KHS科埃斯在機器人系統(tǒng)應(yīng)用方面有著25年的成功經(jīng)驗，特別是在其生產(chǎn)線的包裝和碼垛區(qū)段。此類高科技系統(tǒng)能夠經(jīng)濟高效且靈活地完成分揀、分配、卸堆、碼垛和堆疊等任務(wù)。未來KHS科埃斯希望更多地使用標準化系統(tǒng)和解決方案以縮短設(shè)備交付周期。此外，虛擬調(diào)試是KHS科埃斯未來計劃中的重要組成部分。

在KHS科埃斯的單機業(yè)務(wù)和整線項目中，包裝和碼垛機器人使用率正逐步增加。此類機器人可靠性極高、維護量少，并且能夠保證安全生產(chǎn)。由于通?？赏瑫r執(zhí)行多項任務(wù)，因此其被視為一種極佳的，保障未來的投資對象。要設(shè)置新功能，只需替換特定的備件并修改程序即可。這類智能機器還具有生產(chǎn)成本低，易于操作等特點。因此，飲料行業(yè)中有越來越多的裝瓶廠希望更多地采用“機器人雇員”也就不足為奇了。

機器人技術(shù)，融合多年專業(yè)經(jīng)驗

早在1996年，KHS科埃斯便為Gerolstein和Regensburg客戶規(guī)劃了第一個碼垛區(qū)段項目。由于當(dāng)時機器人所能處理的重量受到了一定程度的限制，因此機器人起初并未用于整層碼垛，而是用于一些典型應(yīng)用中，包括可回收板條箱的碼垛和拆垛、包裝和拆包，以及啤酒桶碼垛。

自本世紀初以來，KHS科埃斯一直與德國KUKA庫卡公司保持合作。KUKA庫卡提供的系統(tǒng)由國際自動化專家設(shè)計，該系統(tǒng)可以處理更重的貨物，并且其采用的是與KHS科埃斯設(shè)備相同的機器控制系統(tǒng)。與此同時，KHS科埃斯也會采用日本電子和機械工程公司FANUC發(fā)那科制造的技術(shù)設(shè)備。

由于KHS科埃斯對兩家供應(yīng)商的系統(tǒng)都有著深入的了解，因此更加重要是如何正確運用相關(guān)系統(tǒng)。

KHS科埃斯碼垛產(chǎn)品經(jīng)理Christoph Wiesenack：“通?？蛻羰褂昧四硞€系統(tǒng)，就不會產(chǎn)生更換系統(tǒng)的念頭。這是一種信念。然而不管機器人本身的品質(zhì)有多好，若使用不當(dāng)，其自身價值也無法得到充分發(fā)揮。憑借我們的經(jīng)驗，我們十分了解機器人的相關(guān)功能和其適合領(lǐng)域。我們的專業(yè)強項就是對設(shè)備以及附屬設(shè)備進行編程，制造和配置，讓生產(chǎn)線高效運作?！?/span>

機器人編組，賦能完美處理產(chǎn)品

自2004年以來，KHS科埃斯一直使用機器人對包裝進行編組，碼垛花型。

KHS科埃斯碼垛產(chǎn)品經(jīng)理Christoph Wiesenack：“此類應(yīng)用是我們頗有建樹的領(lǐng)域。從一開始，KHS科埃斯Worms團隊便一直致力于機器人研發(fā)，特別是機械臂前端夾持部分。這些安裝在機械手臂末端的工具，它們與瓶子、金屬罐、包裝、紙箱或板條箱直接接觸。幾乎沒有人會比我們更清楚要想完美地處理產(chǎn)品必須考慮哪些因素。在電機的動力輸入輔助下，我們可以將夾緊產(chǎn)品的壓力設(shè)置為指定值，由此可以輕柔地夾取和處理產(chǎn)品，諸如我們的新紙質(zhì)包裝之類的敏感性包裝。我們的產(chǎn)品中心在此方面有著豐富的經(jīng)驗?！?/span>

這也是KHS科埃斯工程師親自設(shè)計這些產(chǎn)品接觸部件的原因。機械臂前端夾持部分集成有一些特殊功能，包括防止包裝和設(shè)備等受損的碰撞保護功能。此外，機器人頭部還配置有能夠減少磨損的補償系統(tǒng)以及極簡型夾爪轉(zhuǎn)換裝置。需要分組的包裝由伺服電動夾爪抓取，然后夾持到所需位置。

目前KHS科埃斯已基本完成了對機器編組的標準化，包括工作臺、工作位置以及編程相關(guān)方面?？膳渲?/span>1到3個機械臂，同時還可配置1至4個輸送通道。截止到目前，編組機器人安裝量已接近600臺，每年新增50臺。

機器人應(yīng)用，提高裝載和分揀效率

除了編組以外，KHS科埃斯還利用機器人對不可回收包裝進行碼垛以及用于分揀和分配等應(yīng)用。例如，在裝桶設(shè)備上使用機器人對啤酒桶進行卸貨和碼垛。由于內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，因此還可以實現(xiàn)更多功能，如在必要時轉(zhuǎn)動啤酒桶、檢測裝配位置以及識別托盤上的花型樣式。此外，系統(tǒng)還可以根據(jù)當(dāng)前的裝桶情況調(diào)整工序。自動換型裝置可以作為選配運用于大多數(shù)機器人應(yīng)用，并且可以根據(jù)需要進行改裝。

當(dāng)需要使用一些標準機器無法完成的特殊功能時，例如裝載或分揀，KHS科埃斯專業(yè)知識便會發(fā)揮重要作用。位于Burgbrohl城市的礦泉水生產(chǎn)企業(yè)RHODIUS Mineralquellen項目就是一個很好的例子。該客戶要求按照類型將已隔離的瓶子和板條箱?1臺機器?打包并堆放。其間，機器人先要從生產(chǎn)線上挑選出已隔離的、主要包含外來瓶子的可回收板條箱，然后將其放置于托盤上，以便從生產(chǎn)線上清除。同時，機器人還需要將已隔離的空瓶打包裝入空板條箱內(nèi)，然后按照類型及設(shè)置的樣式將其放回托盤以便排出。這樣，在生產(chǎn)期間，系統(tǒng)中會產(chǎn)生已完成分揀的空瓶，這些空瓶將作為副產(chǎn)物進行后續(xù)處理。整個過程要根據(jù)分揀速率進行靈活調(diào)整，這意味著應(yīng)能夠根據(jù)每班需要分配功能。

在與全球領(lǐng)先的某軟飲料生產(chǎn)商合作過程中，KHS科埃斯開發(fā)出了一項特別不同的特殊應(yīng)用。在過去的五年中，為了方便該公司配制成品飲料，KHS科埃斯在該公司各個生產(chǎn)廠區(qū)安裝了多臺用于制備基礎(chǔ)軟飲料成分所需的機器人應(yīng)用設(shè)備。KHS科埃斯的專家團隊還開發(fā)了多個適用于特定生產(chǎn)線的碼垛系統(tǒng)。事實證明，這些系統(tǒng)能夠適應(yīng)企業(yè)未來發(fā)展的需要。在遷移至新工廠后，通過解耦某些功能模塊并重新安排碼垛區(qū)域，原有的碼垛機器人被分配至另外兩條生產(chǎn)線進行碼垛作業(yè)，由此增強了整個工序的碼垛能力?？蛻魧@樣的結(jié)果表示非常滿意。

機器人雇員，適應(yīng)企業(yè)未來發(fā)展

不言而喻，即便是機器人也有其局限性。例如，如果要求分組機器人每小時處理144,000個易拉罐，使用的低速或中速系列的組合碼垛單元。此處的實際產(chǎn)能取決于要執(zhí)行的功能數(shù)，例如將包裝拾取并放置于托盤上，每層花型成型以及處理托盤襯墊和空托盤。碼垛單元能夠?qū)崿F(xiàn)完整的全自動碼垛過程，包括在一個相對較小的35平方米空間內(nèi)處理托盤和托盤襯墊。

KHS科埃斯碼垛產(chǎn)品經(jīng)理Christoph Wiesenack：“研發(fā)低速系列碼垛單元是我們朝此方向邁進的第一步。由于我們非常關(guān)注碼垛應(yīng)用，可以想象未來我們的標準化系統(tǒng)的產(chǎn)能會更高。這樣我們便能夠?qū)崿F(xiàn)對機器人的充分利用。而對于定制系統(tǒng)而言，靈活性的重要程度則高于碼垛能力，我們需要根據(jù)設(shè)備和具體任務(wù)要求作出調(diào)整?！?/span>

     KHS科埃斯Worms專家還計劃擴展虛擬調(diào)試功能，依靠數(shù)字孿生技術(shù)進一步提高效率，挖掘機器人潛能。引入?yún)f(xié)同效應(yīng)正是為了實現(xiàn)此目標：通常由制造商為機器人提供數(shù)字環(huán)境，這意味著KHS科埃斯也可以在虛擬環(huán)境下委托制造商進行操作。而KHS科埃斯唯一需要做的是將其工具集成到現(xiàn)有環(huán)境中。