作為JTM公司的CEO，Dan Schodowski先生面臨著一項挑戰：公司正處于增長趨勢，而進行正確的投資選擇非常關鍵。公司究竟應該購買一個現成的廠房還是建一個新廠房？公司需要什么樣的新物流設備來支持企業的增長？

Schodowski先生表示：“我們無法繼續擴大廠房空間，在廠房內部也沒有地方添加很多的機械設備。如果要擴大業務量，我們就需要新建廠房。”

之前JTM已經選定了新的地點，下一步的挑戰就是滿足JTM產品的物流需求。Murphy系列的產品主要分裝到規格為25lb（1lb=0.45359237kg）和40lb的油桶，而Phoenix系列產品則主要分裝到以夸脫或加侖計量的容器中。由于兩類產品在發貨前都要進行堆垛，所以工廠的員工都要留在那里進行大量繁重的人工堆垛。

“舊廠房的布局比較零散，無法引入自動堆垛設備和其他裝置。我們只能不斷增加員工進行手工堆垛，并運到其他地方進行打包。” Schodowski先生說道。

自動化革新

“當規劃新廠房的布局時，我們有更多的可用空間，可以同時運行兩條生產線”，Schodowski先生說，“而在舊廠房同時運行兩條生產線是很困難的。如果非要那樣做，我們需要額外的員工，甚至兩條生產線都停止的時候也需要他們在現場。”

JTM需要一種能夠處理兩個產品線的解決方案，以便能在70000ft2（1ft2=0.0929030m2）的新廠房中節省更多空間來容納化工工藝和包裝設備以及產品庫存（圖1）。這種解決方案就是自動堆垛機，能同時對包裝桶和包裝箱進行堆垛的設備。

圖1 安裝在JTM的70000ft2工廠里的FKI Logistex機器人堆垛單元大大節省了現場空間，
更多的地方可以進行產品存儲
在比較了幾家堆垛設備供應商之后，他們很快將目光投向了FKI Logistex——針對桶箱堆垛的系統集成商。FKI Logistex提供的集成堆垛單元，主要包括帶FKI Logistex真空抓取器的莫托曼機器人，最終贏得了JTM的青睞（圖2）。

圖2 根據FKI Logistex的物流系統設計，機器人堆垛單元采用了
莫托曼機器人和FKI Logistex真空抓取器
“我們面臨的選擇是，要么購買兩臺堆垛機分別處理貨箱搬運和油桶搬運，要么購買一套能夠處理二者的堆垛單元”，Schodowski先生說，“當發現FKI Logistex能夠提供處理兩類貨物的集成自動堆垛單元時，我們想考察一下這種方案。實踐證明FKI Logistex的機器人堆垛單元還能節省新廠房的空間。”

運動靈活性

在JTM的新廠房中心，一邊是加工和包裝設備，另一邊是成堆碼放的箱桶托盤，FKI Logistex的機器人堆垛單元就座落其間，周圍加裝了安全防護網。裝有Murphy輪胎潤滑劑的油桶要經過灌裝、封口和輸送等過程才能到達這里。經過旋轉移動，機器人從托盤裝載點抓取一個空托盤，然后放置到輸送帶向外輸送的起點，從而開始一個堆垛和碼垛過程。

在該項目的最初設計中，10個托盤在操作之前都預先按順序排列在托盤裝載點，因此機器人在每次抓取之前都要按這個數字的逐步減少來計算移動距離。FKI Logistex進行了一些改進，使機器人堆垛單元能夠自動探測到托盤裝載點的托盤數量。這樣做的結果是，操作人員在開始時可以安排10以內任意個數的托盤，同時避免人工調整單元托盤數量并獲得更大的靈活性。

在整個單元的入口，FKI Logistex的堆垛輸送帶從生產輸送帶上取走油桶，然后根據機器人控制系統指令加以排列。根據堆垛操作中貨物大小和堆垛方式，機器人真空抓取器一次從頂部抓取1~3個油桶，然后分層按順序放置到托盤上。當托盤放滿后，自動打包機會對其進行打包，并通過叉車送到廠房倉庫中。

Phoenix管接頭潤滑劑也采用類似的處理過程。操作員對系統啟動、負載和托盤進行設置，讓機器人抓取托盤開始堆垛。Phoenix管接頭潤滑劑從另一個入口進入堆垛單元，上述過程再次開始。

FKI Logistex的系統從設計上考慮了靈活性問題。由于目前JTM還沒有滿負荷使用機器人來同時進行兩條生產線的堆垛處理，因此還有進一步增加處理能力的可能性。

FKI Logistex的機器人堆垛單元還能完成各種堆垛方式，并且能夠處理不同尺寸的桶、貨箱和托盤。例如對25lb的Murphy油桶，機器人可以將這種40"×48"的油桶托盤堆垛成4層，每層12個；40lb的Murphy油桶則有兩種堆垛方式。對于40"×48"的油桶托盤，可以堆垛成3層，每層12個；而對于48"×48"的油桶托盤，則可堆垛成3層，每層16個。

對于用夸脫規格容器盛裝的Phoenix系列產品，機器人使用40"×48"的托盤，堆垛成10層，每層5個；而用加侖規格容器盛裝的Phoenix產品，機器人則將40"×48"的托盤堆垛成6層，每層6個。考慮到不同規格的容器需要不同的放置角度，因此機器人能夠一次抓取兩個容器，先放置好一個，然后旋轉一定角度之后放置第二個。通過機器人，FKI Logistex幫助JTM增加了一種新的堆垛方式。

FKI Logistex機器人堆垛單元所采用的先進控制系統最大程度地簡化了人工操作，為了設計這樣一個機器人堆垛單元，公司仔細研究了需要處理的各種容器和貨箱尺寸。由于每種產品都有獨特的托盤裝載方式和生產速率，因此還必須清楚每種產品一次應該抓取多少件，然后才能設計堆垛的方式。

由于必須抓取不同種類和不同數量的產品，而且堆垛方式要求以不同的位置偏差放置產品，真空抓取器是正確的選擇，而且只有真空抓取器能夠從頂部抓取兩種類型的產品。

優秀的重載處理能力

FKI Logistex機器人堆垛單元超出了JTM公司的原有期望。JTM目前只使用了65％的系統處理能力，以保留一定系統容量滿足日后業務增長的需求，這樣計算，估計該單元現在可以處理JTM年業務量的75％。

JTM的年業務量換算出來相當于每年要處理200000個油桶和150000個貨箱，其中75％的油桶是25lb規格的，75％的貨箱是夸脫規格的容器。用每天的托盤處理能力來計算，這相當于機器人堆垛單元每天要處理60個25lb的油桶托盤，20個40lb的油桶托盤以及40個夸脫規格的容器托盤或25個加侖規格的容器托盤。JTM工廠目前安排了8名員工，每7.25h一班，一周5天，而并非每天都安排了堆垛任務。

如果處于任務高峰期，機器人堆垛單元每天最多可以處理70個25lb的油桶托盤，總共3300個油桶。正常情況下，現在平均每天可以堆垛2800個油桶，而以前只能處理1800個左右，提高了55%的生產效率。自從機器人堆垛單元投入運行以來，公司銷售也產生了平穩的增長。機器人在提高效率的同時釋放了勞動力，使員工能夠投入到其他任務中去。