位于俄亥俄州克利夫蘭市的Forbes Chocolate是一家具有悠久歷史的，生產(chǎn)食品行業(yè)用的混合可可粉與調(diào)味品的獨資公司。公司于1901年成立，作為Geringer家族產(chǎn)業(yè)的一部分已有58年的歷史。其生產(chǎn)的混合可可粉與調(diào)味品被廣泛使用在牛奶、冰激凌、軟冰激凌、鮮果酸奶糕與烘烤產(chǎn)品中。
為了保持公司的市場競爭力，F(xiàn)orbes已經(jīng)采用了很多種方法來面對所服務(wù)的這個不斷變化的行業(yè)。作為提高現(xiàn)階段競爭力的一部分，F(xiàn)orbes最近新引進了一套FANUC Robotics的袋碼垛系統(tǒng)。
　　袋碼垛系統(tǒng)面臨的需求與挑戰(zhàn)。Forbes工廠的現(xiàn)有情況限制了袋碼垛系統(tǒng)所需的空間，因為機器人袋碼垛系統(tǒng)需要安裝在現(xiàn)有機器限制好的區(qū)域中，而且需要與過道相臨近。同時，作為常規(guī)操作的一部分，F(xiàn)orbes的操作員也必需能夠方便地操作機器人系統(tǒng)周圍的其他處理設(shè)備。在Forbes工廠，袋碼垛系統(tǒng)需要具有處理四種不同尺寸與型號袋子的能力，而且系統(tǒng)必須適應(yīng)每個袋子充填尺寸與牢固度的變化。機器人程序必須具備輕松調(diào)節(jié)碼垛位置的靈活性，這樣才能適應(yīng)不同袋子的變化。
　　另外，碼垛系統(tǒng)還需具備對兩個不同尺寸和不同的單元貨載高度托盤上的產(chǎn)品進行碼垛的能力。托盤的類型與貨載的高度根據(jù)Forbes Chocolate客戶的需求預(yù)先指定。

袋碼垛系統(tǒng)解決方案的組成。

　　FANUC Robotics為Forbes工廠提供的袋碼垛系統(tǒng)硬件包括：FANUC Robotics的M-410iB機器人、袋操作臂、進料儲積輸送機、托盤儲積輸送機和一個按鈕接觸面板。
　　M-410iB機器人是一個應(yīng)用了特殊設(shè)計的高速、四軸碼垛機器人。Forbes為其應(yīng)用選擇了具有160公斤有效載荷的型號。
　　袋碼垛系統(tǒng)所需的主要控制是通過FANUC Robotics的iPendant完成的。iPendant具有多窗口彩色顯示效果，可以進行系統(tǒng)碼垛參數(shù)的輸入與調(diào)整，完成快速的系統(tǒng)診斷并提供相應(yīng)的幫助信息。除了iPendant之外，系統(tǒng)中還包括一個有限功能的按鈕接觸面板。當(dāng)托盤就位，外圍設(shè)備為自動化操作做好準備后，操作員就可以使用此按鈕接觸面板發(fā)信號給機器人。
　　袋操作臂是一個機械夾鉗式工具，可以提供三種夾鉗動作。其中兩種動作完成操作臂夾取時的袋拉直/夾緊，另外一種動作保證高速機器人在袋子轉(zhuǎn)移過程中袋子不會發(fā)生移動。
　　進料儲積輸送機接收從Forbes標簽傳送機過來的袋子，然后將其定位好以進行后續(xù)的機器人夾取工作。滾動間距與兩側(cè)圍欄的設(shè)計保證了袋子平穩(wěn)的傳送，使得操作臂可以輕松的夾取袋子。
　　多區(qū)域托盤儲積輸送機可以使空托盤分段運輸，在機器人碼垛位置處出現(xiàn)一個托盤之后再進行一個完整托盤的移除。

袋碼垛系統(tǒng)的工作流程。

　　在明確了客戶定單的基礎(chǔ)上，F(xiàn)orbes的操作員使用FANUC Robotics的iPendant與Pallet Tool軟件選擇合適的碼垛托盤式樣、袋子尺寸/類型與碼垛層數(shù)。
　　操作員在托盤儲積輸送機的裝貨端放置合適的空托盤，然后將一個波紋底粘貼到托盤上。一旦托盤準備好之后，操作員按動接觸面板上的按鈕，這樣表示托盤已經(jīng)做好了輸送到機器人加工區(qū)域的準備。由R-J3iB控制器提供動力的M-410i 機器人會給傳送機發(fā)信號，將托盤傳送到機器人可以夾取的碼垛位置，這樣確保了碼垛過程中始終如一的定位。     在經(jīng)過貼標操作后，充填好的袋子進入機器人加工區(qū)域中。當(dāng)袋子在進料運輸機的適當(dāng)位置時，機器人會提取一個袋子然后放置在托盤上。機器人由操作員通過iPendant輸入控制，直到裝載完成之前機器人都會不停的進行碼垛操作。當(dāng)裝載完成時，機器人的控制器開始將托盤轉(zhuǎn)移出機器人加工區(qū)域，然后一個叉式升降機將托盤移除。托盤傳送機上的多區(qū)域使得機器人系統(tǒng)在轉(zhuǎn)移一個準備好的托盤時可以繼續(xù)進行碼垛，之后完成的托盤被轉(zhuǎn)移出工作區(qū)域。R-J3iB控制器與PalletTool軟件一起監(jiān)控著各種光感應(yīng)，控制著上游工序中的袋傳送并保證袋子被準確傳送到機器人的工作區(qū)域。

袋碼垛系統(tǒng)的優(yōu)點

　　采用機器人袋碼垛系統(tǒng)的主要目的是讓雇員從繁重的體力勞動中解脫出來，同時提高生產(chǎn)效率。Forbes的操作員原來需要手動碼垛產(chǎn)品，現(xiàn)在有了機器人袋碼垛系統(tǒng)，他們就可以進行更有價值的操作了。的操作員具有對機器人袋碼垛系統(tǒng)完整的操作權(quán)限，在很短的時間內(nèi)，充填生產(chǎn)線的整體效率就得到了改善。在許多方面，日產(chǎn)量早已經(jīng)超過了原來手工生產(chǎn)。
　　另外，比起手工碼垛來說，強有力的機器人系統(tǒng)可以將產(chǎn)品堆疊的更高，這樣幫助Forbes增加了倉庫的存儲能力，減少了托盤處理和叉車轉(zhuǎn)移。
　　Forbes的副經(jīng)理Keith Geringer表示，“機器人系統(tǒng)幫助我們改善了生產(chǎn)效率，使我們可以更好地滿足客戶的需要，從而促成了一個雙贏的局面。