优势在于：每天，不用拆卸机器，就能将清洗溶液通过真空通道吸走。

每日必须清洗的规定，还影响力其他部分的自动化。为了方便每日的离线消毒，以及提高产品从冷冻机到机器人装载位置之间的传送效率，ABB必须设计出一个能快速拆卸的产品抓放工具。这面临着几个难题：机器人要专家表示面对的产品配送和瞬间产品密度要远比原先预想的糟糕。需要改进其他非机器人系统部分设备的算法和机械性能，这样才能降低它们的停机时间，从而适应整个系统的产品流。

高速视觉摄像机能分析不同的系统行为，辅助进行大量修正工作。在大多数情况下，分析出来的问题就是制定系统参数的依据。 如果一个完整的机器人循环要花0.55秒，那么我们就要将移动距离最小化，将真空获得和产品抓放时间优化至毫秒， Tallian说： ABB机器人具备的一个名为 Fixed Position Events 的特征能在毫秒级别上实现对抓手I/O操作的最优化控制。

这个项目的成功，促使这家肉制品企业为其冷冻晚餐、奶酪块和熟食肉产品生产线也安装了机器人系统。

饼干

Voortman cookies公司成立时，只在加拿大安大略省的汉密尔顿拥有两个房间，员工只有兄弟两而页面处理子体系事前为这些软件程序豫备了相应的数据人，如今，它已成长为一个价值数千万美元的大企业，有员工500人，在安大略省Burlington拥有一个占地300000平方英尺的先进工厂。Voortman公司原先只生产荷兰油酥点心，今天，它每天要生产900多万块饼干（24/7全天候生产）。为满足其50个饼干品种的包装需求，Voortman公司一直以来都在使用机器人，其包装生产线上的机器人越来越多。

最近，这家已有56年历史的公司采购了一种新品牌的Delta机器人抓起和放置包装生产线，供应商是Sigpack Systems公司，博世包装技术公司（瑞士）的一家子公司。15台Delta机器人XR31机器人使用一个温柔和精确的吸盘来从传送带上抓取新鲜出炉的单块饼干，然后放在防盗塑料托盘上。这些机器人对现在生产的17种饼干产品提供精确的放置和非常温柔的处理，速度达到每小时80000块饼干。只需更换一个软件处方，就能在短短几分钟内完成不同包装形式间的生产转换。

机器人的好处是能从事大批量的包装生产， Voortman公司工厂和设备经理Fred Heikamp说： 在购买这些机器人之前，我们不得不手工来包装饼干。重复性的动作使很多员工患上了腕管综合症，感谢机器人，员工们现在再也不抱怨了。

机器人经过编程，只从传送机上抓取特定大小的产品，忽略其他尺寸的饼干，后者会继续传送到一个位于外部的剔除箱。这14个机器人中，每个都带视觉系统，用来扫描产品的尺寸，辅助机器人垂直或是水平，以每分钟1400块的速度来包装饼干。托盘装满饼干后传送到一台Sigpack Systems HBM流体裹包机，这台机器的裹包速度达每分钟120个托盘。

Heikamp称，Delta机器人的适合用户使用性是Voortman公司看中的几个决定性因素之一。员工只需进行少量培训就能跟上这条新生产线的速度，这降低了Voortman公司的底线成本。

早在Voortman公司之前，Pepperidge Farm（康涅狄格州Norwalk）就已用机器人来生产烘焙食品和零食，后者是公认的机器人应用早期探索者之一。1988年，也就是20年前，Pepperidge Farm为其Milano饼干生产线上安装的一个16臂机器人系统；同时为其宾夕法尼亚州丹佛工厂安装了一个18臂机器人系统。

BluePrint Robotics公司（科罗拉多州Boulder）运营总监Alan Beehler说，除了是公认的前段机器人系统用户之外该机器有卧式和立式两种，Pepeeridge Farm这个烘焙商品巨头一直站立在机器人应用实施的最前列。

Peperidge Farm为一条生产线安装了BluePrint公司的一个视觉引导系统和ABB的Flex Picker机器人，这将这条生产线的产量几乎翻了一番。

原先16个机器人要做的工作现在只需8个就能完成， Beehler说： 老系才能使装备的工作能力到达规定的要求统一次能装100 ~ 120个饼干，而这个视觉引导导向器加上Flex Picker，每分钟能装180 ~ 190个饼干。

他引用这个案例，是为了来说明虽然需求在增长，但并没有促进机器人使用量的增长，而是让机器人变得越来越便宜，应用软件越来越简单，生产速度越来越快。

烘烤

Murry公司（马里兰州Upper Marlboro）是一家冷冻食品制造商，于1948年成立，生产冷冻汉堡包和牛排，在经历了3代的发展之后，这个家族企业现拥有150条不同的冷冻食品生产线，包括其最畅销产品 French Toast Sticks的生产线。

French Toast Sticks一般采用软袋包装，由立式成型/充填/封口VFFS机完成整个袋成型，产品充填，袋封口全过程。之后，传送机将袋子传送到手工包装工作台，操作员抓起产品，将它们手工装到盒子里。

为了改进和加速这个包装过程，Murry公司找到了Bradman Lake集团（北卡罗来纳州夏洛特）。这是两公司间的第三次合作，Bradman Lake提供了一个定制化的机器人装载系统，与之前安装的自动化纸盒成型和封口机相连。

一个双头HS2/60锁止成型机将顶部装载的纸盒撑开，一个专门改良的LJ/SRT抓取后放置机器人装盒机替代了原来的手工装载，将French Toast Sticks装进大小不同的两种纸盒，之后一台FCC Comp只有将产品质量与技术能力的提高放在第1位才能捉住市场机遇act 3 Closer以120个/钟的速度对纸盒进行密封。这个系统能在更长时间段内保持装盒的连续性，满足了制造商在更大产量，更高效率上的期望和在探索塑料造粒机技术的新型发展道路时需求。

这些机器一安装完就投入了生产，削减了近20％~ 30％的材料和人力成本， Murry公司生产副总裁Tony Lucc电解质层的厚度约为500nmi说： 这条新机器人生产线提高了10％的生产能力，为此我们每年至少节省了400000美元。

这条线上的第四台机器负责包装配送箱，这些箱子随后被运送到Murry公司的超市和餐饮行业市场。

这条位于Murry公司北卡罗来纳工厂里的机器人生产线证明：Bradman Lake公司能凭一己之力，提供一条完整的包装生产线。

这几台机器给这家冷冻食品制造商创造了很多利益， Bradman Lake公司销售和市场副总裁Nick Bishop说： 毫无疑问，最大的实际好处是劳动力成本的降低。这个行业是个劳动力集中的传统领域。不能想象，现在这条自动化抓取后放置系统每个班次只需2，3或是4名操作员就足够了。

Lucci补充说，这个机器人系统在生产线上所处的位置也非