隨著全球經(jīng)濟競爭格局和市場的不斷變化，制造業(yè)迎來了全新的挑戰(zhàn)。工廠企業(yè)不僅要面對人口紅利消失的危機，還要應(yīng)對快速變化的市場需求。目前，越來越多的消費市場提出了個性化定制的要求，現(xiàn)代工廠需要具備柔性化的生產(chǎn)能力，向智能制造模式轉(zhuǎn)型已是必然的趨勢。

在制造業(yè)大軍轉(zhuǎn)型升級過程中，工業(yè)機器人已成為重要的角色。機械手臂不受時間和惡劣環(huán)境的限制，在程序控制下可以代替人力勞力，能夠靈活地進行各種復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)，例如搬運、上下料、打磨、噴涂、包裝等等。其中，碼垛是目前應(yīng)用最廣泛的場景之一，在工業(yè)機器人市場中占據(jù)很大的市場份額。

所謂碼垛指的是將產(chǎn)品按一定要求堆疊起來，方便叉車運輸?shù)絺}庫，或者進行裝箱、出貨等物流任務(wù)，常見于自動化生產(chǎn)線、碼頭和倉庫等場景。目前，國內(nèi)提供碼垛機器人解決方案的企業(yè)有很多，如上海我耀機器人有限公司，即51ROBOT平臺提供了專業(yè)的真空碼垛機器人系統(tǒng)。

51ROBOT真空碼垛機器人系統(tǒng)

51ROBOT真空碼垛機器人系統(tǒng)采用KUKA碼垛機器人，其負(fù)載從40kg到1300kg，工作范圍最大可達(dá)3200毫米，廣泛應(yīng)用于汽車制造、金屬加工、玻璃制造、電子行業(yè)、木材加工、物流運輸、食品等行業(yè)。該系統(tǒng)方案結(jié)合真空吸具系統(tǒng)技術(shù)，能夠大大提升了搬運作業(yè)線的產(chǎn)能。

碼垛機器人市場規(guī)模迅速擴大

在制造業(yè)中，碼垛機器人的應(yīng)用十分廣泛，例如化工、飲料、食品、啤酒、塑料行業(yè)中，進行各種袋裝、罐裝、各種紙箱、啤酒箱的包裝。機器人比人力更適合從事碼垛工作，尤其是重型物品的堆疊，可以防止員工扭傷等安全問題，而在效率方面，工業(yè)機器人比人工高出幾倍。

雖然，在未來制造的場景中，倡導(dǎo)人機協(xié)作的模式。不過，某些惡劣環(huán)境和特殊任務(wù)場景下，機器人代替人力是必然的需求。對于工人來說，碼垛搬運是一種無聊的體力型工作，且附加值極低。所以，通過機器換人可以將人力解放出來，之后工人可以從事更高價值的工作。

近年來，我國碼垛機器人市場迅速擴大。根據(jù)業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)分析，去年中國銷出了4萬多臺碼垛機器人，增長速度超過30個百分點，并預(yù)計到2020年將超過10萬臺。從市場規(guī)模來看，目前中國碼垛機器人市場大概是80億，而到2020年將會達(dá)到160億。原因主要是受到政策的推動，以及制造業(yè)、物流行業(yè)的快速發(fā)展，而碼垛機器人能夠幫助企業(yè)提升效率，未來有很大的市場空間。

機器人包裝帶來更多新的優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)集中式的碼垛機，碼垛機器人具有更高的靈活性。一臺工業(yè)機器人可以對不同貨物，進行不同形狀的堆疊。當(dāng)箱體的規(guī)格改變時，只需要改程序即可重新執(zhí)行任務(wù)，大大減少了設(shè)備調(diào)試過程的停機時間。而工業(yè)機器人的占用空間較少，不會浪費工廠的面積。

目前，工業(yè)機器人可以達(dá)到幾米遠(yuǎn)的范圍，適用性強，并能夠在高速運行的狀態(tài)下，保證較高的可靠性。碼垛要求將產(chǎn)品整齊堆疊在一起，由程序控制的機器人碼垛系統(tǒng)，比人力擺放位置更標(biāo)準(zhǔn)，不會出現(xiàn)貨物傾斜或倒塌的問題。過去，人力堆疊的物品在倉庫倒塌事件時有發(fā)生，這對于倉庫是很大的隱患。

人工搬運和疊放貨品的時候，一個小時只能完成少量的工作，特別是疊放到高處或者是處理大件重量型貨物，人工的效率是極低的，且容易造成工傷等問題。而機器人不會受到這些影響，不管貨物大小、輕重，都能高效完成疊放任務(wù)，從而進一步提高工廠包裝的效率。

此外，碼垛機器人主要是進行簡單的堆疊工作，所以結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，這樣維護起來也容易很多，可以節(jié)省更多的成本。

末端工具技術(shù)提升機器人效率

追求更高的效率和降低成本，是現(xiàn)代制造業(yè)最關(guān)注的話題。隨著人工智能等新技術(shù)的出現(xiàn)，工業(yè)機器人的功能開始變得更強大。例如加入機器視覺的機器人，將不再需要昂貴的托盤定位系統(tǒng)。因為，利用工業(yè)相機構(gòu)建立體視覺，就可以確定每個箱子、袋子或托盤的方向。機器人通過軟件能計算出每層產(chǎn)品的位置，然后就能輕松執(zhí)行裝貨或卸貨任務(wù)。

在碼垛工位上，末端工具是碼垛機器人的重要部分，通常由不同的手爪、自動拆/疊盤機組成。為了達(dá)到更高的靈活性，廠商會采用混合托盤，使得機器人基本上能夠和工人一樣靈活。此外，機器人末端還可以配置稱重、檢測、貼標(biāo)簽和通訊系統(tǒng)，能夠完成一系列的包裝服務(wù)。

先進的末端工具技術(shù)，可以大幅提升機器人碼垛的效率。例如，51ROBOT平臺的碼垛機器人系統(tǒng)采用德國施邁茨真空吸具系統(tǒng)，包括真空元器件、真空吸具系統(tǒng)、符合人體工效學(xué)的真空搬運系統(tǒng)，具有節(jié)能、高效的諸多優(yōu)點，能夠最大限度縮短包裝時間，而且真空吸盤最大吸力能達(dá)到幾噸重。

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