中國市場的零售環(huán)境日新月異，食品行業(yè)在近年來消費 升級的大背景下，逐步由重“數(shù)量”向重“品質(zhì)”轉(zhuǎn)變。隨 著電商的蓬勃發(fā)展，快消行業(yè)一款新品從創(chuàng)意誕生到真正擺 上貨架的時間已經(jīng)從按月計算縮短到按天計算。在此背景下， 食物生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)趨勢轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品生產(chǎn)線具備足 夠的靈活性至關(guān)重要。
食品廠商通過引入自動化生產(chǎn)線對傳統(tǒng)模式生產(chǎn)工廠進行技術(shù)改造，推動生產(chǎn)端的自動化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升 級已成定勢。 客戶是一家面向全球市場的零食企業(yè)，旗下 擁有數(shù)十款零食品牌，在中國設有數(shù)十個生產(chǎn)基地和一百多 個辦事處，引領著全球零食制造行業(yè)的未來。 為適應行業(yè) 發(fā)展趨勢，提高生產(chǎn)效率，客戶決定對產(chǎn)線進行改造升級。 經(jīng)過多方位考察、測試、調(diào)研，最終選定節(jié)卡柔性智能產(chǎn)線 改造方案，對碼垛搬運線和包裝箱拆垛下料工序進行了自動化升級。
運線
項目痛點在自動化方面，企業(yè)工廠生產(chǎn)線老舊，自動化程度低。
在人工方面， 企業(yè)一方面人工承受著枯燥重復的動作，人工勞動強度大，生產(chǎn)效率低 ; 另一方面人工需求 量較大，面臨著用 工成本等問題。
解決方案基于客戶的需求，節(jié)卡技術(shù)團隊提出，在原有產(chǎn)線上增加輸送設備，并部署 JAKA Zu 12 協(xié)作機器人，實在自動搬運和碼垛。
兩臺 JAKA Zu 12 協(xié)作機器人被部署在三條輸送線之間， 輸送設備將產(chǎn)品運送至機器人碼垛區(qū)，當其中兩條線生產(chǎn)時， 兩臺機器人各負責一條生產(chǎn)線的碼垛 ;當三條線同時生產(chǎn)時， 兩臺機器人各負責兩邊產(chǎn)線，同時共同負責中間產(chǎn)線碼垛任務。
為了確保產(chǎn)品輸送到位，在輸送線上布置了產(chǎn)品定位裝 置及擋停裝置，確保產(chǎn)品正常運輸和碼垛。 JAKA Zu 12 協(xié) 作機器人有效負載 12kg，臂展長達 1327mm，可高效完成 碼垛任務。方案中還提出，在地軌組件與機器人底座安裝增 加升降組件，以適應不同高度的垛型。
同時，為了最大化利用產(chǎn)線運行效率，當產(chǎn)品不足 3kg 時，機器人可同時實現(xiàn)兩個紙箱的碼垛作業(yè)。
包裝箱拆垛下料應用
項目痛點前期考察生產(chǎn)線現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線包裝箱堆放 凌亂，在這種復雜環(huán)境機器人要實現(xiàn)精準抓取，是一個挑戰(zhàn); 同時，儲料區(qū)與包裝模組存在較大高度差，機器人臂展受限， 需要通過有效工作半徑，實現(xiàn)自動化升級。
解決方案人工將碼垛好的包裝箱移動至儲料點，機器人 通過碼垛指令先運動到抓取點，再通過 2D 相機糾偏定位包 裝箱，機器人精準抓取包裝箱后，結(jié)合升降軸將包裝箱下料 至包裝模組，并通過末端夾具的剪刀將繩子剪斷，完成整個 拆垛下料。
通過在節(jié)卡自研的圖形化編程 APP 完成機器人碼垛指 令，可引導節(jié)卡機器人到達各個抓取位置，再結(jié)合節(jié)卡 2D 視覺，完成糾偏定位，實現(xiàn)高效精準抓取。
針對機器人臂展不夠的問題，技術(shù)團隊在方案中添加 了由 PLC 控制的外部軸，可以實現(xiàn)抓料區(qū)與放料區(qū)的轉(zhuǎn)換， 完美匹配項目需求。
項目收益
通過以上產(chǎn)線改造，實現(xiàn)碼垛、拆垛自動化，現(xiàn)場工人減 少了三分之二，解決了客戶招工難、用工成本高的問題。同時， 助力企業(yè)生產(chǎn)效率大大提升，具有超高投資回報率。
