随着机器人系统大规模灵活发展—与生产线联系越来越紧密—强化保障措施，与操作员更好的沟通是十分必要的。
虽然机器人技术已经存在数年并且已经在材料处理、组装和加工中广泛应用，但是在今天仍然未看到它十分受欢迎。
商业情报机关，PMMI，包装和加工协会研究“2014年机器人市场评估趋势”表明，越来越多的制造企业在机器人技术中投入更多资金，因为它可以创造更多的就业机会、更加安全而且能够提高生产力。事实上，从2008年到现在，机器人的使用率已经从20%增长到75%。
随着科技的进步、成本的降低以及易用性的提高，机器人技术已经在许多自动化工业中广泛应用。
回顾过往，放眼未来
机器人技术的可靠性和精准性已经让它在包装工业中广泛应用。然而，从历史上看，机器人仅用于码垛和装箱。随着科技的进步，机器人正在不断扩大其包装功能，如拾放操作和装盒应用。而且其处理任务方面的功能也在不断扩展，如切割和涂层。
2014 PMMI研究表明，受访者预计机器人将通过与食品行业直接联系、增强职工空间感、更高精度、排序功能、更快速度以及起重能力重新定义制造业运作。
机器人所扮演的角色比以往任何时候都要显著。实施安全措施对于确保机器人连续运行和在包装操作中显示最佳性能十分重要。
安全第一
机器人技术改变了包装行业的维护需求。通用型安全解决方案不再适用于新一代包装机械。各种设备应该考虑安全控制、安全光幕和安全激光扫描仪，确保机器人技术完全安全，减少产品损坏。
随着机器人系统大规模灵活发展—与生产线联系越来越紧密—强化保障措施，与操作员更好的沟通是十分必要的。
在过去，包装行业中维护方案一般都遵循“If X, then Y”的逻辑。简单安全模块和防范监控控制器能满足大多数包装操作需求。通过引入灵活机器人技术—机器人可以使用复式线和职责执行多个任务—安全措施变得更加复杂。
安全保护控制器：一台机器人需要多个保障措施在多个领域发挥作用，如急停按钮、光幕和安全开关。除此之外，这些不同功能需要能与另一个彼此独立和联合操作。
安全保护控制器提供集成方法，降低管理多重安全装置的操作风险。例如，如果一台机器有急停按钮、双手控制、安全光幕和联锁安全开关，那么安全保护控制器就可以仅用多种安全模块或安全PLCs成本的一小部分来管理所有操作。 安全保护控制器也可以提供多个与安全相关的功能，如静音或绕过安全光幕、外部设备监控(EDM)、监控手动复位功能和逻辑功能来创建不同区域和条件逻辑。
可视状态指示：随着机器人和人类合作越来越密切，让每一个操作员知道维护状态是十分必要的。可视安全状态指示是一个快速增长趋势。紧急停止按钮、联锁装置和安全绳拉都增加了通讯、驱动和停止条件。
照明紧急停止按钮可以用黄色表示机器正在启用或用红色表示停止条件已启动。状态指示不仅可以保护工人，也可以在包装线上十分有效的确认问题—尤其是当连接一系列按钮时。可视状态指示可以让操作员知道哪个按钮被按下，让他们迅速确定问题是从何而来，使工人能够迅速解决问题，使该条生产线再次运转。
光学保护技术：当机器人进一步向上层包装生产线整合时，就能够增加机器人同人类并肩工作的可能性。为了让工人不引入笨拙的物理保护屏障，光学保护技术是机器人包装应用中的最佳保障方案。
安全光幕：当机器人执行多个任务或支持多条生产线时就会呈现机器人单元的不同进入点。比如，一个码垛机器人单元在新托板和滑片处进入，在充满货盘处退出。安全光幕能够以最小的损坏度有效维护多个接入点。通过选择性静音安全光幕，货盘和产品可以自由流入和流出单元，同时也可以保护工作人员远离危险区域。
安全激光扫描仪：安全激光扫描仪采用脉冲激光扫描周围环境，然后将扫描的信息和预先定义的区域进行比较。如果扫描仪检测到有物体侵入到机器人工作区域—比如人—就可以向保护机器发出停止信号。
区域激光扫描仪是多功能、非侵入性保障措施。不像其他硬性警卫设备，围栏或安全气垫，激光扫描仪的工作原理是没有物理屏障的。安全激光扫描同时也是安全光幕不能有效覆盖区域的利基包装应用的理想解决方案。
直冲式额定设备：当机器进入加工程序和初级包装领域，它们就能够和食品、制药和其他常规直冲式材料接触。这些机器人需要IP67 和IP69K额定保护装置加以防护。直冲式安全光幕、急停和联锁装置在包装行业中越来越流行。
采用安全措施
保护机器人码垛机：保护机器人码垛机时会牵涉到多个安全功能。比如需要把安全设备状态传达给操作员。状态监控确保一切运行顺利、无安全隐患。
保护解决方案需要控制静音安全光幕、联锁开关和紧急停止按钮。解决方案也需要保护两个输送带、两个横向进给和一个空托盘到达处的叉车项目。
可编程安全控制器可使用一个模块管理所有安全装置，通过Ethernet IP连接安全状态设备，控制安全设备可视指示灯。
维护检查站：为了检测机器人结果，操作员需要采用不影响安全的材料。从事拾放操作的机器人通过传送带置放物品，然后操作员检测材料，确保包装正确。
通过定义分层安全区和使用区域安全扫描仪，操作员可以保护自己免受伤害，也无需关闭生产线。安全扫描仪可以识别操作员预先输入的指定警戒区，向机器人发送：“你在警戒区，谨慎行事。”的信号限制其移动。如果操作员继续进入警戒区域，相同的激光扫描仪可以识别移动并发送完全停工信号。该方法允许操作员靠近机器人而不会影响他或她的安全或关停包装线。
安全地垫也可以实现这个目的，但是它们费用昂贵，而且磨损很快。其他安全保护措施包括安全保护屏障和联锁门，它们虽然可以有效的维护一个区域安全，但是却限制了操作员的靠近距离。
展望未来
随着机器人技术的不断发展壮大，包装操作员需要额外的安全保护措施。为了提高效率、简化生产和最大化机器人盈亏，安全保护措施对于保护操作员免受意外关机，保护工作人员人身安全十分重要。
Mark Lamper，工商管理硕士，有超过七年的包装消费品(CPG)行业服务经验。他是 Banner Engineering业务发展经理，具有专业的销售意识和工厂自动化照明设备以及安全设备的专业知识。
