机器人正在成为集生产和销售于一体的物流密集型企业的一大法宝,并帮助企业严格按订单管理货盘堆垛作业。
意大利乳品企业Mukki新开设了一家分厂,用来满足严格的环包和安全要求。这家名为Centrale del Latte di Firenze,Pistoia e Livorno的乳品厂不仅符合各项严格要求,还拥有含尖端技术、能使乳品保持更长有效期的包装系统。这套系统内含一个智能化物流系统,其作用是将供应链的各个元素进行数字化处理,并为不断提高的自动化程度作好充分准备。在Mukki的这家新分厂中,特别值得一提的是,当货盘被调用于一般配送时,系统会自动处理有关货盘补充的复杂操作。
Mukki公司生产各种乳制品,包括鲜奶、超高温(UHT)灭菌奶、巴氏高度灭菌奶、鲜奶油、UHT奶油、玛斯卡邦干酪等。从牛奶离开贮罐到成品包装的整个生产周期均处于严密监控之下,加工时间、处理参数以及数量等级都记录在案。主要生产阶段包括牛奶加工和乳制品包装,将纸盒分批装入多用途运输单元(大部分由塑料周转箱组成),最后是货盘堆垛和发运。
图1 在Mukki的佛罗伦萨分厂,IRB 640机器人负责塑料箱的货盘堆垛。机器人通过数字方式与工厂的供应链系统直接连接
在优化时问和运行、快速无误完成订单、维持冷链以及向控制系统传送数据方面,“逻辑”发挥着关键作用。为实现上述目标.Mukki求助于维琴察的系统集成商Mariani。Mariani搭建了一个与所有机器相连的独立数据采集网络。该公司还开发了一套专业监控和管理软件,可通过专用PC机,与每台机器上的主机和可编程逻辑控制器进行“对话”(图1)。最重要的是,机器人管理程序还与销售、仓储和生产部门相连,使货盘堆垛作业严格按照订单规格进行。
包装产品的贴标签阶段也实现了电脑化,系统通过识别标签,从各个货盘收集信息。标签印有条形码和有关产品保质期的数据,以及正确进行拾料作业所需的全部信息。在此类企业中,机器人肩负着重要的使命,必须将ABB的硬件性能和Mariani的系统智能完美融合。机器人的任务就是将线端工作指令转化为实际操作(图2)。
图2 机器人的任务是将线端工作指令转化为实际操作
在佛罗伦萨,IRB 640机器人已同时运用于货盘的堆垛和拆垛。拆垛时,机器人从来自各销售点的货盘上卸下空周转箱。机器人配有夹具,能拾取一层共8个周转箱。机器人可将这些周转箱分批放置到两台不同的输送机上。每个货盘装有6层周转箱。机器人的每小时工作负荷最高可达63个货盘,可操作的最大高度为1950 mm。
堆垛时,机器人的夹具可在不接触产品的情况下,拾取和堆叠周转箱。机器人每小时工作置为600个容器,每周期拾取两个周转箱,每货盘最高堆垛七层,每层八个周转箱,最大堆垛高度可达1650 mm。
在Mukki公司,塑料周转箱并不是唯一的多产品运输单元,同时应用的还有包装桶和纸板盒,由适当装备的机器人负责堆垛。所用的夹具已经过改装,既可抓取纸板盒又可抓取分隔纸板。配有这种机器人能每小时堆垛五层共1 500件包装形式,每层15到40件不等。最大垛高度可达1 265 mm。最后,有必要简单介绍一下由Mariani专为乳品和干酪生产企业设计的周转箱。该周转箱已取得专利权,由高密度聚乙烯制成,易叠放、可堆垛,能容纳各种类型和形状的初级容器。这种周转箱坚固耐用,不受仓库至冷藏室沿途温度突变的影响,适应卡车和平板车运输,以及货盘拆堆垛机、码垛机和高压清洗机的自动处理。
Mariani公司推出的软件和机械设备可胜任一系列复杂的操作流程。牛奶被灌八层压纸板容器,容器的盖子可反复密封。灌装后,每小时可处理40 000件物品的四台机器人,在一套用于控制操作平稳性的专用设备的帮助下,将包装逐一放人适当的周转箱。产品分10个大类,包装分1000、500和250 mm三种。
为形成一套完整的包装操作.Mukki已核准采用下列设备:4台每小时可处理7000件包装的环绕式纸板包装机,一台配备上盖机(适用于带拎手的双容量包装桶)的连续收缩包装机,以及两台负责将次级包装输送至货盘堆垛工位的机器人,4台机器人构成一组,对来自4条包装线的乳制品周转箱进行堆垛(图3)。自动穿梭系统为空货盘上料,并将满货盘送入冷藏室。所有成品货盘均贴有标签,注明物流信息,以保证迅速高效的配送服务。
图3 四台IRB640机器人负责对来自4条包装线的乳制品周转箱进行堆垛
已包装的鲜奶在40 ℃的冷藏室内暂时停留。运输准备工作完毕后,将鲜奶装车,送往销售点。产品通过专用溜槽径直送人冷藏车内,从而确保了冷链的连续性。UHT奶储存在自动化仓库中。仓库可容纳2500个货盘,能以最短的交货时间、最高的效率与安全性以及最合理的方式进行产品的分批发货。
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