煙草在線據(jù)包裝世界網(wǎng)站新聞編譯　　在250多年前，北卡羅來納州格林斯博羅的羅瑞拉德煙草公司就開始經(jīng)營煙草業(yè)務，是美國歷史最悠久的煙草公司。羅瑞拉德公司為美國卷煙市場同時生產(chǎn)溢價品牌卷煙和折價品牌卷煙，其知名卷煙品牌——新港的銷售占據(jù)了公司2012年銷售額的88%。總的來說，公司每年生產(chǎn)400億支卷煙。

　　如同任何消費品包裝公司一樣，對于羅瑞拉德公司來說，產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性是最重要的。但對于煙草公司，這方面的壓力更大些，因為新的美國食品和藥品管理法規(guī)要求卷煙制造商按準確的規(guī)格生產(chǎn)產(chǎn)品。羅瑞拉德公司的高級工程師蘭迪·馬歇爾解釋說：“如果運送的產(chǎn)品不符合規(guī)定，我們可能不僅會失去客戶，而且還要承擔召回已經(jīng)投放到市場上的產(chǎn)品的費用。”

　　2013年8月，公司完成了大量包裝設備的安裝，這些設備的安裝保證了產(chǎn)品的可追溯性和快速查明不合格產(chǎn)品。在超過了2年半的時間里，羅瑞拉德公司采用Intelligrated公司的18套機器人堆垛系統(tǒng)，取代了兩個傳統(tǒng)的堆垛機和數(shù)英里長的傳送帶，達到了產(chǎn)品可以在整個廠內(nèi)被追蹤的目的。

　　“所有這些都關系到產(chǎn)品的可追溯性和產(chǎn)品質(zhì)量，確保不合格產(chǎn)品不會流入到市場上，”馬歇爾說。

　　單獨的線路需要單獨的托盤

　　羅瑞拉德公司在格林斯博羅的歷史可以追溯到1954年，從那時起總部和生產(chǎn)工廠就開始運作。工廠包括100萬平方英尺的面積和36條包裝流水線。工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品包括新港、健牌、True, Maverick, 和 Old Gold五個品牌。其中新港是美國最暢銷的薄荷味卷煙和第二大暢銷品牌。這五大品牌因價格、口感、吸味、煙支長度和包裝的不同又分為41個不同的規(guī)格。

　　自1998年以來，所有的36條包裝流水線最后都傳送到Intelligrated公司生產(chǎn)的兩臺Alvey 880傳統(tǒng)堆垛機上。每條包裝流水線均包含一臺卷煙制造機、盒煙包裝機、條煙包裝機和裝箱機。卷煙箱通過架空的傳送機系統(tǒng)輸送到堆垛機上，這些傳送系統(tǒng)并不區(qū)分煙箱來自哪條生產(chǎn)線。

　　“所有的流水線通過數(shù)英里長的傳送帶匯集到堆垛機上，也就是說從不同生產(chǎn)線上下來的新港卷煙煙箱都混淆到一個托盤上，”羅瑞拉德的高級工程師丹尼爾·沃克解釋說。

　　利用這種系統(tǒng)，如果一條包裝線開始生產(chǎn)或包裝不合格的產(chǎn)品，如沒有正確包裝、玻璃紙沒有密封好等，操作人員不得不在很多托盤上去查找這箱卷煙來自哪條生產(chǎn)線。

　　大約5年前，羅瑞拉德煙草公司開始著手調(diào)查解決問題的可選方案，這些方案允許公司使用相同的包裝流水線堆碼貨物托盤，但可以在整個工廠內(nèi)對卷煙箱進行跟蹤。Intelligrated公司40多年來一直致力于物料搬運自動化解決方案的提供，羅瑞拉德向他們尋求問題的解決方案。2011年1月，Intelligrated公司開始安裝18個自動化堆垛單元，每個單元包含一臺Accuglide驅動的輥筒輸送器，一個Motoman MPL160型四軸機器人，一個Lock n's Pop（譯者注：一種環(huán)保水劑粘合劑，通過化學作用與需要粘合的包裝粘合在一起，能自動分離，用后無殘留）粘合劑噴射機和一個SICK二維掃碼機。每個堆垛單元處理兩條包裝線，同時在兩個托盤上堆碼煙箱。

　　速度和靈活性是關鍵

　　在選擇能滿足羅瑞拉德需求的機器人時，有一些注意事項。這些注意事項包括，機器人必須能處理8種尺寸的卷煙箱，尺寸大小從12X12X17英寸到22X12X22英寸，每種箱子需要獨立的堆垛托盤，托盤重量從19英鎊到45英鎊。機器人系統(tǒng)還需要滿足羅瑞拉德公司對速度的要求。馬歇爾說：“其中一個要求是，堆垛速度不應妨礙卷煙的生產(chǎn)速度。”卷煙的生產(chǎn)速度大約為8,800支/分鐘。

　　據(jù)Intelligrated公司的高級銷售工程師香農(nóng)·斯普爾洛克表示，有效載荷160公斤的Motoman MPL160型機器人能夠滿足這些要求：快速的軸向速度和加速性能能縮短循環(huán)時間并增加產(chǎn)量；服務于多個進料傳送機和多達4個托盤的定位堆碼能力；針對不同大小卷煙箱的易編程性和調(diào)整性。這種機器人比相同大小的其它機器人的工作區(qū)域更大些：垂直范圍119.1英尺，水平范圍124.4英尺。

　　此外，斯普爾洛克表示選擇Motoman機器人還由于其龐大的安裝數(shù)量。“當你選擇一個需要18套機器人系統(tǒng)時，你肯定不會選擇一款新型機器人，”他說。Motoman還具有當?shù)厥酆蠓蘸洼^高的性價比優(yōu)勢。

　　為適應不同的卷煙箱尺寸和托盤大小，18臺Allen-Bradley PLC驅動的機器人都由Intelligrated公司預編程。雖然每條包裝線只生產(chǎn)某種確定的卷煙和包裝，馬歇爾說：“但調(diào)整所有機器人和程序匹配是很容易的。”

　　在流水線上的煙箱打包階段，卷煙箱都被打印上了一個獨一無二的二維條形碼。條形碼的打印由偉迪捷噴碼機上的一臺Wolke M600型熱噴墨打印機完成。卷煙箱再被傳送到堆垛單元。當機器人使用氣動夾具從傳送帶上抓取卷煙箱時，SICK掃碼機讀取二維條碼信息，并將所有運往某個托盤上的卷煙箱信息生成一個文件。然后，系統(tǒng)生成一個托盤ID，這個ID可以在整個工廠內(nèi)被跟蹤。此二維碼還可以確保來自另一條包裝流水線上的產(chǎn)品不會因疏忽而堆上錯誤的托盤。

　　“因為每條包裝線都送來一個煙箱，因此總有兩個煙箱同時輸送到機器人那里，”斯普爾洛克說：“如果一個煙箱被掃碼后發(fā)現(xiàn)不屬于兩條生產(chǎn)線中的任何一條的話，操作人員會被告知。然后，操作人員啟動一個結束運行的指令，系統(tǒng)就會卸載該部分托盤。”

　　如果卷煙箱代碼被掃描后，機器人將卷煙箱輸送到Lock n's Pop粘合系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過兩個噴嘴將一層淺淺的粘合劑噴射到卷煙箱的底部，然后再將卷煙箱堆碼到托盤上。位于堆垛底部的煙草箱不噴射粘合劑，直接堆碼到托盤上。

　　多年來，在這些煙箱被人工卸載下來裝載到卡車上之前，羅瑞拉德煙草公司一直使用水性Lock n's Pop粘合劑，而不是伸縮膜來固定堆碼在托盤上的煙箱。“伸縮膜能將托盤和煙箱固定住，也能防止它們左右移動，但是一旦你開始從托盤上拆垛，就很容易使卷煙箱松動，”馬歇爾說：“而粘結劑也不會損毀煙箱的瓦楞紙。”

　　當托盤堆碼完成后就被自動運送出堆垛單元，并通過自動導引車（AGV）檢索。自動導引車（AGV）將貨物送到檢查站，由操作人員確認該托盤裝載著正確的煙箱。接下來，貨物轉運到另一輛自動導引車上，由該自動導引車將貨物運送到倉庫區(qū)。在倉庫區(qū)，自動存儲檢索系統(tǒng)將貨物存儲起來，直到它準備出貨。

　　更快的跟蹤、質(zhì)量更有保證

　　隨著18套機器人堆垛系統(tǒng)一套接一套的上線，截止2013年8月，羅瑞拉德在超過30個月的時間里開始獲得更快的跟蹤能力、追蹤不合格產(chǎn)品花費更少的工時、減少傳送機維護等好處，而不影響卷煙生產(chǎn)的速度。

　　“我們現(xiàn)在能夠更好的跟蹤我們的產(chǎn)品，”馬歇爾說：“我們知道它在哪里，什么時間被生產(chǎn)，在哪里被生產(chǎn)，以及它在工廠的什么地方。”該系統(tǒng)未來的擴大計劃講包括對產(chǎn)品離開工廠后的跟蹤。