川崎码垛机器人应用：堆垛土壤和覆盖物的袋子

项目概述

在大多数工厂中，生产线末端流程是自动化的热门候选者。符合人体工程学的具有挑战性的任务和简单、重复的动作相结合，使工人觉得它们很乏味，而且通常很容易编程。这些因素也可能导致代价高昂的劳动力短缺。

然而，在园林绿化行业中，将土壤和覆盖物的码垛袋码垛一直是一个相对难以实现自动化的过程。事实证明，将轻质、超大尺寸的塑料袋安全地、无悬垂地放到托盘上对机器人和人类工人来说是一项挑战——尤其是在进行了数小时的体力劳动之后。

为了解决这个问题，位于丹佛的集成商NOVA Automation设计了一个自动化系统，使景观材料制造商能够避免托盘悬垂，并将工人重新部署到更人性化的工作中，同时在劳动力短缺的情况下提供一致且可靠的码垛流程。

项目挑战

消除托盘悬垂

实现一致的码垛率

将员工重新部署到更人性化的角色

为了降低运输成本，制造商不得不用八英尺高的托盘从地板到天花板装满送货卡车。人工要达到这种托盘高度，他们必须将袋子从 8 英尺的手动堆垛箱顶部放到托盘上，这样可以防止袋子从托盘上滑落。由于袋子掉落，无法遵循特定模式，导致托盘不稳定、不规则。

对于人类工人来说，堆叠超大塑料袋的景观材料并不是一项符合人体工程学的任务。在八小时轮班的过程中进行体力劳动后，疲劳自然会出现，并且长时间进行这种类型的重复性运动会带来明显的受伤风险。这项任务的艰巨性导致员工保留率低，从而导致码垛率不一致和机器闲置。

“每天堆放 8-9,000 个袋子并不容易，”Florida Wood Recycling (FWR) 的所有者 Harvey Schneider 说，该制造商每天在其设施中使用 NOVA Automation 的解决方案。“这是一项艰巨的工作，因此很难让工人继续从事这项工作。”

解决方案

安装在佛罗里达木材回收 (FWR) 的全自动终端解决方案

系统使用由 NOVA Automation 设计的川崎 CP300L 高速码垛机器人和自动码垛堆垛箱

为了解决这些行业范围内的问题，NOVA 设计了一个全自动码垛单元，他们能够将其安装在 FWR 的设施中。集成商将手动堆叠箱概念自动化，用于 CP300L 码垛机和其他生产线末端设备。

首先，容积式进料器和成型填充和密封机用相同数量的产品填充袋子。装满后，使用热空气密封袋子，然后进入传送系统。产品调节传送带将袋子压平以便于堆放，然后步调传送带将它们传送到 CP300L 机器人的拣选位置。

NOVA 正在申请***的自动码垛堆垛箱从托盘下方开始，托盘位于传送带上，当产品堆积在进料传送带上时，托盘大约升高四英尺。机器人按照编程模式将袋子单独堆放在托盘上。一旦袋子到达箱子的顶部，它会再上升四英尺，达到整个托盘高度，机器人继续堆叠。成品是一个没有悬垂的稳定托盘，可用于塑料包装和卡车装载。

Kawasaki CP300L 机器人的功率、可靠性和行业***的速度使其成为 FWR 应用的***候选者。CP 系列机器人在各行各业推动生产线末端和配送流程的灵活自动化，并支持***高的生产线效率。CP300L机型拥有***轻的***大负载能力，其吞吐量是CP系列码垛机器人中***高的。

与川崎的多次积极体验也在 NOVA 的选择中发挥了作用。

“我们想要一个合作伙伴，而不仅仅是一个供应商。Kawasaki Robotics 一直是我们一直在寻找的合作伙伴，并且合作每天都在加强，”NOVA Automation ***执行官 Paul Wegman 说。“将此与川崎的支持、服务和出色的产品线相结合，我们对我们的关系感到非常满意。”

结果

CP300L机器人运行时间长达18小时/天，码垛速度高达22包/分钟，实现了18包/分钟的产量。

员工重新部署到设施中的其他角色

客户***大化托盘高度，从而提高运输效率

自动码垛堆垛箱消除了悬垂并允许扩展托盘堆垛

FWR 目前拥有一条自动化码垛线，两条仍由人工操作。由于他的公司所取得的成功，施耐德正在考虑在今年年底前实现另一条生产线的自动化。

FWR 的 CP300L 机器人目前每天至少运行 9 小时。在他们繁忙的春季期间，它每天运行长达 18 小时。它能够以高达每分钟 22 袋的速度码垛，平均每分钟输出 18 袋。这与两个人类工人加起来的速度大致相同。

在自动化之前，袋子堆垛过程需要两名工人在整个班次中进行剧烈、重复的动作。现在，这些工人在 FWR 工厂的另一个区域努力工作，在那里他们的技能得到了更好的利用。该机器人可靠且始终如一，FWR 不再需要支付加班费，或者如果员工不上班就停止生产。他们还避免在发生故障时向工人支付工资。

“在自动化之前，如果我们的另一台机器出现故障，我们必须花钱请人闲置，而另一台机器启动并运行，”Schneider 说。

虽然它对土壤和覆盖物行业来说相对较新，但生产线末端自动化是一个由数百个积极例子支持的既定概念。对于 NOVA Automation，FWR 的应用是他们在超过 25 年的业务中推动的众多成功的机器人码垛应用之一。

“这已经被证明过；（自动码垛）并不新鲜。每个应用程序都是不同的，但这不是一个全新的想法，”NOVA 工程总监 Voit Karpala 说。“技术已经发展，因此码垛是机器人的理想应用。”