包装机器人：通过自动化最大化吞吐量

在您的设施中集成包装机器人是提高吞吐量和利润的有效方法。了解它们是否适合您。

包装任务是工业机器人的标准应用。包装应用包括挑选松散的零件（通常是从传送带上），然后将它们有序地放入一个盒子中。包装机器人因其为制造商带来的价值而在工业中屡见不鲜。它们在各个行业中都很常见，但是您怎么知道是时候实现自动化了？本文将帮助您开始使用机器人包装的自动化之旅。

本文要讨论的主题：

• 包装机器人行业
• 什么时候实现自动化？
• 当自动化可能不适合您时
• 用于包装的机器人类型
• 机械臂末端工具简介

包装机器人行业

由于它们执行的基本任务，包装机器人在许多行业中都很常见。任何在运输或仓储之前批量生产产品并对其进行包装的制造商都可能会使用该技术。一些常见的行业包括：

• 食品和饮料
• 零售制造
• 药品
• PCB 制造
• 塑料
• 航空航天合同制造

什么时候实现自动化？

考虑自动化的制造商的关键问题是，“它什么时候对我有意义？”如果没有具体细节，这个问题很难回答，但在开始之前，您应该考虑一些共同因素。您的包装任务将包括挑选松散的零件并将它们整齐地装入盒子中。如果您在包装线上遇到这些常见问题，您应该考虑自动化您的流程：

• 您正在寻求提高流程中的吞吐量
• 您发现包装过程不一致
• 您正在寻求降低成本
• 您在包装线上受伤

您正在寻找流程中的吞吐量增加

机器人自动化是提高生产吞吐量的常用方法。此外，包装是机器人的标准应用。这意味着它被认为是机器人最简单的应用之一。最有效地提高吞吐量将要求您瞄准流程中最严重的瓶颈。包装过程是那些常见的瓶颈之一。这样做的原因是它通常在机器执行的自动化任务的下游手动执行。自动化这些瓶颈会对整体吞吐量产生巨大影响。

为您的应用选择合适的机器人和末端执行器非常重要。为您的应用选择错误的设备可能会导致大量投资，但最终不会减少瓶颈。

您在包装过程中发现不一致

包装过程中的不一致可能包括：

• 空间利用效率低
• 每个包裹的零件数量不一致
• 草率的包装

这些问题可能会因运输过多/过少和运输途中零件损坏而导致收入损失。这些都会直接影响利润。自动执行此任务可以降低与包装不一致相关的风险。

您正在寻求降低成本

在当今竞争激烈的制造环境中，降低成本是实现自动化的最常见原因之一。制造商正在寻求以任何可能的方式削减成本。自动化是实现这一目标的有效方法。如果该应用程序适用于自动化，制造商可以从他们的投资中获得巨大回报。通过机器人自动化降低劳动力成本及其相关成本会对整体劳动力成本产生重大影响。

不幸的是，如果机器人选择或实施不当，这种影响可能会产生同样大小的负面影响。为应用选择合适的机器人至关重要。此外，您应该研究自动化将对您的生产线产生的影响，以确保获得投资回报。

您在包装线上受伤

如果您可以确保可以将人员从任务附近移走，则自动化任务是减少工作场所伤害的有效方法。与包装相关的工作场所伤害通常包括软组织损伤，例如肌肉和韧带拉伤。可能会发生更严重的情况，例如与碰撞相关的伤害、毁容和肢解。

工伤是必须纠正的问题。由于费用和罚款，他们还承担相关成本。此外，由于工作场所生产力和有时医疗保健费用的损失，工伤具有隐性成本。重要的是要确保您是否因安全问题而集成机器人，并在项目中包含适当的安全风险缓解措施。这包括诸如安全设备（机器人笼、安全传感器等）之类的东西，以降低机器人伤害工人的风险。

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当自动化可能不适合您时

尽管包装机器人可以带来所有好处，但在某些情况下，自动化包装过程可能是错误的。这些问题的影响范围从收入损失、效率低下到项目完全失败。

音量

产量是决定自动化项目投资回报率的关键因素。由于机器人通常比人类快，制造商可以通过自动化流程获得巨大的生产收益。然而，小批量生产线很难找到类似的收益。以一家豪华手表制造商为例。这家制造商每天可能只生产几十只豪华手表。从自动化过程中获得的好处很少，因为人类可以轻松跟上这种生产率。这个问题也会扩大到更大批量的生产线。您的业​​务的确切细节将决定达到净积极结果的拐点。

产品难以处理

包装机器人的另一个问题是处理相关产品。大多数产品都可以使用标准化的末端执行器（如夹具和吸盘）进行处理。然而，更难处理的产品对系统构成了挑战。通常，这个问题可以通过定制夹具来解决，但某些情况可能会使精确的解决方案变得困难或几乎不可能。包装机器人难以处理的物品包括食品和饮料环境中有时常见的潮湿或滑溜物品，以及需要柔软触感的具有锋利或易碎边缘的精致产品。为了增加复杂性，当需要优化不同类型的操作以确保可以拾取每个项目时，具有混合产品的生产线可能会给自动化带来更大的挑战。例如，一条玩具包装生产线具有不同形状、材料和易碎程度的不同部件，必须由同一机器人拣选。

定制包装

旨在以特殊或定制包装运输的产品通常与奢侈品有关。专业包装的特点包括独特的产品放置和额外的步骤，以确保开箱过程反映所需的客户产品体验。这方面的一个例子可能是必须包装在纸浆式镶嵌物中的科技产品。这通常需要额外的步骤，例如通过嵌体中的开口拉动拉片，以便产品正确放置。这需要机器人难以复制的人类手指的技能。

用于包装的机器人类型

包装是各行各业的常见制造任务。这反映在用于此应用程序的机器人的广泛范围内。一些常见的包装机器人类型包括：

• 六轴（协作和非协作）
• 增量
• 疤痕
• 笛卡尔

适合您的机器人类型在很大程度上取决于您的应用程序的详细信息。需要考虑的一些因素包括有效载荷、所需速度、范围和与人类工人的接近程度。每种机器人类型都有自己的优势和局限性。为您的应用选择合适的机器人是优化其效率和获得最大投资回报的关键。

关于臂端工具的一句话

机械臂末端工具是一个关键的考虑因素，在自动化过程的早期经常被忽视。机械臂末端工具（有时称为末端执行器）是机械臂末端直接操纵产品或工件的部件。对于包装应用，这些是常见的末端执行器：

• 夹具
• 气动吸盘
• 电磁铁

选择正确的末端执行器将对机器人的效率产生直接影响。考虑一个需要包装塑料水瓶的应用。为这项任务选择电磁体末端执行器将是一个糟糕的选择，并且肯定会导致机器人完全无效。集成商和制造商通常有各种各样的末端执行器可用。此外，大多数都有能力设计和构建最适合您的应用的定制末端执行器。

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