机器人:采取不干涉的方式
机器人材料处理解决方案非常适合处理重复性任务，同时降低成本，提高吞吐量并减轻工人的沉重负担。
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大约100年前，“机器人”这个词和机器为人类工作的概念在戏剧《罗森的万能机器人》中被引入。虽然这部剧的结局对人类来说并不好，因为机器人崛起并消灭了人类，但有人说它为现代机器人解决方案奠定了基础。
今天,机器人无疑正在改变我们搬运材料的方式。“当我们观察产品如何移动时，我们发现机器人可以在帮助产品通过整个供应链的过程中发挥作用，”安川美国摩托曼机器人部门的营销总监蒂姆·德罗塞特(Tim DeRosett)说。
机器人解决方案包含各种组件、配置和功能。而且，它们可以被编程为可预测、准确和快速地执行任务。JBT公司的市场经理马克·朗阿克解释说:“机器人是一种无需人工干预就能完成任务的东西，如果维护和使用得当，任何设计的机器人都可以全天候运行。”
德马泰克的仓储和分销市场经理肯•鲁尔丹茨(Ken Ruehrdanz)表示，由于人们无法轻松地24小时不停地工作，对效率的需求促使企业转向自动化。而且，由于劳动力对运营的底线有着巨大的影响，因此自动化某些任务是降低成本同时保持运营高效运行的一种方法。
对效率的追求在一定程度上反映在机器人在物料搬运领域的应用增加。根据机器人工业协会(RIA)，机器人在物料搬运领域的应用在2011年增长了28%。这一增长包括自主移动机器人解决方案和用于装卸产品的固定机器人的组合。
下面让我们来看看自动化、拣件和码垛机器人解决方案是如何为终端用户加快步伐的。
自主移动机器人解决方案
自主移动机器人解决方案通过在不同地点之间运送在制品和成品，加强了精益制造流程。Adept Technology总裁兼首席执行官兼RIA统计委员会主席John Dulchinos表示:“机器人在学习生产设施的制造流程，将产品送入生产线方面发挥了重要作用。”
虽然这些自主移动机器人解决方案已经在制造过程中采取了额外的步骤，但最新的智能自主移动机器人解决方案能够独立、随机和动态地移动货物，并开始在仓库和数据中心发挥更大的作用。
与由电线或磁带路径引导的移动解决方案相比，最新的自主移动机器人可以独立移动，在飞行中做出决定。“这就像城市公交车与出租车之争。总线使用预定义的路线移动，并且不会偏离路径。然而，出租车会自己找出到达最终目的地的最佳方式。你告诉机器人要去哪里，它就会去那里，因为它知道地形。”
它知道土地的位置，因为有关工作区域的信息是通过让机器人四处走动、绘制设施地图或将信息编程到计算机系统中获得的。里程表、激光和其他技术使它能够随时知道自己的位置，避免与人和托盘架碰撞。
每个机器人都连接到运营网络，所以像调度员一样，系统随时知道每个机器人在哪里，它在做什么，产品在哪里。此信息提供了在任何时候重新分配单元的灵活性。
机器人拣片
虽然移动机器人解决方案在货物到人的操作中提供产品，但固定机器人能够接收产品进行拣件操作。
在“货物到机器人”解决方案的一个例子中，蜘蛛式机器人可以执行极其快速的拾取和放置功能，有时可以达到每小时2400件的速度。Schaefer Systems的自动化系统总监罗斯·哈尔克特(Ross Halket)表示，这项技术已经存在多年，但现在的不同之处在于，它采用了先进的软件来控制测序，并采用了视觉技术来确保采摘的准确性。
Halket说:“这个过程的第一个关键部分是将SKU以正确的速度和正确的顺序驱动到机器人单元，这样它就能在需要的时候得到它需要的东西。”“第二个关键步骤是让机器人看到它选择了正确的SKU。”
在这种情况下，产品从一个自动化的存储系统交付到机器人拣选系统。激光识别器识别产品，其在托盘中的位置，以及采摘的最佳重心。然后，视觉技术对信息进行确认和处理，做出选择决策。机器人的末端执行器将产品从托盘中抬起，并放入订单袋或拾取缓冲器中。
Halket说，这是一个很好的电子商务解决方案，特别是对于那些因为最初的系统不是为小订单设计而面临挑战的零售商来说。对于这些机器人来说，形状和大小并不重要;是重量决定了什么是可摘的。如果最终用户在天平的两端处理产品，则可以添加另一个拾取单元，以使用不同的末端执行器提起较重的物品。
在一种不同的拣货方式中，一个铰接臂机器人，它被编程为知道每个物品的立方特征，指示它的机械臂抓住选定的产品，抬起它，并有策略地把它放入订单容器或运输纸箱。这些类型的机器人能够在一小时内完成大约450次拾取和确定的放置。
viastore的销售副总裁Bill Ostermeyer解释说，在这个应用程序中，产品被“巧妙地”放入运输集装箱中，因此在挑选过程中不必再手动调整。由于该系统是根据产品和容器的大小和尺寸进行编程的，因此机器人可以有策略地将物品放入容器中，充分利用可用空间。
虽然这些蜘蛛和关节臂机器人拾取解决方案在应用和速度上有所不同，但它们有共同的特点。这两个机器人都是完全自动化的解决方案，与自动化存储系统集成，提供持续的产品供应。此外，这两种方法都可以支持多订单流程，这意味着它们可以从一个容器中选择不同的订单。
另一个共同点是臂端工具，也称为末端执行器。这些设备有传感器，使机器人能够定位产品，还有像吸尘器或夹持钳这样的硬件来抬起产品。
德马泰克的鲁尔丹兹说，就像可更换钻头的电钻一样，你可以根据所处理的产品和所需的握力，取下一种末端执行器并安装另一种末端执行器。例如，盒装轻便易碎的灯泡需要的抓握力度与书本不同。或者，处理刚性纸箱的末端执行器将不同于处理袋装产品的末端执行器。
机器人码垛堆积
一旦订单完成，产品被装进运输集装箱，它们必须被托盘运送给客户，机器人也可以参与其中堆垛过程。
简单地构建一个托盘是不够的。Schaefer Systems的执行客户经理布莱恩•邓肯(Brian Duncan)表示:“一切的基础都是在尽可能接近仓库的地方搭建托盘。”
库卡系统公司的物流客户经理Brian Keiger说，构建仓库就绪托盘的挑战在于，机器人解决方案必须识别多个sku的各种尺寸和尺寸，并了解不同的客户堆叠规则。
一种方法来建立一个商店准备托盘，解决客户的桩规则是与包装模式生成器软件工具，建立一个虚拟托盘之前，机器人接触或移动任何东西。例如，该系统使用重量和可破碎性等一系列调节因素来预先规划产品的排序。当最优托盘被规划，然后产品排序到机器人码垛机。
龙门机器人是仓库中用于码垛的一种解决方案。龙门式机器人是一种类似桥的结构，它在可以跨越大面积的架空轨道上水平移动。龙门架的末端执行器提升并运输产品到其目标输送机进行码垛。
RMT Robotics的分销系统经理德里克•里卡德(Derek Rickard)表示，总体而言，机器人机箱和分层拣选应用正在许多行业获得关注。“对于设备来说，SKU是什么并不重要，重要的是产品的尺寸、重量和形状。托盘建筑是关于几何的。包装的通用性使您可以构建托盘，夹紧工具和真空技术的结合使我们几乎可以拿起任何东西。”
除了拿起和码垛所有类型的物品，机器人码垛机可以做得比人更快，更有效。机器人不仅可以每小时制造大约700个托盘，而且它们的密度比人工制造的托盘高35%，这样可以更好地包装卡车，节省运费，减少损坏、损失和工人受伤。
未来的机器人
一旦操作人员和固定物料搬运解决方案之间的选择移动产品;如今，新的机器人技术为终端用户提供了更灵活的选择。
“人们擅长解决问题，但不擅长高度重复的任务;机器人擅长重复性工作，但不擅长解决问题，”motomman的德罗塞特说。
因此，他设想了一个人类和机器人并肩工作的未来。“看到机器人成为人的助手是令人兴奋的。我们还没有做到这一点，但只要有足够的时间和资源，我们就会做到这一点——只要我们有真正需要解决的问题。”
机器人来了
机器人物料搬运技术正在改变我们在工厂和配送中心搬运产品的方式。
作者简介
洛里·金·罗杰斯洛里•金•罗杰斯(Lorie King Rogers)是《摩登》杂志的副主编，2009年加入《摩登》杂志。此前，她是《案例手册》的自由撰稿人，每天都会在展会上展示。毕业于爱默生学院(Emerson College)，她还曾在《Stock Car Racing Magazine》担任编辑。
文章主题
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