隨著(zhù)包裝行業(yè)智能化改造與升級的迫切需求與行業(yè)的高速發(fā)展，制藥產(chǎn)業(yè)“多、小、散”的布局逐漸走向高度集成化、標準化。市場(chǎng)火熱的背后，多機聯(lián)動(dòng)應用作業(yè)在實(shí)際項目中也遭受著(zhù)“成長(cháng)的煩惱”。其存在機器人多機負荷存在差異、物料分配不均、機器人之間沒(méi)有統籌規劃等諸多問(wèn)題。
如何最大效率的實(shí)現多機聯(lián)動(dòng)作業(yè)？進(jìn)而提升整體產(chǎn)能，借助新技術(shù)、新理念重塑行業(yè)內的核心競爭力。
首先我們先來(lái)了解一條標準顆粒帶包裝線(xiàn)是如何作業(yè)？
傳統的顆粒袋包裝產(chǎn)線(xiàn)，從原材料輸入端到成品盒輸出端分為“前包”和“后包”兩個(gè)階段。
“前包”完成從原散粉材料到裝袋后小包的包裝工作，位于正壓無(wú)菌室，一般由多列機或多臺單列機組成。“后包”完成由小包到成盒或成箱的包裝工作，位于常溫室內，由于產(chǎn)品包裝形式、尺寸多樣化，通常由人工在裝盒機前端將散袋物料整理成排，后整排放入擋板輸送線(xiàn)中，最后經(jīng)自動(dòng)推入式裝盒機完成裝盒，輸出成品。
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（顆粒袋裝盒線(xiàn)）
龍八唯一安全官網(wǎng)機器人將顆粒袋入槽環(huán)節作為切入點(diǎn)，結合多年深耕與輕小、散亂物料的技術(shù)積累，已經(jīng)完成從裝袋機到裝盒機的無(wú)縫、無(wú)人化銜接。將人工理料效率短板補齊，為企業(yè)提升產(chǎn)能、提高收益打下基礎。
第一：基本構成的明確
傳統構型的并聯(lián)自動(dòng)化裝槽單元主要由工業(yè)相機、機器人控制器、機器人執行本體、物料輸送線(xiàn)、料槽輸送線(xiàn)，旋轉編碼器、料槽檢測傳感器組成。
（基本作業(yè)單元）
物料進(jìn)入視覺(jué)區域后，視覺(jué)通過(guò)拍照采集物料初始位置坐標，編碼器通過(guò)貼合輸送帶帶面滾動(dòng)的滾輪記錄位置位移；之后機器人控制器通過(guò)采集以上兩個(gè)信息計算出物料此時(shí)所處具體位置坐標位置；當物料進(jìn)入所設定工作區域后，發(fā)出抓取指令；抓取完成后，控制器通過(guò)料槽檢測傳感器信號得知此時(shí)位于工作空間內的料槽是否為空槽，并發(fā)出放置與否的指令，完成物料入槽。我們稱(chēng)此為一個(gè)基本作業(yè)單元。
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（流程圖）
但是為了減少出料口提高單條輸送線(xiàn)產(chǎn)能，，同時(shí)提高單位時(shí)間產(chǎn)能，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中往往是多臺包裝機物料匯集至同一出料口，出料速度一般大于400袋/min。而且近幾年隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，單臺包裝機的產(chǎn)能程上升趨勢。
第二：?jiǎn)?wèn)題導向是技術(shù)升級的驅動(dòng)力
在技術(shù)創(chuàng )新的探索上，我們龍八唯一安全官網(wǎng)機器人針對單臺包裝機產(chǎn)能提升的趨勢高速密集來(lái)料的生產(chǎn)特點(diǎn)，提出打造多臺機器人聯(lián)動(dòng)協(xié)作分揀作業(yè)。即通過(guò)串聯(lián)的形式進(jìn)行布局，綜合多臺機器人產(chǎn)能，完成高速生產(chǎn)。
然而從實(shí)際項目的反饋中我們得知，多機聯(lián)動(dòng)并非簡(jiǎn)單的加法，其存在諸如：物料分配，料槽分配，速度分配，等壽命運行等諸多問(wèn)題。
如何解決這些問(wèn)題？怎樣實(shí)現多機聯(lián)動(dòng)效率的最大化？
我們遵循“問(wèn)題導向、整體規劃、分布實(shí)施、重點(diǎn)突破”。對多聯(lián)機協(xié)作分揀作業(yè)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際項目應用中仍然遇到多重問(wèn)題，對于如何最大化發(fā)揮其性能，取決于我們在實(shí)際應用過(guò)程與研發(fā)中探索出一套完善的解決方案，將長(cháng)期積累的經(jīng)驗轉化為數據。
通過(guò)分析與測試，我們總結出三種常用的串聯(lián)形式：基本型串聯(lián)、主從型串聯(lián)、智能分配型串聯(lián)。
1、基本型串聯(lián)
多機聯(lián)動(dòng)的基本應用形式為多個(gè)基本作業(yè)單元的簡(jiǎn)單串聯(lián)。
多個(gè)基本單元的串聯(lián)為此應用的基本形式。
每個(gè)單元擁有各自獨立的機器人視覺(jué)、控制器、執行本體，編碼器、料槽傳感器等。
各個(gè)單元之間無(wú)聯(lián)動(dòng)通訊，彼此獨立。
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2、主從型串聯(lián)
主從型串聯(lián)，也稱(chēng)為“漏斗型串聯(lián)”。
多臺機器人由一臺控制器控制，單條來(lái)料入槽線(xiàn)視覺(jué)編碼系統同樣采用一套即可。
物料信息經(jīng)過(guò)視覺(jué)后統一采集并發(fā)送至首臺機器人做最大化處理，之后每臺機器人依據自身產(chǎn)能極限做最大化處理，而后依次減少，最后一臺同樣位于“撿漏”狀態(tài)。
其優(yōu)勢是大幅縮減了控制器與視覺(jué)的數量，為企業(yè)控制節約成本。
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上述兩種方式，在抓取時(shí)，第一臺接收并處理的物料多而密集，最后一臺僅處理最后剩余的少數物料；入槽時(shí)，每臺機器人只要遇到空槽便會(huì )放置，沒(méi)有統一的上層規劃。
從而導致：
1、機器人負荷存在差異，并且隨著(zhù)臺數增多首臺與末臺差異會(huì )越來(lái)越大。在使用比較長(cháng)的時(shí)間后，首臺一直處于滿(mǎn)負荷運行，會(huì )最先到達壽命上限。而末臺則一直處于沒(méi)有充分發(fā)揮性能的狀態(tài)，并沒(méi)有充分發(fā)揮所有機器人的性能。
2、入槽時(shí)，多臺機器人之間沒(méi)有統籌規劃，只遵循“空槽即放”的原則，實(shí)際運行中會(huì )出現某臺機器人長(cháng)期無(wú)槽可放而另一臺則是滿(mǎn)負荷運行處理不完來(lái)料的情況，同樣會(huì )出現負荷分匹配不均一而造成的漏料問(wèn)題。
面對多機聯(lián)動(dòng)臺聯(lián)機作業(yè)探索中存在的困惑，龍八唯一安全官網(wǎng)機器人依托對行業(yè)的深入洞察，快速找到原因，切實(shí)提出解決方案，不斷進(jìn)行驗證、反饋、修正過(guò)程的完善，為企業(yè)量身定制可行的智能分配解決方案，助力企業(yè)實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)的全面自動(dòng)化
第三：智能分配解決方案助力提升企業(yè)產(chǎn)能效率
智能分配解決方案是指：物料由視覺(jué)采集后，通過(guò)分析來(lái)料密度，將物料近似平均地合理分配給多臺機器人進(jìn)行抓?！抠犥保证等寿?。且事先對空槽進(jìn)行編號，物料分配過(guò)后根據每臺機器人所得數量，智能分配給每臺機器人特定編號的空槽進(jìn)行放置。通過(guò)料槽分配算法的優(yōu)化，可以保證每次抓取后等待放置的時(shí)間盡可能短，從而避免等槽的情況。
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針對顆粒袋包裝行業(yè)的特點(diǎn)，智能化分配解決方案帶來(lái)的主要價(jià)值集中體現在一以下下幾個(gè)方面：
更加靈活和柔性臺數相同情況下實(shí)現更高的產(chǎn)能；
更高的質(zhì)量和安全性長(cháng)時(shí)間運行下保證更好的穩定性；
實(shí)現產(chǎn)能提升高速工況下?lián)碛懈L(cháng)的使用壽命。
假設四臺單列機供料，每臺理論出料速度為140包/min，實(shí)際綜合產(chǎn)能520包/min，配置4臺機器人抓放單元，由一套視覺(jué)、控制器、傳感系統驅動(dòng)。每臺機器人抓放能力上限為160包/min。
生產(chǎn)過(guò)程中前端視覺(jué)在收集物料信息并由控制器計算來(lái)料速度后，分配給前三臺機器人平均每臺140包/min的物料；最后一臺則位于“撿漏”狀態(tài)，不做限制，正常狀態(tài)下處理100包/min，如果前端出現故障，或短時(shí)間產(chǎn)能增加，也可以及時(shí)進(jìn)行機能補充。
當前端包裝機停機一臺，整體產(chǎn)能下降到380包/min的時(shí)候，系統會(huì )自動(dòng)更改分配數量，平均降低前三臺機器人的速度至100包/min。同時(shí)入槽策略自動(dòng)完成適配，實(shí)現整體智能調整。
綜上，在主從型串聯(lián)的硬件條件下，通過(guò)控制器內算法的優(yōu)化，即保證了每臺機器人的等壽命的運行，避免了滿(mǎn)負荷運行時(shí)出現的各類(lèi)bug、硬件損壞等問(wèn)題，提高穩定性和壽命；同時(shí)最大程度的消減了抓放過(guò)程中的等待時(shí)間，充分發(fā)揮每臺機器人的性能，最大程度的提高了綜合速率。極大提升了多臺聯(lián)動(dòng)下機器人的運行效率。
龍八唯一安全官網(wǎng)機器人一直致力于從實(shí)際項目使用中提煉功能需求，并使之完善化、易用化。目前，智能分配功能塊加入自主研發(fā)控制器Atom Motion，；界面直觀(guān)，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)更改輸入參數可方便的適配當前產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)流程，避免用戶(hù)使用中繁瑣的編程過(guò)程。
（實(shí)時(shí)物料顯示狀態(tài)）
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（調整比列顯示狀態(tài)）
對于龍八唯一安全官網(wǎng)而言，”用技術(shù)解放雙手，依靠過(guò)硬的產(chǎn)品和極致的服務(wù)長(cháng)久立足于市。ü中蔥賂謀涫瀾”時(shí)刻激勵著(zhù)我們在持續探索的道路上，堅定前行。
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