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机器人解放工人是嘛

发布时间:2021-07-17 20:32:04 阅读: 来源:搅拌站除尘器厂家
机器人解放工人是嘛

机器人解放工人

Forbes巧克力公司用码垛机器人代替人工进行多层袋的码垛工作,消除了生产瓶颈。

位于美国Cleveland 市的Forbes巧克力公司已有100多年的历史,它目前的工厂也有15年的历史。作为向食品加工商提供配料的供应商,它的业务在不断扩大,这使得它的工厂空间开始显得不足。所以当公司管理层寻求从人工码垛转向自动码垛时,他们也只能根据工厂的地面空间来进行选择。

“空间显然是十分重要的,” Forbes公司的副总裁Keith Geringer说道:“我们可用的空间只为码垛机器人而准备,一台机器人是最合适的选择。”

最近几年中,公司的相关代表通过参加一些食品加工展会早已对码垛机器人的情况作了调研,所以公司在选择Fanuc Robotics公司的产品之前,也与另外几家供应商进行了联系。最后选定的Fanuc Robotics公司的设备是去年年底安装使用的。整个系统包括M-410iB型机器人、喂料传送带、托盘堆积传送带、包装袋处理加工设备和iPendant操作面板。

Forbes的目标包括两方面:一是通过消除人工码垛的瓶颈来提高生产效率;二是把员工从单调繁重的工作中解放出来。公司所用包装袋的重量从16磅到60磅不等,并且和故障排除、后固化和再生料的使用有四种不同的尺寸与样式,所以码垛机和包装袋加工工具必须要能适应不同的尺寸。

更重要的是,出于方便会计账务的目的,Forbes公司希望2003年底能够安装使用。“当时联系Fanuc公司时,我们解释了公司中的时间安排,” Geringer回忆说:“然后他们派了一名工程师到我们的工厂中考察,并作了一些测量。去所以不管车手有着怎样的骑行经验或希望取得怎样的骑行感受年十月初他们向我们提供了一个建议书。在我们认可之后,他们立即开始制造这套自动码垛系统,我们也提供了一些样本包装袋供他们进行测试。”

参加试机的Forbes公司代表原本以为自己工厂的员工就可以安装这套设备。但当他们看到这套设备时,他们决定还是请Fanuc公司来安装, 工厂员工在旁边予以协助。“然后Fanuc公司就开始安装工作,Forbes公司的员工则紧密配合。在安装过程中,Fanuc公司说明了每一件我们需要了解的事情,” Geringer说道:“实际上,工厂里还没有人接受过正式的培训。只有工厂经理今年冬天可能会接受一些高级培训。”

“这套系统的操作是如此的容易,甚至连我都可以做到。” Geringer开玩笑说。

要求

包装袋具有不同的尺寸,托盘的规格也有两种,这使得码垛机的设计比较复杂,Fanuc 的销售代表Steve LaMarre说道。例5. 图形曲线尺度自动最好化Auto Scale如,用于将空的托盘推送到装载位置的气压缸被设计成只接触木制托盘。这是因为当操作者准备托盘的时候,会把一个瓦楞纸托盘订到木制托盘上。这个瓦楞纸托盘的边沿有6英寸高,树脂传递模塑(RTM)是1种复合材料制造进程所以如果气压缸接触到它的话,就会造成损坏。工厂所用的托盘既有标准的美国百货制造商用的GMA托盘,也有略小一点的欧洲标准的托盘。

这个机器人是专为码垛设计的高速四轴机器人。它有三种规格,最轻的为160公斤。但LaMarre表示这已经足以满足Forbes公司的需要了。用于处理包装袋的部分有可以调节的钩齿,但LaMarre说Forbes公司的包装袋尺寸相差不是很大,所以不需要做什么调节。

“那么是什么促成了我们与Forbes公司的合同呢?”LaMarre说:“这是因为我们在这个地区有另外一个客户也使用与Forbes公司一样的包装袋,他们对我们设备与服务的推荐帮助我们得到了这个合同。”

系统如何工作

在Forbes公司的操作中,码垛机器人的操作者只需要简单地用iPendant操作面板设置包装袋的尺寸和内装的产品,再选择需要的码垛模式即可。另外,LaMarre说,在控制台的前部也有一些控制功能用来激活一个生产循环,但iPendant是基本的控制系统。

在Forbes公司的包装线上,包装袋先要通过一台包装袋压平机,然后再通过一台金属检测器,在进入自动码垛单元之前,包装袋还要经过一台由Loveshaw公司提供的贴标机,这台贴标机在包装袋上贴上一个产品识别标签,它通过添加项目号码、产品名称、使用率和成分说明来区分每一个包装袋,Geringer说道。有时也会在包装袋的标签上印上条码。贴好标签的包装袋由传送带送到码垛机的进料单元,它实际上就是一台辊式传送机。

进料传送机的长度很短,所以Fanuc不必太过于关心传送参数。由于它只能容纳很少几个包装袋,所以这些包装袋也不会变形。当包装袋到达拾取位置时,传感器会通知码垛机器人进行工作。传送机上的滚筒间距和侧轨在使得机器人拾取头很容易工作的同时,也保证了流畅的传送。

在这个操作之前,操作员已经准备好了一个带有瓦楞托盘的空货盘,然后系统把这个货盘送到正确的装载位置,接着,机器人的操作头就会拾取包装袋,并把它送到货盘上的相应位置,不断重复这个过程,直到货盘被堆满。机器人的操作头执行了三个动作:前两个动作是保持包装袋的平整并抓住包装袋,第三个动作是防止包装袋在运送过程中产生移动。

然后,控制台开始将装好的货盘从自动码垛工作单元送到拾取位置,由叉车将其运走。

先进的设计

通过Forbes公司提供的包装袋样本,Fanuc公司就能够开发两部分用于操纵码垛系统的软件。第一部分安装在独立的计算机上,称为Pallet Pro。这个三维软件实际上是一个仿真软件包,可以通过图标设置整个操作流程,包括系统如何操作以及如何在货盘上码垛。

第二部分是名为Pallet Tool的软件,是由机器人控制台使用的,这个控制台可以用来校正和控制iPendant面板的功能。根据Pallet Pro中包括的信息,Pallet Tool可以产生特定的机器人动作。此外,Fanuc公司针对Forbes公司的具体应用,又添加了一些额外的命令。

另外还有一个快速转换键,当Forbes公司需要增加新的位置或改动传感器时,这个快速转换键就可以发挥作用。这也允许Forbes公司添加任何新的码垛模式,因为有时新的客户会要求用新的码垛模式。

另外,码垛软件还必须考虑到美国与欧洲的货盘尺寸,因为我们进口的90% 的可可粉是用欧洲货盘的,我们需要继续用它们装出口的产品,Geringer说。这些欧洲货盘不仅比美国GMA货盘小一些,它们的滑槽也不一样,所以码垛机必须用不同的方式操作它们。

在码垛之后,再利用现有的设备进行拉伸包装,也就是用塑料薄膜罩在码好的货物上。

Forbes公司得到的回报

Forbes公司所得到的好处是产量提高了。即使我们的产量的增加并不是十分大,但我们目前的工作效率与以前使用人工相比是大大提高了,Geringer说道,并且还有继续增长的空间,因为我们目前的生产速度离码垛机的25袋/分钟的最大效能还差得远。码垛不再是一个瓶颈,目前的生产速度主要受到制袋工序的限制。

另外,Forbes公司现在的码垛高度有时可高达7英尺。过去我们进行人工码垛时,一个工人把重达60磅的包装袋所能扔到的高度是有限的。Geringer说,现在我们可以堆得更高一些,这样就可以节省货盘的使用数量。更重要的是,我们还节省了运输成本,因为我们大部分的运输都是按货盘数量收费的,而不管货盘的重量是500磅还是2500磅。通过这种方式我们也可以为客户节省一些费用。

他还补充说现在码好的货物更加整齐一致了,当然Geringer也没有收到来自客户的反馈。没有抱怨就是表扬,他说。另外他还补充说货物的破损率也降低了,但他不愿透露具体的数据。

有了这套设备,以前负责码垛的工人现在更加幸福了。我们没有因为增加这套设备而解雇一名工人,但我们确保他们工作得更有效率,Geringer说。以前我们不得不让码垛工人轮流工作,因为这项工作实在是太枯燥了,这也是为什么我们的工人对于这套设备给予了极大的热情的原因。我可以告诉你一个工人的背部伤病所花的费用要大于码垛机的成本。同时,新的码垛机对于参观Forbes工厂的客户来说,也是一个亮点。

另外,这套设备也使得Forbes公司恢复了对采用新设备的热情。几年前,一些新设备给我们造成了很坏的印象,所以我们不敢再去采用新设备,Geringer说,为了这个项目,Fanuc公司的员工工作十分努力,并且他们的服务也非常的好。

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