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人工碼垛需要工人連續(xù)數(shù)小時彎腰、拾取和轉(zhuǎn)動身體。隨著時間的推移，這種不符合人體工程學的任務會造成重復性肌骨勞損，危及工人健康并增加勞動力成本。據(jù)統(tǒng)計，僅在美國，過度勞累和重復運動在工傷事件中的占比分別達到了24%和8%*。人工碼垛成本也很高昂，而且還限制了碼垛的處理量和質(zhì)量。
優(yōu)傲機器人（Universal Robots，以下簡稱為UR）指出，如今，制造商面臨雇傭和留住熟練勞動力的難題，在這種背景下，使用協(xié)作機器人將工人從碼垛任務中解放出來無疑是一種很好的選擇。UR的一些客戶發(fā)現(xiàn)，協(xié)作機器人驅(qū)動的碼垛系統(tǒng)可以作為吸引新工人的有效工具，因為這種系統(tǒng)不僅可以改善人體工學，還具備安全靈活的顯著特性。
傳統(tǒng)的工業(yè)碼垛系統(tǒng)缺乏靈活性
傳統(tǒng)的工業(yè)碼垛系統(tǒng)已存在數(shù)十年之久，但這些系統(tǒng)缺乏靈活性，難以重新配置，因此并不適合高混合/小批量和季節(jié)性波動生產(chǎn)。傳統(tǒng)系統(tǒng)還需要設置圍欄，占地面積大，操作費時，并需要外包專業(yè)人員進行編程和維護。而且，就算不考慮持續(xù)維護和編程成本，僅初始資本支出就超出了大多數(shù)中小型企業(yè)的預算。
傳統(tǒng)碼垛自動化的一個缺點是需要花費大量的時間對流程的每一部分進行編程，包括堆垛模式。隨著電子商務的興起，用于零售和倉庫設施的定制化、小型托盤的需求增加，對碼垛自動化輕松編程和重新編程的能力變得不可或缺。
協(xié)作機器人驅(qū)動的碼垛機投資回報期更短
在與基于工業(yè)機器人的傳統(tǒng)碼垛系統(tǒng)比較時，協(xié)作機器人的應用方案展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。首先，協(xié)作機器人的總擁有成本比傳統(tǒng)機器人碼垛機要低得多。這是因為基于協(xié)作機器人所需的資本投資更少。此外，協(xié)作機器人易于部署和編程，從而大幅減少了停機時間和部署成本，在多數(shù)情形下，幾乎消除了與傳統(tǒng)自動化相關的編程和工程成本。
勞動力短缺沖擊了幾乎所有制造業(yè)。幸運的是，協(xié)作機器人為解決這一問題提供了一種經(jīng)濟實惠的方式。此外，UR的協(xié)作機器人比傳統(tǒng)自動化要靈活得多， 這意味著這些協(xié)作機器人可以輕松在各種應用中部署和重新部署，為碼垛作業(yè)創(chuàng)造額外價值。UR的協(xié)作機器人通常在短短6-12個月內(nèi)即可實現(xiàn)投資回報(ROI)。
UR合作伙伴Robotiq公司的高級產(chǎn)品經(jīng)理Nicolas Lauzier表示：“一般來說，協(xié)作機器人的優(yōu)勢在于其靈活性，在碼垛作業(yè)中，這種優(yōu)勢尤為明顯。靈活性在當今的制造業(yè)中尤為重要，因為產(chǎn)品總是在不斷變化，對更多定制、更多選擇、更多顏色、更多風格的需求也越來越多。自動化必須具備靈活性，才能應對全球制造實踐中的這些變化?！?/p>
通過UR+實現(xiàn)碼垛
UR+是一個全面的機器人行業(yè)外圍設備生態(tài)系統(tǒng)，包括軟件、視覺系統(tǒng)和配件（如夾具等）， 旨在實現(xiàn)與UR的協(xié)作機器人無縫集成。UR和合作伙伴已開發(fā)出一系列易于部署的以碼垛為重點的應用套件，為用戶提供啟動碼垛應用所需的所有硬件和軟件。此外，近期發(fā)布的增強型UR10e具有12.5千克有效載荷，擴展了更多碼垛的可能性。
德國公司MBO Postpress Solutions將UR10e協(xié)作機器人整合進了其CoBo-Stack堆垛協(xié)作機器人系列中。MBO的CoBo-Stack由增強型UR10e驅(qū)動，是一種協(xié)作碼垛解決方案，專為處理成堆的折疊紙頁而設計，如手冊和書籍生產(chǎn)中的半成品。一名操作人員可以利用軟件控制兩臺CoBo-Stack。CoBo-Stack能夠與所有領先的折頁機品牌兼容，并結(jié)合了高科技特性，例如顯示實時運行狀態(tài)的光學和聲學傳感器以及強大的舉升能力。
歷經(jīng)考驗的碼垛能力
借助協(xié)作機器人，從國際品牌到小型家族式制造商，甚至是代工包裝企業(yè)，各種規(guī)模的公司都能實現(xiàn)碼垛自動化。自UR協(xié)作機器人首次在碼垛應用中部署已有十多年的時間，在這段時間里，UR的技術已為制造商提供了切實成果。
例如，在歐萊雅印度公司的浦那工廠，在人工生產(chǎn)線末端操作中，操作人員在8小時的輪班工作時間內(nèi)要提起大約18,700磅的產(chǎn)品。出于對人體工程學風險的擔憂，歐萊雅印度公司部署了UR10協(xié)作機器人來處理碼垛任務，以改善工人健康和安全，并通過節(jié)省更換托盤的時間，將工廠的整體設備效率提高了5%。
聯(lián)合利華的波蘭卡托維茲工廠專門負責茶葉包裝工藝，部署了UR10協(xié)作機器人來處理碼垛任務。在部署協(xié)作機器人之前，操作人員需要花費大約70%的時間進行包裝，30%的時間進行碼垛。在8小時的輪班工作中，協(xié)作機器人能夠碼垛大約1,100個箱子，工廠的產(chǎn)量和生產(chǎn)力進而得到了提高，操作人員現(xiàn)在能夠騰出時間來專注于更符合人體工程學的任務。
《利用優(yōu)傲機器人，輕松完成碼垛》白皮書已經(jīng)上線，深入研究了夾具和有效載荷因素，審視了常見碼垛配置的利弊，并探討了UR+生態(tài)系統(tǒng)提供的應用套件和軟件。
UR10協(xié)作機器人部署在歐萊雅印度浦那工廠
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德國公司Geiselberger Gmbh 利用UR10機器人碼垛印刷品
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利用優(yōu)傲機器人輕松完成碼垛
