消费品中的机器人

随着机器人及其控制系统变得更加强大，灵活，机器人正在从重型工业应用转向生产消费产品，我们都在我们的日常生活中使用。Fickle消费者以新形式的产品需求产品，这争夺机器人的强度在保持当地生产的同时改变的固有灵活性。支持视觉的机器人也用于仓库分配系统，并测试消费品以进行质量控制。

“机器人被广泛应用于消费品领域，从食品和饮料，到办公用品，再到建筑材料。安川美国公司(西卡罗顿，俄亥俄州)Motoman机器人部高级总经理Dean Elkins说:“机器人在食品部门的初级包装中，通过生产线末端的堆垛，得到了消费者的广泛接受。”

产品系列，运动范围
消费产品比汽车或航空航天产品不等，制造商需要灵活地跟上不断变化的客户需求。这些需求发生变化可能发生在单一的生产运行过程中，Philip Baratti，Epson机器人（Carson，Calson，Calson）的应用工程经理“Epson集成了一个能量饮料的应用程序，其中机器人接收了四种不同类型的产品。包装和尺寸相同，但标签不同。机器人确定了产品的类型和方向，“巴蒂表示。“我们将产品分为其个体包装。”

与汽车应用不同，Baratti解释说，EPSON的饮料包装应用是高混合和高量。“区别在于环境和有效载荷。消费品比重工业产品更轻，循环率更高，产量也更高。”

埃尔金斯还谈到了机器人技术在食品行业的兴起。“我们看到机器人在食品应用上得到了更广泛的接受。制造商必须达到卫生标准，而机器人更符合这些标准，特别是在机器人直接接触食品之前的初级包装。”Elkins说食品处理机器人必须使用食品级润滑脂，并有高质量的油漆，以承受这些设施的清洁要求。“此外，食品工业中的机器人必须设计成确保产品生产的安全性。”

同样，John Schwan是QComp Technologies Inc.的销售和营销主任（Greenville，Wisconsin）认为两个开口以及食品工业机器人的挑战。“我在机器人中看到的最大机会在食品行业。从产品到产品的不一致是一个挑战，但我看到将正确大小的机器人进入直接食品联系人应用程序的进展。一些食品加工商欢迎机器人，看看机器人能够带来的优势，而其他人则因美国农业部（USDA）检查员不允许在食品区中的某些机器人持怀疑态度。“

施万认为，符合美国农业部卫生要求的小型机器人相对较少。“机器人制造商在设计用于食品领域的机器人方面取得了进展。食品制造商必须与检查人员合作，以确定如何在他们的行业中安全地使用机器人。”

机器人技术帮助食品工业节省时间和精力。发那科美国机器人公司(FANUC Robotics America Corp.， Rochester Hills, Michigan)的高级客户经理迪克·莫特利(Dick Motley)举了一个商业面包烘焙的例子。“烘焙行业的终端用户手动装载和卸载烤箱。由于弯曲和燃烧的危险，面包店不是一个符合人体工程学的工作场所。机器人可以填满所有的槽，使烤箱的容量增加80%。”“烤箱不再在空空气槽上浪费能源，所以终端用户节省了50%的能源。”

JMP工程公司(伦敦，安大略，加拿大)自动化系统总监Kenneth McLaughlin, P.Eng一直在考虑如何跟上消费者不稳定的口味。生产一种特定的产品，只需要在机器人和视觉系统的摄像头上选择正确的程序。如果制造商因为消费者的变化无常而有了新的需求，终端用户就有了可重新编程和可重新部署的系统。如果产品的颜色、尺寸或形状发生变化，机器人技术有足够的灵活性来应对这些变化。”

麦克劳克林以链锯制造为例，说明了在飞行中对机器人重新编程的能力，这在硬自动化中是不可能的。“与汽车相比，链锯的产量少得多，但变化性大得多。与大型和小型汽车相比，大型电锯相对于小型电锯要大得多。”麦克劳克林认为，一辆大型汽车的尺寸不是小型汽车的三倍，但大型链锯的尺寸可能是小型汽车的三倍。

个人护理产品制造商越来越多地在他们的设施中使用机器人。“电动剃须刀就是机器人在生产中起到推动者作用的一个例子。电动剃须刀有一个复杂的组装，由大量的小部件组成，”爱帕技术公司(加州普莱森顿)全球销售和营销总监拉什·拉塞勒指出，“为了能够生产各种各样的电动剃须刀，一个制造商选择使用机器人将松散或随机定位的部件带到组装区。通过视觉系统，机器人可以识别零件，并在某些情况下进行检查。”

Laselle指出，机器人也在化妆品行业中使用越来越多。“化妆品制造商希望在营销方面提供更大的灵活性以及他们的产品如何包装。要求满足更多股票保持单位（SKU）和更快的包装转换器驱动器生产商的化妆品产品，以采用以前由常规或定制机械服务的应用中的机器人。“

仓库
马特里说，机器人技术不仅可以生产商品，还可以为特定商店的配送和发货进行码垛。“机器人正在进入仓库，用于供应链配送和将产品推向市场。将特定订单的货物堆叠到托盘上，然后运送到销售点，涉及一组复杂的决策，这是出了名的难以自动化。由于软件算法的突破，机器人可以现在，用不同尺寸和形状的不同产品构建一个稳定的三维拼图，等待装运。”

接着，莫特利假设，建筑订单特定的托盘负载是不可行的，直到最近。“机器人定制托盘装载是可行的，目前正在生产中，这是一个令人兴奋的进步。”

Motoman的迪恩·埃尔金斯(Dean Elkins)还展望了机器人在仓库配送应用方面的巨大潜力。“我看到机器人更频繁地用于混合装载码垛的分配层面。机器人将几个不同的产品装载到托盘上进行运输。控制系统和软件必须了解案例属性和特定负载的交付顺序。”这些属性包括托盘上商品的重量和尺寸。“机器人将重量较轻的产品放在较重的产品上面，以防止压碎。箱子大小的安排是为了确保机器人在托盘上构建稳定的负载。”

LaSelle预计，自动引导车辆(agv)将在自动化仓库中变得越来越重要。“我看到包装和生产线附近有更多的活动，这就是Adept投资agv的原因。制造商在工厂内移动零件要花很多钱。公司使用avg进行内部物流，以提高吞吐量和可追溯性。”LaSelle表示，用于将零件装配到生产线上的agv是机器人技术的一个巨大增长领域。

推按钮
机器人技术在消费品包装和运输前的质量控制和测试中发挥着关键作用。巴拉蒂举了一个用于测试手持电子设备触摸屏的机器人的例子。“制造商使用机器人来测试触摸屏，并使用外围设备来确定屏幕的反应。机器人将发光二极管(LED)屏幕加载到测试器中，以测量背光是否发出合适的流明输出。”

巴拉蒂表示，机器人还被用于测试汽车音响系统。“机器人将测量按立体声按钮所需的压力。”

Motoman机器人也被用于测试消费品，包括电子产品。“机器人习惯于重复按按钮，以确定电子设备的预期寿命。机器人被用来将产品装载到夹具中进行测试，”Elkins描述道。“机器人在织物上扫过人形，观察织物的耐久性。”

Fanuc机器人也用于测试Fabric的寿命。“我们安装了一个系统，模拟一个人每天千次进出座位，以测试织物磨损，”杂色说。“该应用是典型的重复寿命测试，通过其步骤将产品放入，以确保所有作品都在消费者期望。”

JMP工程的Kenneth McLaughlin背带了测试和质量控制的配备视觉的机器人的价值。“与视觉一起使用的机器人可以在制造过程的每一步中检查质量，以防止将值添加到坏产品。视觉系统早期捕获问题，以免制造许多糟糕的产品。“

国内生产
机器人在保持国内生产而非海外生产方面发挥着重要作用。“制造商转移到海外面临许多风险，包括交货时间和质量问题。如果工程师遇到质量问题，但已经有六艘船在海上装满了劣质产品，那么问题发现得太晚了，”莫特利说。“机器人技术保证了质量、灵活性和效率。”

电装机器人公司(DENSO Robotics, Long Beach, California)北美机器人销售经理彼得·卡瓦洛(Peter Cavallo)对机器人在将制造业带回美国方面的作用有类似的看法。“如果将生产转移到海外，生产管道需要5到8个月的时间。工程师很难快速做出改变，材料的替代和质量控制都是问题。”“在机器人技术方面，生产是本地的，所以工程师们有更多的控制权。机器人是精确的，精确地做程序设定的事情，改变会立即生效。”

什么是新的
由于消费者的口味多变，产品似乎每个月都在变化。与硬自动化不同，机器人可以跟上这种不断变化的步伐。“消费者一直在寻找下一个新东西，什么是令人兴奋的。机器人技术是关于灵活性和变化的。改变的能力非常适合消费品制造，因为灵活性是机器人的全部，‘下一步是什么’综合症，”彼得·卡瓦洛总结道。