史陶比尔:人机协作(MRC)应用付诸实践

国际金属加工网 2020年09月23日

任务

速食食品的高效处理(瑞士 Migros 集团)

在限期开展的人机协作(MRC)开创性试点项目中,瑞士 Migros 集团旗下 Bischofszell Nahrungsmittel AG 公司致力于实现两大目标:高效的食品生产和工作场所的人性化。

公司位于瑞士圣加仑附近的比绍夫斯采尔,专门从事速食食品生产。他们制作美味可口的现成食品,这些食品即便在高级的料理环境下也不失档次。客户对这些产品品质和制作便利性的需求呈急剧上升趋势。该公司在一项试点项目中对人机协作(MRC)开展了调查,了解在降低人力资源风险的同时,是否可以将产能提高到所需水平。

具体而言,公司开发团队设计了一套系统,实现将装有封装过的速食食品的托盘层层堆叠到推车上,再运往巴氏消毒/灭菌装置单元。这项任务如果完全采用人工方式会给员工带来伤害和健康风险。

解决方案

虽然将速食食品分发到铝制托盘上以及在每层之间放置垫片属于包装线上比较令人愉快的工作,但是将大型金属托盘堆叠在推车上绝不是一项受人欢迎的活动。用力搬运重达 5 公斤的托盘,任务繁重。另外托盘必须准确放入推车,这会带来手指压伤风险。

因此,整个搬运过程被视为进行人机协作的绝佳选择,人与机器可以共享狭小单一的工位,紧密工作而无需另设防护屏障:操作人员负责轻松愉快的任务,而涉及伤害风险的繁重作业则交给机器人完成。

公司与史陶比尔合作,立即确定了适合此类人机交互场景的机器人:配备 CS9 控制器的 TX2-90L。相比其他典型的协作机器人(Cobot),这一协作型六轴机器人拥有所需载负载,满足该特定应用,即包括四个主要组成——机器人、托盘料盒、垫片输送带和堆叠推车。

当操作人员在铝制托盘上铺放一层方便食品,并放上垫片需要铺放下一层时,史陶比尔六轴机器人会在安全限速(SLS)模式下运行,从进料带上拾取四块垫片放在料盒中最上方的铝制托盘上。之后,机器人将金属托盘以及垫片举出料盒,沿着堆叠推车的方向挪动托盘,并等候在指定位置,直到操作人员放好当前一层的方便食品、按下按钮确认流程完成并离开工作区域。此时,机器人进入高速运转模式,将新托盘插入堆叠推车中,以便操作人员铺放下一层。这样新的周期开始。

Success story Food (Migros Group)

史陶比尔 TX2-90L 机器人把托盘和垫片放在推车上。

Success story Food (Migros Group)

抓取垫片和金属托盘的夹爪属内部设计。

Success story Food (Migros Group)

得益于夹爪的多种安全功能,六轴机器人成为人机协作应用的理想选择。

客户收益

这项试点人机协作 应用能否带来诸多好处,这一主要疑问已得到完全肯定。Bischofszell 的开发团队也已证实,人机交互可在 Migros 集团的许多生产装配线中发挥巨大潜力。当然,系统正式推出前还需最终的细节改进,确保生产环境中持久服务。Migros 因此即将成为全球第一批将人机协作应用作为生产设施标准技术的食品制造商之一。



(史陶比尔集团)

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