托盘和脱码化应用

几十年来，机器人技术一直是制造业的主要技术。臂端工具、软件和视觉系统的改进已经将柔性机器人推向了制造业的下游，以执行码垛和去码垛任务。在制造之后，机器人还应用包装和准备这些包装的货物，通过将组件堆叠到托盘上进行分配的运输。

“我认为物流和分销申请中的令人兴奋的发展。最近的软件和抓握技术的增强有助于组装独特的定制内置托盘负荷的不同大小项目，“Fanuc Robotics America Corp.高级客户经理Richard Motley说（罗切斯特山，密歇根州）。

新包装的扩散和码垛和去码垛工作的人体工程学为制造商和分销商提供了更大的动力来部署机器人。码垛和去码垛应用显示出机器人行业持续增长的前景。

从难以灵活的自动化
施耐德包装设备有限公司(纽约Brewerton)的销售和市场总监Terry Zarnowski说，传统的码垛系统已经主宰了市场几十年，但集成商看到了转向机器人的趋势。“我们看到的最大趋势是从传统码垛机转向机器人。机器人码垛机提供了灵活性和能力，以最小或没有变化的不同库存单位(SKU)码垛。现有的传统码垛机正在老化，我们越来越多的客户要求用机器人取代传统系统。”传统的码垛机不能有效地处理多个sku。

直到相对近，Zarnowski说，一条生产线在几年的过程中运行了专用产品。“现在，我们看到可能在市场上只有一两年或两两次市场的更短的产品。制造商将改变关于产品的一些东西，或者包装，使该产品更适合消费者。“这些变化需要灵活性，这是一个特色，最老式的传统码垛机缺乏，说Zarnowski说。“码垛和脱码化应用程序已经确实起飞，是我们业务的最大增长部门。近年来，我们为这些应用运送了数百个机器人。“

由于传统的码垛机让位给基于机器人的码垛和去码垛，使用更小的机器人的过程不那么集中。“我们看到了码垛的分散化和更多的线尾码垛。我们看到了这种配置的趋势，也看到了在大规模码垛工作中使用更大机器人的传统配置的转变，”ABB公司消费行业经理Rick Tallian指出。这种配置使终端用户在系统设计中具有更多的通用性，并减少了在设备(如输送机)上的材料处理支出。”

新产品的新套餐
Intelleration Systems Inc.（吉尔特拉德系统公司）“包装类型在过去几年中发生了相当多的变化。这些新套餐越来越难以处理。包装正在远离刚性波纹套管。”

Wohlrab说，对消费者来说，更环保的包装和更理想的图形继续影响码垛和去码垛市场。“这些变化让人们转向了机器人。”Wohlrab总结道，机器人的速度一直在提高，在操作不太硬的包装时，它很快就会与传统的装箱码垛机竞争。

同样，FIPA Inc.(北卡罗来纳州凯里市)的总经理托马斯·赫恩登(Thomas Herndon)谈到，未来的产品将采用新型包装，由机器人来处理。“新包装设计和新产品必须处理好。那些设计新包装以吸引消费者眼球的人，并不是设计将包装捡起来的机器的人。包装材料正在发生变化，由于使用回收产品，包装材料变得更加多孔。消费者想要绿色包装。”

赫恩登开始关注新的托盘设计。“托盘本身也发生了变化，木质托盘减少，塑料托盘增多。用于冷冻食品的新型托盘允许空气流通，以确保托盘上的产品冷冻均匀。”和新的包装设计一样，Herndon说，新的托盘的开发人员没有考虑到塑料托盘将如何处理。“有些塑料托盘只是一个格栅，如果彼此卡在一起，就很难抓住边缘。”这些格子状的托盘不能被真空抓手抓住，而是需要更复杂的膨胀抓手来操作，Herndon说。

通过真空驱动的泡沫夹具可以从顶部抬起传统的木托盘，解释了Herndon。

同样，Adept技术公司(加州普莱森顿)的产品营销经理Sridhar Karnam也谈到了改变托盘配置的问题。“托盘越来越小。每条生产线不仅能够加工零件，而且能够将它们码垛以便运输。在过去几年里，终端用户一直在要求食品包装应用码垛机器人系统。”

机器人和符合武器端的工具，便于操纵尚未在生产中的产品，也不是市场。“机器人有助于计划未在管道中的产品的未来。我们无法想象在五年内推出的新产品。制造商需要一个能够处理这些未来产品的工具，“Herndon说。

Schmalz Inc.的应用工程师William Symanski（Raleigh，北卡罗来纳州），灵活的机器人需要灵活的适应性夹具。“普遍工具旨在处理更广泛的产品，并具有更好的码垛软件。分销中心需要多种抓住20,000个SKU的方式。一个工具能够处理整个托盘层。“

川崎机器人(美国)公司(密歇根州威克索姆市)的高级项目工程师Lisa Maitre说，抓手不仅要处理可能频繁变化的高组合产品，还要处理极其不规则的形状。“码垛机器人工具灵活性的进步极大地有利于码垛应用。使用泡沫垫而不是吸盘的新型真空工具使同一工具可以用于广泛的产品，包括非均匀产品。”

负载，卸载
莫特利说，日益强大的视觉系统在码垛和去码垛应用中发挥着重要作用，尤其是后者。“视觉在引导机器人去码垛应用中发挥着重要作用。机器人可以一层一层地去托盘，也可以单独挑选物品。”莫特利说，虽然视觉也被用于码垛工作单元，但视觉的重要性降低了，因为通过使用传送带和条形码，产品在更知名的位置。

汤姆斯普普尔，物料搬运产品营销经理Yaskawa America，Inc。（迈阿密堡，俄亥俄州）的MOTOMAN机器人部门进行了类似的接受脱码化工作细胞的视野功能。“愿景不会在托盘中发挥大部分部分，但是脱码化的重要组成部分。当将产品层置于去托盘化工作单元中时，视觉系统拍摄图像以定位产品并将机器人引导到理想的位置以进行脱码化。“Vision是解码应用中的解决方案的强大部分，结束了鲈鱼。

产品经常在运输过程中转换托盘上的位置，在抵达时制造机器人脱码更具挑战性，指出罗伯布利公司（南卡罗来纳州邓肯）的罗伯特罗谢尔，食品和包装行业专家。“视力是在运输途中的产品转变时脱码化操作的必要性。愿景可以消除对输送机串联的需求或在馈送中的分拣装置上对可变产品混合进行排序。“

siple说，在构建混合托盘时，机器人的软件算法应该考虑卸载序列。“机器人技术可以运送混合产品托盘，尽管吞吐量不如传统托盘系统高。当把混合的产品放到托盘上时，机器人软件必须考虑许多因素，如理想的卸载顺序、产品会被压碎、稳定性以及产品的形状如何不规则地堆叠。”为了说明他的观点，西普尔警告不要把罐头食品放在面包上面。

一技之长
机器人用户和集成商有几个机会自学码垛和反码垛应用。ADVENOVATION公司(密歇根州霍顿市)总裁Adil Shafi将举办一小时的网络研讨会，托盘装载/ De-palletizing-Robot基础知识，从5月24日星期四下午12:00开始。

“网络研讨会将涵盖灵活的工具，硬工具，机械，真空，视觉和可追溯性。WebInar将显示几个应用程序如何运作的视频，“Shafi在预览网络研讨会时表示。“我将通过应用视频，简要的电力点演示和面板讨论展示托盘和脱码化主题的背景。”Shafi将为码垛和去码垛专家以及新手来定制网络研讨会。网络研讨会将看一下单一产品和混合负载码垛，订单流量和履行，吞吐量，以及其他受试者。

机器人市场中的玩家都有另一个机会在2013年自动化的自动化中找到最新和最伟大的产品。自动化2013年1月21日至24日，在芝加哥麦考密克广场(McCormick Place)与ProMat共同举办的所有机器人产品的主要贸易展会和会议。这些展会有望成为满足制造商自动化需求的一站式购物场所。

“施耐德将展示我们最新的码垛产品，包括一个高水平的机器人码垛机。该系统占用最小的地板空间，并以非常高的速度码垛，”Zarnowski说。“工作单元是高水平传统码垛机的最佳属性和机器人码垛机的最佳属性的混合:我们的客户想要的灵活性、速度、紧凑和易用性。”

几家参与公司将在自动化和Promat中存在。“Schmalz将在自动化和PROMAT中有摊位。我们将展示普遍的工具，拥有更广泛的工作信封的系统，以处理更广泛的产品，“施马茨总裁Foretells Volker Schmitz。

构建应用程序
工人举起和到达的人体工程学问题是激励制造商和分销商考虑投资用于码垛和去码垛应用的机器人技术。“码垛是一项重复的任务，符合人体工程学。使用机器人的吞吐量要比使用电梯辅助设备的人高得多，”Maitre说。

类似地，Motoman的Tom siple说:“在一天内处理案件意味着处理大量的重量。分销商很难找到并留住在这种条件下工作的人。离职率很高，培训和再培训工人的成本也很高。仅仅一次背部受伤就相当于一个机器人码垛系统的成本。”

托盘化和解码化应用是机器人行业的持续亮点。“托盘和脱码化应用绝对是生长区域。2009年，整个机器人行业下降了50％。尽管下降，码垛和脱码化应用增长了3.5％，“伊芙隆的Sridhar Karnam回忆起来。“本申请每年增长多达7％，我们在未来五年内看到扑克化和脱码应用中的5％至7％。”