Craft Brew Alliance (CBA) 公司是美國一家獨立上市的地區性酒業(yè) 公司，該公司是由美國西北太平洋沿岸啤酒業(yè)的三家領(lǐng)軍企 業(yè)，Widmer Brothers Brewing, Redhook Ale Brewery, 和 Kona Brewing Company公司 合并而成。從此以后，三家公司在同一個(gè)屋檐下進(jìn)行啤酒研發(fā)工作，使得CBA公司擁有了眾多的啤酒品種。Widmer公司的精釀啤酒，Kona公司的夏威夷 島風(fēng)味啤酒，以及Redhook公司的品牌啤酒風(fēng)靡全美，并斬獲了眾多獎項。然而，他們不僅僅只是生產(chǎn)符合大眾口味且具有創(chuàng )新意義的啤酒，在生產(chǎn)系統與創(chuàng ) 新的生產(chǎn)流程方面，也達到了尖端水平。作為尖端技術(shù)的一部分，為解決釀造車(chē)間的啤酒箱取放問(wèn)題，坐落在美國俄勒岡州波特蘭市的 Widmer Brothers Brewing 公司近期向KUKA訂購了一臺六軸KR QUANTEC 系列機器人。

需要一種新的解決方案

由 于市場(chǎng)對Widmer 產(chǎn)品的需求不斷增長(cháng)，對生產(chǎn)和相關(guān)工作流程（如啤酒的包裝與堆垛作業(yè)）的要求也相應提高了。這種要求的提高不僅僅體現在產(chǎn)量和速度 上，也體現在精確性上。以前Widmer Brothers Brewing公司的卸垛工作通過(guò)一種半自動(dòng)系統來(lái)完成，但現在隨著(zhù)生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間的不斷縮 短，這種緩慢卸垛并造成產(chǎn)能損失的工作方式再也無(wú)法適應目前的要求了。

尋 求新解決方案的最大驅動(dòng)力其實(shí)還是來(lái)自于對安全性的需求。Widmer Brothers Brewing公司工程部總監里克金特爾解釋說(shuō)：“用手工卸垛 啤酒箱是一種重復性的并可能導致受傷的動(dòng)作，因此這種工作方式是存在問(wèn)題的。”他指出，這樣的工作是非常辛苦的，而且耗費體力非常大，因此必須要找到替代 性方案。而且在將來(lái)，啤酒箱托盤(pán)的堆垛要達到其最大高度，而不是像從前那樣只要堆垛到一半的高度就可以了；但是由于天花板高度較低，從前的卸垛設備不可能 完成這樣的工作，因此在一開(kāi)始就被排除了。對此，從事系統整合的KUKA系統合作伙伴Midwest Engineered Systems公司提出了使 用機器人成為該工作的解決方案?？偙O金特爾這樣解釋所面臨的挑戰：“機器人必須能夠在現有的橫梁下方，對進(jìn)入該區域的高層托盤(pán)進(jìn)行移動(dòng)。” 而 Widmer Brewing 公司所選擇的KUKA KR QUANTEC系列機器人的程序設計能夠很輕松的避開(kāi)橫梁并對堆疊至最大高度的托盤(pán)實(shí)施 卸垛操作。他們之所以選擇與KUKA合作，是基于他們的實(shí)際工作經(jīng)驗：有一臺KUKA機器人已經(jīng)穩定可靠地在Widmer公司的啤酒桶生產(chǎn)線(xiàn)上運作了七年 之久。“這臺機器人在生產(chǎn)時(shí)間上的表現極其優(yōu)異，從那時(shí)起，維護工作和備件訂購都一直保持在最小限度。”總監金特爾強調說(shuō)。

短周期時(shí)間的精確卸垛流程

在 Widmer Brothers Brewing的工廠(chǎng)，卸垛工作流程是從叉車(chē)操作員開(kāi)始的。叉車(chē)操作員將酒瓶放在有五個(gè)分區的托盤(pán)堆疊傳送線(xiàn)的進(jìn)料區 內，裝滿(mǎn)后，氣動(dòng)托盤(pán)推進(jìn)裝置會(huì )伸出來(lái)，將載有酒瓶的托盤(pán)通過(guò)其下方的輥子滑動(dòng)；滑到傳送線(xiàn)的另一端，進(jìn)入機器人卸貨區域，這樣托盤(pán)會(huì )進(jìn)入一個(gè)彈出式制動(dòng) 區域，托盤(pán)會(huì )在這里停下來(lái)，在這里，該托盤(pán)會(huì )被排列至其需要去的方向上，然后氣動(dòng)托盤(pán)推進(jìn)裝置又會(huì )將載有酒瓶的托盤(pán)沿著(zhù)輥子滑動(dòng)并將其調節為與傳送線(xiàn)前進(jìn) 方向成直角的位置。這時(shí)，KUKA KR 270 R2700 ultra 型機器人會(huì )定位到高于托盤(pán)頂層的位置，將最上面一層的啤酒箱從托盤(pán)上取下，移 動(dòng)至分層傳送線(xiàn)并將該層啤酒箱放在該傳送線(xiàn)上。這個(gè)過(guò)程會(huì )被重復多次。

此時(shí)，分層傳 送線(xiàn)會(huì )以每次一排的頻率將啤酒箱傳送至啤酒箱傳送線(xiàn)，啤酒箱傳送線(xiàn)將啤酒箱從分層傳送線(xiàn)上拉走，這樣就能保證啤酒箱之間存在適當的空隙。在啤酒箱傳送線(xiàn)運 送啤酒箱的過(guò)程中，會(huì )經(jīng)過(guò)一個(gè)可視化系統，以檢查啤酒箱的長(cháng)度端和寬度端的擺放是否一致（如果有必要，會(huì )在此調整其方向）。然后，啤酒箱傳送線(xiàn)會(huì )向著(zhù)機器 人方向螺旋式退回，并向上方靠近現有的傾斜狀傳送線(xiàn)，當機器人卸下托盤(pán)后，托盤(pán)會(huì )沿著(zhù)托盤(pán)傳送線(xiàn)一路向下，然后被放到一個(gè)自動(dòng)托盤(pán)堆垛機上，并且被叉車(chē)卸 走。

靈活性是最大的優(yōu)勢

KUKA 的 KR 270 R2700 ultra型機器人在 Widmer Brothers Brewing公司以其最大程度的靈活性和非常理想的負載率，表 現得令人信服。它能輕松提舉270公斤的載荷，最大伸展長(cháng)度達到2700毫米。由于其獨特的六軸設計，使得它有著(zhù)很高的靈活性，能完美應對天花板低導致的 困難安裝環(huán)境。除此以外，它在堆垛和卸垛操作中的極高精確性，也是其得分點(diǎn)。與所有其他的KR QUANTEC系列機器人一樣，該系列型號的機器人與其前 代系列的型號相比，重量減輕了最多160公斤，體積縮小了25%；部件的重量減輕使其操作更具動(dòng)態(tài)性且周期時(shí)間更短，而且其堅固度也提升了。

產(chǎn)能提高了20%

“如 今我們可以將所有的托盤(pán)都堆疊到其最大的高度進(jìn)行卸垛操作了，對于我們12只一箱的啤酒來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)可以提高20%的產(chǎn)能。”總監金特爾總結說(shuō)：“除了 這個(gè)益處以外，卸垛工作再也不需要手工操作，這樣安全問(wèn)題-比如員工背肌拉傷以及關(guān)節和肌肉受傷這些情況-就從這部分生產(chǎn)流程中消失了。”

該工程部總監在展望未來(lái)解決方案時(shí)這樣說(shuō)：“對于Midwest Engineered Systems和KUKA機器人的組合，我們是非常滿(mǎn)意的，將來(lái)，在任何需要包裝自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí)，我都一定會(huì )使用MWES與KUKA機器人。”