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項目概述
在大多數工廠中，生產線末端流程是自動化的熱門候選者。符合人體工程學的具有挑戰性的任務和簡單、重復的動作相結合，使工人覺得它們很乏味，而且通常很容易編程。這些因素也可能導致代價高昂的勞動力短缺。
然而，在園林綠化行業中，將土壤和覆蓋物的碼垛袋碼垛一直是一個相對難以實現自動化的過程。事實證明，將輕質、超大尺寸的塑料袋安全地、無懸垂地放到托盤上對機器人和人類工人來說是一項挑戰——尤其是在進行了數小時的體力勞動之后。
為了解決這個問題，位于丹佛的集成商NOVA Automation設計了一個自動化系統，使景觀材料制造商能夠避免托盤懸垂，并將工人重新部署到更人性化的工作中，同時在勞動力短缺的情況下提供一致且可靠的碼垛流程。
項目挑戰
消除托盤懸垂
實現一致的碼垛率
將員工重新部署到更人性化的角色
為了降低運輸成本，制造商不得不用八英尺高的托盤從地板到天花板裝滿送貨卡車。人工要達到這種托盤高度，他們必須將袋子從 8 英尺的手動堆垛箱頂部放到托盤上，這樣可以防止袋子從托盤上滑落。由于袋子掉落，無法遵循特定模式，導致托盤不穩定、不規則。
對于人類工人來說，堆疊超大塑料袋的景觀材料并不是一項符合人體工程學的任務。在八小時輪班的過程中進行體力勞動后，疲勞自然會出現，并且長時間進行這種類型的重復性運動會帶來明顯的受傷風險。這項任務的艱巨性導致員工保留率低，從而導致碼垛率不一致和機器閑置。
“每天堆放 8-9,000 個袋子并不容易，”Florida Wood Recycling (FWR) 的所有者 Harvey Schneider 說，該制造商每天在其設施中使用 NOVA Automation 的解決方案。“這是一項艱巨的工作，因此很難讓工人繼續從事這項工作。”
解決方案
安裝在佛羅里達木材回收 (FWR) 的全自動終端解決方案
系統使用由 NOVA Automation 設計的川崎 CP300L 高速碼垛機器人和自動碼垛堆垛箱
為了解決這些行業范圍內的問題，NOVA 設計了一個全自動碼垛單元，他們能夠將其安裝在 FWR 的設施中。集成商將手動堆疊箱概念自動化，用于 CP300L 碼垛機和其他生產線末端設備。
首先，容積式進料器和成型填充和密封機用相同數量的產品填充袋子。裝滿后，使用熱空氣密封袋子，然后進入傳送系統。產品調節傳送帶將袋子壓平以便于堆放，然后步調傳送帶將它們傳送到 CP300L 機器人的揀選位置。
NOVA 正在申請***的自動碼垛堆垛箱從托盤下方開始，托盤位于傳送帶上，當產品堆積在進料傳送帶上時，托盤大約升高四英尺。機器人按照編程模式將袋子單獨堆放在托盤上。一旦袋子到達箱子的頂部，它會再上升四英尺，達到整個托盤高度，機器人繼續堆疊。成品是一個沒有懸垂的穩定托盤，可用于塑料包裝和卡車裝載。
Kawasaki CP300L 機器人的功率、可靠性和行業***的速度使其成為 FWR 應用的***候選者。CP 系列機器人在各行各業推動生產線末端和配送流程的靈活自動化，并支持***高的生產線效率。CP300L機型擁有***輕的***大負載能力，其吞吐量是CP系列碼垛機器人中***高的。
與川崎的多次積極體驗也在 NOVA 的選擇中發揮了作用。
“我們想要一個合作伙伴，而不僅僅是一個供應商。Kawasaki Robotics 一直是我們一直在尋找的合作伙伴，并且合作每天都在加強，”NOVA Automation ***執行官 Paul Wegman 說。“將此與川崎的支持、服務和出色的產品線相結合，我們對我們的關系感到非常滿意。”
結果
CP300L機器人運行時間長達18小時/天，碼垛速度高達22包/分鐘，實現了18包/分鐘的產量。
員工重新部署到設施中的其他角色
客戶***大化托盤高度，從而提高運輸效率
自動碼垛堆垛箱消除了懸垂并允許擴展托盤堆垛
FWR 目前擁有一條自動化碼垛線，兩條仍由人工操作。由于他的公司所取得的成功，施耐德正在考慮在今年年底前實現另一條生產線的自動化。
FWR 的 CP300L 機器人目前每天至少運行 9 小時。在他們繁忙的春季期間，它每天運行長達 18 小時。它能夠以高達每分鐘 22 袋的速度碼垛，平均每分鐘輸出 18 袋。這與兩個人類工人加起來的速度大致相同。
在自動化之前，袋子堆垛過程需要兩名工人在整個班次中進行劇烈、重復的動作。現在，這些工人在 FWR 工廠的另一個區域努力工作，在那里他們的技能得到了更好的利用。該機器人可靠且始終如一，FWR 不再需要支付加班費，或者如果員工不上班就停止生產。他們還避免在發生故障時向工人支付工資。
“在自動化之前，如果我們的另一臺機器出現故障，我們必須花錢請人閑置，而另一臺機器啟動并運行，”Schneider 說。
雖然它對土壤和覆蓋物行業來說相對較新，但生產線末端自動化是一個由數百個積極例子支持的既定概念。對于 NOVA Automation，FWR 的應用是他們在超過 25 年的業務中推動的眾多成功的機器人碼垛應用之一。
“這已經被證明過；（自動碼垛）并不新鮮。每個應用程序都是不同的，但這不是一個全新的想法，”NOVA 工程總監 Voit Karpala 說。“技術已經發展，因此碼垛是機器人的理想應用。”
