自动化码垛解决方案如何在现代工业生产中提高效率、降低成本并增强工作场所安全性
随着劳动力成本不断上升，生产量不断增加，用机器代替繁重、重复的体力劳动已成为必然趋势。特别是在化工等高风险行业，恶劣的工作环境会影响工人的健康。码垛机器人的引入大大提高了生产的安全性。
1.码垛机器人的经济效益
从经济角度看，一台全自动码垛机可以替代24名工人，实现7小时不间断运行，大大减少人工成本和工作量。
| 比较项目 | 手动码垛 | 自动码垛 |
|---|---|---|
| 效率 | 100袋/小时 | 800袋/小时 |
| 劳动力成本 | 高 | 低 |
| 营运成本 | 高 | 低（5KW功率） |
| 稳定性 | 受工人状况影响 | 高度稳定 |
2.什么是码垛机器人？
码垛机器人是一种配备机械臂的自动化系统，用于有组织、高效地拾取、分类和堆放物品到托盘上。这些机器人通常位于生产线末端，在优化仓库和物流运营方面发挥着至关重要的作用。
机械化码垛的概念可以追溯到 1948 年，当时第一台机械化码垛机由一家前身为 Lamson Corp 的公司设计、制造和安装 [1]： 维基百科上的码垛机从那时起，码垛技术得到了长足的发展，现代码垛机器人现已广泛应用于包装、物流、制造和仓储等行业。这些先进的系统有助于简化流程、提高效率并降低劳动力成本。它们能够始终如一地精确地堆放和排列货物，使其成为现代自动化设施中必不可少的工具。
奶粉罐装箱机器人码垛生产线，马口铁罐包装纸箱
3.了解码垛机器人的类型
码垛机根据其结构和功能可分为多种类型：
1). 机器人码垛机（机械臂码垛机）
- 利用机械臂快速、高效地进行码垛。
- 每小时最多可处理800袋。
- 非常适合对自动化要求较高的中大型企业。
2). 高层码垛机
- 最常见的类型之一，效率约为每小时 450 袋。
- 编程简单，结构稳定，操作方便。
- 适用于产量较高的生产线。
3). 笛卡尔码垛机
- 使用四轴运动系统，所需占地面积小，安装灵活。
- 最适合对负载能力要求较低的场景。
4). 立柱码垛机
- 结合了机器人和笛卡尔码垛机的特点。
- 可同时为2至3条生产线提供服务，提高运营灵活性。
4.码垛机器人的关键优势
- 提高效率：连续工作不疲劳，提高生产效率。
- 一致性和准确性：确保产品堆放和放置均匀。
- 节省空间：紧凑的设计优化了仓库的占地面积。
- 安全与人体工程学：减少与手动起重和堆放相关的工作场所伤害。
- 灵活性：可针对各种码垛模式和产品类型进行编程。
5.如何选择合适的码垛机器人？
选择 右侧码垛机器人 需要考虑 产品类型、速度要求、空间限制和预算。以下是需要关注的关键因素：
1). 明确你的需求
- 读码器 产品类别 （盒子、袋子、桶等）， 承重能力及 码垛速度 （每分钟案件数）。
- 确定 托盘尺寸 和 堆叠模式 实现高效空间利用。
2). 选择正确的机器人类型
- 关节机器人（4 轴/6 轴）：高度灵活性，非常适合复杂的码垛作业。
- 龙门（笛卡尔）机器人：最适合重载和精确堆垛。
- SCARA机器人：速度快，但伸展范围和承重能力有限，适合小型、轻便的物品。
- 协作机器人（Cobots）：对于人机交互来说是安全的，最适合低速、灵活的应用。
3). 关键绩效因素
- 有效载荷能力：确保机器人可以处理最重的产品。
- 范围和工作范围：必须有效覆盖码垛区域。
- 速度和周期时间：符合生产要求。
- 末端工具 (EOAT)：根据产品类型选择真空吸盘、夹具或叉形夹持器。
- 软件与集成：确保与现有自动化系统的兼容性。
4). 布局及空间规划
- 评估 可用楼面面积 保证 顺利的传送带集成 用于装载和卸载。
5). 成本及投资回报评估
- 考虑一下 节省初始投资、运营成本和劳动力 计算 投资回报率（ROI）.
6). 安全与合规
- 确保机器人满足 ISO、OSHA 和行业安全标准.
- 传统码垛机需要 防护围栏，而 cobots 应该有 内置安全功能.
7). 未来的可扩展性
- 确保系统能够 放大 提高产量并适应 新的包装形式.
6.码垛机器人的实际应用
案例一：食品行业——生产效率翻倍
某知名食品加工企业集成VTOPS机器人码垛机，降低人工成本30%，生产效率提升40%，智能分组功能适应产品特性，减少产品损坏，优化仓储管理。
案例二：化工行业——加强工作场所安全
一家大型化学品制造商因环境多尘和人工搬运而面临高风险。通过部署全自动码垛系统，工人接触危险材料的机会大大减少，确保遵守严格的安全规定，同时提高生产效率。
案例三：饮料行业-智能供应链优化
一家全球饮料公司在高速瓶子处理方面面临挑战。通过实施高速 VTOPS 机器人码垛机，他们将码垛能力提高到每小时 1,200 箱，效率是手动操作的三倍，从而简化了供应链。
结语
码垛机器人在现代制造业中发挥着越来越重要的作用，了解和应用它们可以显著提高效率、降低劳动力成本并提高工作场所的安全性。随着自动化技术的进步，这些智能机器将进一步彻底改变工业生产，实现更智能、更高效的运营。
案例
[1] 维基百科上的码垛机：第一台机械化码垛机由一家原名为 Lamson Corp 的公司于 1948 年设计、制造和安装。
