机器人进军包装行业

下一个包装进入DC的解决方案可能看起来不太像传统的自动包装线，而更像一个机器人工作单元制造业．

并不是说用机器人来包装是一个全新的领域——它们经常被用于包装从生产线上下来的货物。今天的不同之处在于，机器人正在进一步进入电子商务包装领域，机器人需要智能来处理可能出现的数千个SKU，而不是处理一个SKU。

更重要的是，智慧的杠杆机器人因为电子商务包装并不是未来的事情，它正在被实现。像MSC Industrial、apo.com和DCL Logistics这样的公司正在利用机器人将货物直接放入可运输的纸箱。仓库机器人供应商也提出了解决方案，可以做一些事情，比如引导和验证进入自动装袋机的货物。

传统的包装自动化供应商正在蓬勃发展，对他们的解决方案有很高的需求，但基于机器人的包装已经成为另一种可以应用于包装日益增长的包装量的工具电子商务以及少量的补充订单。

幸运的是，工业机器人和类似的协作机器人(或“协作机器人”)可以与机器人软件相结合，以提供智能来处理电子商务中发现的各种SKU，或者就此而言，为商店或B2B客户包装小订单。

荷兰在线药店apo.com的RightHand Robotics公司的机器人挑选和包装解决方案将电子商务订单直接放入海运纸箱。

MHS global机器人高级全球产品经理Stephen Dryer表示，从历史上看，机器人并不是很智能，但在已知输入和输出的狭窄任务中表现良好。但他补充说，现在情况正在发生变化，无论是在行业需求方面，还是在机器人的智能水平方面。

德瑞克说:“现在的机遇在于，公司的运营方式更加多变，输入和输出都在变化，这是由行业需求驱动的，比如更多的SKU品种，不断变化的库存，以及如今公司试图变得更加灵活的小批量生产。”“为机器人提供处理更多变化能力的技术包括视觉和人工智能(AI)，更好的抓取能力，以及机器学习和更好的异常管理能力。”

拾起并定位智慧

用于包装的机器人需要有足够的智能来挑选和放置，并在新物品通过包装时立即学习工作。

出现了许多为电子商务包装等机器人应用提供软件、人工智能和视觉技术的供应商。这些供应商不制造机器人——他们提供机器人技术的解决方案层，利用机器人供应商的一流硬件。这种方法已经导致了电子通信封装的实际部署。

例如，荷兰的apo.com集团是自动化在线制药领域的领导者，该集团使用了一队RightPick机器人来挑选药品右手的机器人使其订单履行过程的关键部分自动化。

机器人从一个立方体存储自动化的提包中挑选货物AutoStore并将订单物品放入出库纸箱。整个解决方案每天要挑选、扫描和放置数千个sku。

视觉和人工智能的应用让机器人知道如何挑选，但也知道如何正确地将物品放置到目的地，如运输纸箱，手提包，或导入自动装袋机，解释说文斯马蒂内利right - thand的营销主管。

马蒂内利说:“每次机器人采摘时，它都必须把它放在某个地方。“有时，这只是简单地从安全高度放置在一个更大的容器中间，但其他时候，这就更复杂了。有时，在你将一个额外的项目放入容器之前，容器中有什么很重要，因为你不想损坏里面的东西。或者，你可以有一个分配物品的模式，尽量减少物品落在对方身上。我们有一个客户，我们考虑了已经在手提包里的东西。我们考虑它的形状和方向，同时想象它的目的地。”

rightthand还与Accutech合作，展示了将物品导入自动装袋机的能力，不过目前还没有最终用户公司签约部署该解决方案。

Martinelli补充说，通常情况下，随着机器人将包装装入运输纸箱，自动起箱机位于机器人单元的上游，因此解决方案需要考虑到由起箱机制作的尺寸盒子的订单量。马蒂内利指出:“在在线制药等行业，这种方法往往很管用，因为在这些行业中，许多产品可以放在同一个尺寸的纸箱里。”

他指出，与寻找机器人解决方案的公司进行的许多前期讨论都涉及计算出一个解决方案可以处理的DC订单量的覆盖范围Erik Nieves的首席执行官和联合创始人加一机器人该公司为物流机器人开发视觉软件。

尼夫斯说，在这个“授权”阶段，最终用户公司和解决方案提供商会找出订单组合的哪些部分适合机器人。“这一切都是为了实现机器人的全部能力，”他说。

尼夫斯说，视觉和人工智能是处理可变性的关键。通过Plus One Robotics的解决方案，视觉技术还可以部署在打包机器人的上游，以检查手提包，了解物品的尺寸，并将它们路由到适当的机器人单元和装箱机。从机器人的下游，你通常有进一步的自动化，如文件插入，密封和标签。

MSC Industrial Supply是一家MRO用品的主要分销商，它使用Plus One的解决方案进行打包。2019年，MSC在宾夕法尼亚州哈里斯堡的客户履行中心部署了Plus One Robotics的3d视觉和人工智能机器人包装系统。，以提高周围包装的效率。该系统的实施鼓励MSC在其他主要城市的多个站点实施该系统。

Nieves补充说，包装系统需要适当的监督和异常处理，以最大限度地提高吞吐量和减少停机时间。在Plus One，这项工作由远程的“首席”支持人员完成。尼夫斯补充说，在一个设计良好的系统中，例外情况很少，但系统地解决它们是项目成功的关键之一，也是为机器人技术建立市场势头的关键之一。

尼夫斯说:“像Plus One等供应商的成功项目越多，市场就越会采用这种方法，因为首先，它可行，其次，它不需要花费太多精力和精力来保持运行。”

基肖尔Boyalakuntla他是智能机器人自动化供应商的产品副总裁伯克希尔哈撒韦的灰色他认为，人工智能和视觉是核心推手，使机器人知道如何以快速、准确和可靠的方式包装纸箱或袋子，即使是在高SKU品种和每个SKU上没有“教学”的情况下。

博亚拉昆特拉说:“我们的机器人智能地知道盒子的尺寸，正确地定位每一件物品，并轻轻放置。”“而且，我们的系统可以以正确的方式摆放物品，最大限度地利用空间。”

系统思考

Boyalakuntla解释说，Berkshire Grey的解决方案涵盖多种类型的包装，包括机器人自动拳击手感应，机器人自动装袋感应，以及机器人放墙解决方案，可以使用可运输的箱子在输出墙的插槽中部署。BG还提供了一种用于商店补货的机器人解决方案，可以自动将商店订单包装到容器中。

Boyalakuntla解释说，总的来说，Berkshire Grey采用了交钥匙式方法，其中“智能自动化”元素，如短时间的输送机、线性分拣，与核心机器人和人工智能/视觉技术相结合。“我们需要的是一个完整的系统级解决方案，”他说。“这确保了解决方案达到所需的速度。”

一些公司已经开发出包装机器人解决方案，而无需使用一层人工智能软件或集成商，利用合作机器人供应商的核心平台，设计出适合其大部分订单组合的系统。

例如,DCL物流通过在通用机器人提供的平台上实现协作机器人解决方案，实现了包装生产力的重大进步。DCL物流是一家全渠道的第三方物流公司，主要通过肯塔基州、宾夕法尼亚州、洛杉矶和硅谷中心的履行中心为新兴和高增长的电子产品、数字原生品牌和医疗技术设备提供服务。

过去，在DCL执行一个传统的提货和包装流程需要五个人:仓库里的人用无线设备提货;有人把它带到线上;有人来核实;有人来装备它;还要有人来打包和运输。DCL Logistics首席营收官Brian Tu表示，该公司希望提高这一流程的效率，并开始寻找解决方案，将整个流程的关键部分自动化。

DCL考虑了多种选择，才从万能机器人公司找到了它所需要的协作机器人。DCL选择了UR10e模型，并于2019年底在其加州的一个执行中心开始自行配置解决方案。

屠说，这一部署已经扩展到其他工厂，并取得了成功，将特定生产线的劳动力成本降低了50%，一个协作机器人手臂在2小时内产生的产出，相当于一个五人团队一个班的采摘和包装。

屠说:“从管理成本和增加产量方面来看，投资回报率从一开始就很高，从时间上看，它让我们在2020年3月大流行爆发时处于有利地位。我们已经看到我们的直接面向消费者的需求出现了相当大的增长，所以当大流行爆发时，我们已经有了这个系统，帮助我们应对直接面向消费者数量的急剧增长。”

该应用程序包括一个传送带，用于积累箱子，对准它们，并将它们移动到协作机器人单元的装载位置。合作机器人每6秒拿起一件产品，把它带到扫描仪前，然后把产品放进可运输的纸箱里。如果项目是不正确的，机器人将项目放在拒绝箱中，并继续挑选下一个项目，而不暂停生产。

屠说，并非DCL的所有客户库存和订单都适合该系统，但有很大一部分可以通过该系统实现自动化。Tu说:“该系统旨在处理特定的客户库存和订单档案，而不是我们所有的流程和订单，但有了协作机器人系统，我们几乎立即就能大幅减少劳动力需求，这使我们能够将员工重新分配到其他地方。从战略上讲，效率使我们能够更好地为客户服务，并为他们提供更低的价格。”

自首次在加州部署以来，已经部署了另外四个合作机器人拾取和打包系统:一个在加州，三个在肯塔基州。屠说，环球的合作机器人平台对DCL的技术人员来说很容易使用，而不需要引入系统集成商。

重要的是，Tu补充说，合作机器人不会占用太多空间，并补充了DCL现有的系统和物料流程。他说:“我们想要一种灵活的解决方案，可以与我们的其他系统和流程共存，而不是完全取代它们。”

MHS的烘干机公司表示，许多类型的机器人包装解决方案都是可能的，通常需要与传送带、移动机器人或自动存储和检索系统等系统密切配合，为它们提供需要挑选和包装的货物。最后，Dryer补充说，这涉及到一些集成工作，以及仓库执行系统(WES)级别的功能强大的软件来管理订单发布和物料流。

因此，解决方案提供商能够提供的软件对于创建平稳运行的机器人包装解决方案至关重要。

“通过软件，您可以确定机器人解决方案可以处理的范围内的哪种物品，并适当地路由货物或手提包，以管理货物到机器人类型系统的流入和流出，”德瑞克总结道。“软件真的是把所有东西粘合在一起的胶水。”