KHS科埃斯在機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用方面有著25年的成功經(jīng)驗(yàn)，特別是在其生產(chǎn)線的包裝和碼垛區(qū)段。

·由專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)高性能智能機(jī)器人

·針對(duì)許多不同任務(wù)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)

·未來(lái)KHS科埃斯將引入更多標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)和虛擬調(diào)試功能

KHS科埃斯在機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用方面有著25年的成功經(jīng)驗(yàn)，特別是在其生產(chǎn)線的包裝和碼垛區(qū)段。此類(lèi)高科技系統(tǒng)能夠經(jīng)濟(jì)高效且靈活地完成分揀、分配、卸堆、碼垛和堆疊等任務(wù)。未來(lái)KHS科埃斯希望更多地使用標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)和解決方案以縮短設(shè)備交付周期。此外，虛擬調(diào)試也是該公司未來(lái)計(jì)劃中的重要組成部分。

在KHS科埃斯的單機(jī)業(yè)務(wù)和生產(chǎn)線項(xiàng)目中，包裝和碼垛機(jī)器人使用率正逐步增加。此類(lèi)機(jī)器人可靠性極高、維護(hù)量少，并且能夠保證安全生產(chǎn)。由于通?？赏瑫r(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，因此其被視為一種與時(shí)俱進(jìn)的投資對(duì)象。要設(shè)置新功能，只需替換特定的工具并修改程序即可。此外，此類(lèi)智能機(jī)器還具有生產(chǎn)成本低，易于操作等特點(diǎn)。因此，飲料行業(yè)中有越來(lái)越多的裝瓶廠希望更多地采用“機(jī)器人雇員”也就不足為奇了。

KHS科埃斯機(jī)器人：融合多年專(zhuān)業(yè)技術(shù)

KHS科埃斯在生產(chǎn)線機(jī)器人應(yīng)用方面有著25年的成功經(jīng)驗(yàn)。多特蒙德系統(tǒng)供應(yīng)商也因此在該應(yīng)用領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。早在1996年，KHS科埃斯便為Gerolstein和Regensburg客戶規(guī)劃了第一個(gè)碼垛區(qū)段項(xiàng)目。由于當(dāng)時(shí)機(jī)器人所能處理的極大重量受到了一定程度的限制，因此機(jī)器人起初并未用于整層碼垛，而是用于一些典型應(yīng)用中，包括可回收板條箱的碼垛和拆垛、包裝和拆包，以及啤酒桶碼垛。

自本世紀(jì)初以來(lái)，KHS科埃斯一直與德國(guó)KUKA庫(kù)卡公司保持合作。KUKA公司提供的系統(tǒng)由國(guó)際自動(dòng)化專(zhuān)家設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可以處理更重的貨物，并且其采用的是與KHS科埃斯設(shè)備相同的機(jī)器控制系統(tǒng)。與此同時(shí)，KHS也采用了日本電子和機(jī)械工程公司FANUC發(fā)那科制造的技術(shù)設(shè)備?！耙坏┛蛻羰褂昧四硞€(gè)系統(tǒng)，就不會(huì)產(chǎn)生更換系統(tǒng)的念頭。這是一種信念?！蔽譅柲匪沟拇a垛產(chǎn)品經(jīng)理Christoph Wiesenack解釋道。

由于KHS科埃斯對(duì)兩家供應(yīng)商的系統(tǒng)都有著深刻的了解，那么接下來(lái)就是要考察專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)使用了哪些組件?！安还軝C(jī)器人本身的品質(zhì)有多好，若使用不當(dāng)，其自身價(jià)值也無(wú)法得到充分發(fā)揮，”他強(qiáng)調(diào)道。這是KHS科埃斯關(guān)注的重點(diǎn)。“憑借我們的經(jīng)驗(yàn)，我們知道機(jī)器人的適用領(lǐng)域以及相關(guān)功能。我們的具體任務(wù)是對(duì)工具及外圍設(shè)備進(jìn)行編程、制造和配置，涉及從托盤(pán)輸送到編組和卸載工作臺(tái)，再到中心對(duì)齊裝置?！?/span>

KHS科埃斯的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域：機(jī)器人編組

自2004年以來(lái)，多特蒙德系統(tǒng)制造商一直使用機(jī)器人對(duì)包裝進(jìn)行編組，碼垛花型。 “此類(lèi)應(yīng)用是我們發(fā)非常擅長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，”Wiesenack笑著說(shuō)道，從一開(kāi)始，沃爾姆斯團(tuán)隊(duì)便一直致力于機(jī)器人研發(fā)，特別是機(jī)械臂前端夾持部分。“這些是安裝在機(jī)械手臂末端的工具，它們與瓶子、金屬罐、包裝、紙箱或板條箱直接接觸。幾乎沒(méi)有人會(huì)比我們更清楚，要想完美地處理產(chǎn)品必須考慮哪些因素?！边@也是KHS科埃斯工程師親自設(shè)計(jì)這些產(chǎn)品接觸部件的原因。機(jī)械臂前端夾持部分集成有一些特殊功能，包括防止包裝和設(shè)備等受損的碰撞保護(hù)功能。此外，機(jī)器人頭部還配置有能夠減少磨損的補(bǔ)償系統(tǒng)以及極簡(jiǎn)型夾爪轉(zhuǎn)換裝置：需要分組的包裝由伺服電動(dòng)夾爪抓取，然后夾持到所需位置?！霸陔姍C(jī)的動(dòng)力輸入輔助下，我們可以將夾緊壓力設(shè)置為指定值，由此可以輕柔地夾取和處理產(chǎn)品，甚至包括諸如我們的新紙質(zhì)包裝之類(lèi)的敏感性包裝，”Wiesenack表示。

目前KHS科埃斯已基本完成了對(duì)機(jī)器編組的標(biāo)準(zhǔn)化，包括工作臺(tái)、工作位置以及編程相關(guān)方面。可配置1到3個(gè)機(jī)械臂，同時(shí)還可配置1至4個(gè)輸送通道?！拔覀兊漠a(chǎn)品中心在此方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，不需要我們做詳細(xì)說(shuō)明，”Wiesenack。截止到目前，編組機(jī)器人安裝量已接近600臺(tái)，每年新增50臺(tái)。

使用機(jī)器人提高裝載和分揀效率

除了編組以外，KHS科埃斯還利用機(jī)器人對(duì)不可回收包裝進(jìn)行碼垛以及用于分揀和分配等應(yīng)用。例如，在裝桶線使用機(jī)器人對(duì)啤酒桶進(jìn)行卸貨和碼垛。由于內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，因此還可以實(shí)現(xiàn)其他功能，如在必要時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)啤酒桶、檢測(cè)裝配位置以及識(shí)別托盤(pán)上的花型樣式。此外，系統(tǒng)還可以根據(jù)當(dāng)前的裝桶情況調(diào)整工序。自動(dòng)換型裝置可以作為選配件用于大多數(shù)機(jī)器人應(yīng)用，并且可以根據(jù)需要進(jìn)行改裝。

當(dāng)需要使用一些標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器無(wú)法完成的特殊功能時(shí)，例如裝載或分揀，KHS科埃斯專(zhuān)業(yè)知識(shí)便會(huì)發(fā)揮重要作用。位于Burgbrohl城市的礦泉水生產(chǎn)企業(yè)RHODIUS Mineralquellen項(xiàng)目就是一個(gè)很好的例子。該客戶要求按照類(lèi)型將已隔離的瓶子和板條箱打包并堆放在1臺(tái)機(jī)器上。其間，機(jī)器人先要從生產(chǎn)線上挑選出已隔離的、主要包含外來(lái)瓶子的可回收板條箱，然后將其放置于托盤(pán)上，以便從生產(chǎn)線上清除。同時(shí)，機(jī)器人還需要將已隔離的空瓶打包裝入空板條箱內(nèi)，然后按照類(lèi)型及設(shè)置的樣式將其放回托盤(pán)以便排出。這樣，在生產(chǎn)期間，系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生已完成分揀的空瓶，這些空瓶將作為副產(chǎn)物進(jìn)行后續(xù)處理。整個(gè)過(guò)程要根據(jù)分揀速率進(jìn)行靈活調(diào)整，這意味著應(yīng)能夠根據(jù)每班需要分配功能。

在與全球領(lǐng)先的某軟飲料生產(chǎn)商合作過(guò)程中，KHS科埃斯開(kāi)發(fā)出了一種特別不同的特殊應(yīng)用。在過(guò)去的五年中，為了方便該公司配制成品飲料，KHS科埃斯在該公司各個(gè)生產(chǎn)廠區(qū)安裝了多臺(tái)用于制備基礎(chǔ)軟飲料成分所需的機(jī)器人應(yīng)用設(shè)備。在本示例中，KHS科埃斯的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了多個(gè)適用于特定生產(chǎn)線的碼垛系統(tǒng)。事實(shí)證明，這些系統(tǒng)能夠適應(yīng)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的需要；在遷移至新工廠后，通過(guò)解耦某些功能模塊并重新安排碼垛區(qū)域，原有的碼垛機(jī)器人被分配至另外兩條生產(chǎn)線進(jìn)行碼垛作業(yè)，由此增強(qiáng)了整個(gè)工序的碼垛能力?？蛻魧?duì)這樣的結(jié)果表示非常滿意。

任務(wù)量更少、性能更強(qiáng)

不言而喻，即便是機(jī)器人也有其局限性。“這就好像與人打交道；機(jī)器人也只能在給定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行一定數(shù)量的任務(wù)，”Wiesenack解釋道，“我們?cè)跈C(jī)器上添加的功能越多，每小時(shí)的產(chǎn)能就越低?！崩?，如果要求分組機(jī)器人每小時(shí)處理144,000個(gè)易拉罐，使用的低速或中速系列的組合碼垛單元。此處的實(shí)際產(chǎn)能取決于要執(zhí)行的功能數(shù)，例如將包裝拾取并放置于托盤(pán)上，每層花型成型以及處理托盤(pán)襯墊和空托盤(pán)。碼垛單元能夠?qū)崿F(xiàn)完整的全自動(dòng)碼垛過(guò)程，包括在一個(gè)相對(duì)較小的35平方米空間內(nèi)處理托盤(pán)和托盤(pán)襯墊。

在未來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化

未來(lái)，Wiesenack希望盡可能實(shí)現(xiàn)裝載裝置的統(tǒng)一化，以便為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)化的編組系統(tǒng)，從而縮短交付周期并降低成本?！把邪l(fā)低速系列碼垛單元只是我們朝此方向邁進(jìn)的第一步，”他告訴我們，“由于我們只關(guān)注碼垛應(yīng)用，可以想象，未來(lái)我們的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的產(chǎn)能會(huì)更高；這樣我們便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人的充分利用。而對(duì)于定制系統(tǒng)而言，靈活性的重要程度則高于碼垛能力，我們需要根據(jù)設(shè)備和具體任務(wù)要求作出調(diào)整?！?

沃爾姆斯專(zhuān)家還計(jì)劃擴(kuò)展虛擬調(diào)試功能，依靠數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)一步提高效率，挖掘機(jī)器人潛能。引入?yún)f(xié)同效應(yīng)正是為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)：通常由制造商為機(jī)器人提供數(shù)字環(huán)境，這意味著KHS科埃斯也可以在虛擬環(huán)境下委托制造商進(jìn)行操作。而KHS科埃斯唯一需要做的是將其工具集成到現(xiàn)有環(huán)境中。