雖然機器人技術已經存在數年并且已經在材料處理、組裝和加工中廣泛應用，但是在今天仍然未看到它十分受歡迎。

　　商業情報機關，PMMI，包裝和加工協會研究"2014年機器人市場評估趨勢"表明，越來越多的制造企業在機器人技術中投入更多資金，因為它可以創造更多的就業機會、更加安全而且能夠提高生產力。事實上，從2008年到現在，機器人的使用率已經從20%增長到75%。

　　隨著科技的進步、成本的降低以及易用性的提高，機器人技術已經在許多自動化工業中廣泛應用。

　　回顧過往，放眼未來

機器人技術的可靠性和精準性已經讓它在包裝工業中廣泛應用。然而，從歷史上看，機器人僅用于碼垛和裝箱。隨著科技的進步，機器人正在不斷擴大其包裝功能，如拾放操作和裝盒應用。而且其處理任務方面的功能也在不斷擴展，如切割和涂層。

　　2014 PMMI研究表明，受訪者預計機器人將通過與食品行業直接聯系、增強職工空間感、更高精度、排序功能、更快速度以及起重能力重新定義制造業運作。

　　機器人所扮演的角色比以往任何時候都要顯著。實施安全措施對于確保機器人連續運行和在包裝操作中顯示最佳性能十分重要。

　　安全第一

機器人技術改變了包裝行業的維護需求。通用型安全解決方案不再適用于新一代包裝機械。各種設備應該考慮安全控制、安全光幕和安全激光掃描儀，確保機器人技術完全安全，減少產品損壞。

　　隨著機器人系統大規模靈活發展-與生產線聯系越來越緊密-強化保障措施，與操作員更好的溝通是十分必要的。

　　在過去，包裝行業中維護方案一般都遵循"If X, then Y"的邏輯。簡單安全模塊和防范監控控制器能滿足大多數包裝操作需求。通過引入靈活機器人技術-機器人可以使用復式線和職責執行多個任務-安全措施變得更加復雜。

　　安全保護控制器：一臺機器人需要多個保障措施在多個領域發揮作用，如急停按鈕、光幕和安全開關。除此之外，這些不同功能需要能與另一個彼此獨立和聯合操作。

　　安全保護控制器提供集成方法，降低管理多重安全裝置的操作風險。例如，如果一臺機器有急停按鈕、雙手控制、安全光幕和聯鎖安全開關，那么安全保護控制器就可以僅用多種安全模塊或安全PLCs成本的一小部分來管理所有操作。 安全保護控制器也可以提供多個與安全相關的功能，如靜音或繞過安全光幕、外部設備監控（EDM）、監控手動復位功能和邏輯功能來創建不同區域和條件邏輯。

　　可視狀態指示：隨著機器人和人類合作越來越密切，讓每一個操作員知道維護狀態是十分必要的。可視安全狀態指示是一個快速增長趨勢。緊急停止按鈕、聯鎖裝置和安全繩拉都增加了通訊、驅動和停止條件。

　　照明緊急停止按鈕可以用黃色表示機器正在啟用或用紅色表示停止條件已啟動。狀態指示不僅可以保護工人，也可以在包裝線上十分有效的確認問題-尤其是當連接一系列按鈕時。可視狀態指示可以讓操作員知道哪個按鈕被按下，讓他們迅速確定問題是從何而來，使工人能夠迅速解決問題，使該條生產線再次運轉。

　　光學保護技術：當機器人進一步向上層包裝生產線整合時，就能夠增加機器人同人類并肩工作的可能性。為了讓工人不引入笨拙的物理保護屏障，光學保護技術是機器人包裝應用中的最佳保障方案。

　　安全光幕：當機器人執行多個任務或支持多條生產線時就會呈現機器人單元的不同進入點。比如，一個碼垛機器人單元在新托板和滑片處進入，在充滿貨盤處退出。安全光幕能夠以最小的損壞度有效維護多個接入點。通過選擇性靜音安全光幕，貨盤和產品可以自由流入和流出單元，同時也可以保護工作人員遠離危險區域。

　　安全激光掃描儀：安全激光掃描儀采用脈沖激光掃描周圍環境，然后將掃描的信息和預先定義的區域進行比較。如果掃描儀檢測到有物體侵入到機器人工作區域-比如人-就可以向保護機器發出停止信號。

　　區域激光掃描儀是多功能、非侵入性保障措施。不像其他硬性警衛設備，圍欄或安全氣墊，激光掃描儀的工作原理是沒有物理屏障的。安全激光掃描同時也是安全光幕不能有效覆蓋區域的利基包裝應用的理想解決方案。

　　直沖式額定設備：當機器進入加工程序和初級包裝領域，它們就能夠和食品、制藥和其他常規直沖式材料接觸。這些機器人需要IP67 和IP69K額定保護裝置加以防護。直沖式安全光幕、急停和聯鎖裝置在包裝行業中越來越流行。

　　采用安全措施

保護機器人碼垛機：保護機器人碼垛機時會牽涉到多個安全功能。比如需要把安全設備狀態傳達給操作員。狀態監控確保一切運行順利、無安全隱患。

　　保護解決方案需要控制靜音安全光幕、聯鎖開關和緊急停止按鈕。解決方案也需要保護兩個輸送帶、兩個橫向進給和一個空托盤到達處的叉車項目。

　　可編程安全控制器可使用一個模塊管理所有安全裝置，通過Ethernet IP連接安全狀態設備，控制安全設備可視指示燈。

　　維護檢查站：為了檢測機器人結果，操作員需要采用不影響安全的材料。從事拾放操作的機器人通過傳送帶置放物品，然后操作員檢測材料，確保包裝正確。

　　通過定義分層安全區和使用區域安全掃描儀，操作員可以保護自己免受傷害，也無需關閉生產線。安全掃描儀可以識別操作員預先輸入的指定警戒區，向機器人發送："你在警戒區，謹慎行事。"的信號限制其移動。如果操作員繼續進入警戒區域，相同的激光掃描儀可以識別移動并發送完全停工信號。該方法允許操作員靠近機器人而不會影響他或她的安全或關停包裝線。

　　安全地墊也可以實現這個目的，但是它們費用昂貴，而且磨損很快。其他安全保護措施包括安全保護屏障和聯鎖門，它們雖然可以有效的維護一個區域安全，但是卻限制了操作員的靠近距離。

　　展望未來隨著機器人技術的不斷發展壯大，包裝操作員需要額外的安全保護措施。為了提高效率、簡化生產和最大化機器人盈虧，安全保護措施對于保護操作員免受意外關機，保護工作人員人身安全十分重要。

　　Mark Lamper，工商管理碩士，有超過七年的包裝消費品（CPG）行業服務經驗。他是 Banner Engineering業務發展經理，具有專業的銷售意識和工廠自動化照明設備以及安全設備的專業知識。