大托盤？小托盤？

ABB位于美國密歇根州奧本山分公司的機(jī)器人工業(yè)消費(fèi)部門經(jīng)理Richard Tallian表示：“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的機(jī)器人相比傳統(tǒng)的托盤碼垛工作單元取得了很大的發(fā)展。在傳統(tǒng)的托盤碼垛工序中，機(jī)器人在進(jìn)料站最多可以抓取四件產(chǎn)品，在托盤上可以堆放的產(chǎn)品也不超過四件。機(jī)器人行業(yè)當(dāng)前面臨的很多項目均是由一個機(jī)器人專注于負(fù)責(zé)一個位于生產(chǎn)線末端的碼垛站。終端用戶生產(chǎn)企業(yè)也正在試圖淘汰一些傳統(tǒng)的物料處理設(shè)備，轉(zhuǎn)而在生產(chǎn)線的末端匹配機(jī)器人以完成托盤碼垛操作工序。”

Richard Tallian繼續(xù)介紹到，大型的終端用戶生產(chǎn)企業(yè)正在對其放在賣場中的小托盤展示架做出變革。這些小托盤在倉庫中進(jìn)行裝盤，直接放在賣場中以滿足零售的需求。“大型的零售賣場現(xiàn)在已不再需要傳統(tǒng)的托盤，因為這類傳統(tǒng)托盤的碼垛高度超過了86英寸。當(dāng)前，我們看到的更多托盤碼垛的高度為56英寸，因為終端用戶希望這些托盤可以直接放入賣場的產(chǎn)品通道中以進(jìn)行產(chǎn)品展示。”

同樣，發(fā)那科機(jī)器人公司的Dick Motley表示，大型零售商也對托盤機(jī)器人的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。“大型零售商龐大的分銷渠道對包裝和托盤碼垛的規(guī)格提出了特殊要求，這便更加需要托盤機(jī)器人提供多功能性和靈活性。這個需求致使在近些年間，包裝和托盤碼垛機(jī)器人的應(yīng)用顯著發(fā)展。越來越多的制造企業(yè)采購了機(jī)器人，用于包裝和托盤碼垛環(huán)節(jié)。”

在談到托盤規(guī)格尺寸方面，一些終端用戶希望機(jī)器人可以拾取更大尺寸的托盤，以提升卡車運(yùn)輸?shù)男省Ｎ挥诿绹苄莅舶⒉械腉üdel公司的機(jī)器人與模塊經(jīng)理Brian Kocks表示：“當(dāng)前的發(fā)展趨勢為更多地應(yīng)用高度為110英尺的托盤，因為這是終端用戶可以使用卡車進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪m宜高度。”托盤的重量也可以增加。Brian Kocks表示：“我們發(fā)現(xiàn)，托盤有效負(fù)載將超過100kg的標(biāo)準(zhǔn)。”

位于美國俄亥俄州西卡羅敦的Motoman公司的處理技術(shù)總監(jiān)Tom Sipple預(yù)測：“雙臂機(jī)器人在接下來的幾年中將獲得普遍應(yīng)用。雙臂機(jī)器人可以實現(xiàn)同步操作，便于處理、拾取不易移動或操作的物品，比如箱子、托盤、分隔單等。多臂機(jī)器人的臂端工具更加簡單，這些工具可以幫助機(jī)器人避免干擾，并且也可以幫助機(jī)器人實現(xiàn)更具靈活性的設(shè)計。”

完美的匹配

發(fā)那科機(jī)器人美國公司負(fù)責(zé)分銷網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)理Dick Motley表示，機(jī)器人為滿足客戶的特殊需求而搭建混合尺寸的托盤，已經(jīng)成為了機(jī)器人托盤碼垛應(yīng)用中一個明顯的新興趨勢。“我已經(jīng)遇到過很多客戶需要搭建托盤，而托盤搭建的挑戰(zhàn)是，其中用于零售端的托盤的形狀、規(guī)格以及重量都不統(tǒng)一。視覺系統(tǒng)和軟件可以衡量托盤的穩(wěn)定性、運(yùn)輸密度，以實現(xiàn)托盤的搭建。”

變化的產(chǎn)品在托盤整體中表現(xiàn)出不同的尺寸和形狀特點(diǎn)，因此在設(shè)計托盤工作單元時，企業(yè)需要考慮托盤整體中產(chǎn)品的變化。Motoman 公司的Tom Sipple表示：“零售商有可能將分量重的、瓶型設(shè)計新穎的洗衣精包裝與玻璃飲料包裝、休閑食品包裝盒堆放在同一個托盤中。但是，零售商肯定不希望把洗衣精包裝放在玻璃瓶之上或食品包裝盒的旁邊，這些因素都需要在托盤設(shè)計階段加以考慮。”Tom Sipple還建議到，托盤機(jī)器人的夾持工具必須具備靈活性，有能力處理各種規(guī)格、形狀和重量不同的產(chǎn)品。

位于美國加利福尼亞州瑞德利的Thiele技術(shù)公司的機(jī)器人產(chǎn)品經(jīng)理Matthew Garcia也認(rèn)為，裝有不同產(chǎn)品的托盤碼垛是機(jī)器人行業(yè)新涌現(xiàn)出來的發(fā)展趨勢。Matthew Garcia表示：“最明顯的發(fā)展方向為混合產(chǎn)品托盤的出現(xiàn)。自此，托盤包裝打破了只能盛裝一種產(chǎn)品的僵局。終端用戶已開始尋求可以在同一托盤中放置多種產(chǎn)品的機(jī)器人系統(tǒng)。”

Matthew Garcia補(bǔ)充道，終端用戶現(xiàn)在可以根據(jù)需求定制一個完全的、產(chǎn)品混裝的托盤以送往一個目的地，而不必再制造一系列只能盛放一種產(chǎn)品的托盤。“由于此類項目應(yīng)用需求復(fù)雜，混裝托盤尚處在發(fā)展的初級階段。當(dāng)零售商開始意識到混裝托盤的價值時，他們便會開始大力追加投資。”Matthew Garcia預(yù)測，混裝托盤將在未來的三年至五年內(nèi)，成為衡量托盤機(jī)器人先進(jìn)性的標(biāo)準(zhǔn)。

托盤碼跺機(jī)器人在產(chǎn)品混裝托盤中的應(yīng)用，已慢慢從大型的終端用戶生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)向小型的制造商和分銷商。Keith Rosnell，美國俄亥俄州辛辛那提Remtec公司的首席執(zhí)行官表示：“在成為機(jī)器人行業(yè)標(biāo)桿的進(jìn)程中，產(chǎn)品混裝托盤是第一關(guān)鍵詞。在產(chǎn)量較高、規(guī)模較大的公司，比如分銷中心，自動化解決方案將首先被接受。機(jī)器人和控制器成本的持續(xù)降低，以及尋找勞工的難度，均增加了產(chǎn)品混裝托盤在小型生產(chǎn)企業(yè)的安裝數(shù)量和應(yīng)用實例。通常，這些小型生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品混裝更加多種多樣。就其本質(zhì)而言，產(chǎn)品混裝托盤比剛性自動化更富靈活性，因此它成為了促進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)發(fā)展的應(yīng)用方向。”

Keith Rosnell繼續(xù)表示：“Remtec公司發(fā)現(xiàn)，托盤上只放置單個倉庫存儲單元的情況越來越少見，取而代之的是越來越多的定制化托盤應(yīng)用，以及非標(biāo)準(zhǔn)形式的紙箱托盤（比如開放式紙箱）。”頂部開口紙箱可以包裝任何產(chǎn)品，并且也可以用于產(chǎn)品混裝托盤。Keith Rosnell解釋到：“Remtec公司整合了一個完整的工作單元。在這個工作單元中，機(jī)器人系統(tǒng)將成箱的平板紙箱板進(jìn)行卸垛，并放置在托盤上，隨后將其傳送至高速運(yùn)轉(zhuǎn)的紙箱制盒機(jī)生產(chǎn)線上。在這個過程中，機(jī)器人首先尋找到托盤上的紙箱板，并將其翻轉(zhuǎn)、放置到紙箱制盒機(jī)上。在這個實例中，機(jī)器人搬運(yùn)的紙箱中盛放的是平板紙箱板，而實際上紙箱中也可以盛放任何其它產(chǎn)品。”

產(chǎn)品混合中的貨盤位移

在使用托盤運(yùn)輸大量商品之后，人們需要在目的地拆卸托盤。盡管由于在運(yùn)輸過程中移動產(chǎn)品帶來了諸多挑戰(zhàn)，拆卸托盤難度不小，但是機(jī)器人系統(tǒng)在卸垛工序中卻可以發(fā)揮重要作用。在卸垛之后、采用卡車運(yùn)輸之前，托盤上紙盒或紙箱的相對位置可能會發(fā)生偏移和改變。

在談到卸垛機(jī)器人的應(yīng)用時，發(fā)那科機(jī)器人公司的Dick Motley表示：“機(jī)器人不僅僅可以用于堆垛，也同樣可以用于卸垛。使用卡車運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品在運(yùn)輸過程中，位置可能發(fā)生改變。”Dick Motley還認(rèn)為，當(dāng)前卸垛系統(tǒng)中視覺傳感器的應(yīng)用越來越多了。“視覺系統(tǒng)可以用于有效的卸垛，而不是盲目的嘗試。”