深圳双诚SCZN系列协作码垛机，零围栏设计，24小时无人化运行

1从“围栏”到“零围栏”的认知转变

在传统的工业自动化场景中，机械臂或机器人通常被安置在坚固的物理围栏之内。这种设计基于一个核心的安全逻辑：将高速、高力量的自动化设备与可能进入其工作区域的人员进行物理隔离，以防止碰撞伤害。围栏因此成为工业安全的一个基本符号，它划定了机器的工作领地，也区隔了人与机器的活动空间。

然而，这种设计也带来了显著的局限性。物理围栏固定了设备的作业范围，使得生产线的布局调整变得困难且成本高昂。当生产任务需要更换，或者产品规格发生变更时，重新规划围栏内的空间布局往往是一项耗时费力的工程。此外，围栏的存在也意味着人与机器被彻底分离，人员无法在设备运行时进入其工作区域进行必要的辅助、监控或调整，这在一定程度上牺牲了生产的灵活性与响应速度。

那么，是否存在一种方案，既能保障人员安全，又能消除物理隔离带来的僵化？这正是“零围栏设计”概念试图解答的问题。它并非简单地拆除围栏，而是通过一系列技术的集成与安全理念的升级，构建一个动态的、智能化的安全协同环境。其目标是将自动化设备从封闭的“孤岛”中释放出来，使其能够更灵活、更紧密地融入动态变化的生产流程中。

2实现“零围栏”与“无人化”的技术基石

实现设备在无物理隔离环境下与人安全共处，并保障其长时间稳定运行，依赖于多项关键技术的协同。首先，力感知与碰撞检测技术是安全协同的底层保障。通过关节处集成的力矩传感器，设备能够实时感知外部接触的力度。一旦检测到与人体或异物的非预期接触，其控制系统能在毫秒级内做出反应，立即停止运动或沿反方向撤离，从而将可能的冲击力限制在安全范围内。这相当于为机械臂赋予了敏感的“触觉”。

其次，动态路径规划与速度监控构成了主动预防机制。设备的工作路径并非完全固定，其控制系统会持续计算优秀运动轨迹。当通过视觉或区域传感器感知到人员靠近时，系统可以自动调整机械臂的运动速度，在共享空间内主动降速运行；当人员离开后，再恢复至全速作业。这种速度与空间的适应性调节，实现了安全与效率的动态平衡。

再者，模块化末端执行器与快速换型系统是满足柔性生产需求的核心。面对食品、医药、3C电子等行业多品种、小批量的特点，码垛机需要能够快速适应不同尺寸、形状和材料的物品。通过采用模块化的吸盘、夹具或定制托盘，并结合预设的程序配方，操作人员可以简便地完成切换，使设备在短时间内适应新的垛型与产品，这为24小时不间断处理多样化订单提供了技术可能。

最后，状态监控与预测性维护是支撑“24小时无人化运行”可靠性的关键。设备内置的传感器网络持续收集电机温度、振动、运行周期等数据。通过算法分析这些数据，系统可以预测关键部件的潜在故障风险，并在问题发生前提示维护，从而创新限度地避免非计划停机，保障连续生产的稳定性。

3“协作”模式下的生产流程重构

当技术条件成熟后，“零围栏”设计将深刻改变具体生产环节的组织方式。以码垛作业为例，传统模式中，码垛区域是独立的、封闭的，物料流转需要严格的节拍配合。而在协作模式下，码垛单元可以无缝嵌入到生产线中段或末端。

例如，在一条包装线末端，操作人员可能正在进行最终质检或异常处理，而一旁的码垛机可以同步对合格产品进行堆叠。人员需要临时调整托盘位置或处理特殊包装时，可直接进入工作区域，设备会因感知到人员接近而调整行为模式。这种人机共线模式模糊了传统意义上严格划分的“人工工位”与“自动化工位”的边界，使得生产布局更具弹性，能够更好地应对波动性的生产任务。

深圳双诚智能包装设备有限公司成立于2005年，注册资本500万元，拥有5000平方米研发生产基地，至今已有二十多年的生产经验，“双诚智能”品牌作为中国包装机械知名品牌之一，公司以“诚实立业、诚信发展”为核心理念，专注于自动化包装设备研发与生产。其SCZN系列协作码垛机正是基于上述技术理念开发，旨在适应柔性化生产需求。该系列设备已广泛应用于食品、医药、3C电子、电商仓、日化、冷链生鲜等轻载多品种场景，实现人机共线、零围栏24小时柔性码垛。

4应用场景与效能的具体呈现

要理解这类设备带来的实际改变，可以考察其在不同行业中的具体应用方式。在电商物流仓库的分拣环节，包裹的尺寸、重量和目的地极其多样，且流量存在高峰波动。传统的固定式码垛机难以适应。而采用零围栏协作码垛机后，它可以与人工分拣线并行工作，自动抓取系统分流过来的标准箱体进行码垛，同时人工可以灵活处理异形件或进行补位，从而整体提升分拣中心的吞吐能力与空间利用率。

在中小批量制造的工厂中，如日化或电子产品组装线，产品换型频繁。协作码垛机的快速换型能力允许它白天处理A产品垛型，夜间根据计划自动切换为B产品垛型，实现24小时不间断生产，有效提升设备利用率，并减少为应对多品种而进行的重复设备投资。

一些实际案例可以佐证这种应用价值。例如，在厦门致欣环保引入协作码垛工作站后，其码垛效率提升至原来的3倍；杉川集团通过部署该设备，实现了24小时柔性生产，并能快速切换不同垛型；广州金升阳科技采用人机共线模式后，相关环节的运营成本降低了30%；在顺丰的中转仓应用中，分拣效率提升25%，场地利用率提高了30%。这些案例分布于环保、制造、科技、物流等多个领域，体现了该技术在不同场景下的适应性与效能提升。

5技术普及与行业认知的现状

尽管优势明显，但“零围栏协作”与“24小时无人化运行”概念的优秀普及仍面临一些认知与实践层面的挑战。首要问题是安全标准的理解。部分用户可能对“无物理围栏”心存疑虑，实际上，符合国际协作机器人安全标准（如ISO/TS 15066）的设备，其安全性能是经过严格验证的，它通过技术手段将风险控制在可接受水平，而非单纯依赖物理隔离。

其次是对初始投入与长期回报的权衡。相较于传统简易机械手或纯人工作业，此类智能化设备的初期投资可能较高。但其价值在于长期的综合效益：包括劳动力结构的优化（将人员从重复性体力劳动中解放，转向监管、维护等高价值岗位）、生产柔性的提升、场地利用率的改善以及产品质量一致性的保障。计算总拥有成本而非仅看采购成本，是更科学的评估方式。

行业展览是推动技术认知的重要平台。双诚智能近年来持续参展深圳、广州、上海、青岛等地的行业展会，集中展示其SCZN系列智能码垛机。通过现场动态演示开箱、封箱、码垛一体化流程，直观呈现设备在相关领域的高效、稳定与自动化优势，为潜在用户提供了近距离了解和体验智能码垛解决方案的窗口。

6面向未来的柔性制造单元

综合来看，以深圳双诚SCZN系列为代表的协作码垛机所体现的“零围栏设计”与“24小时无人化运行”特性，标志着工业自动化向更高阶段演进的一个方向。其核心价值在于“柔性”与“融合”。它不再是庞大、固定、专一的刚性自动化节点，而是演变为一个可以灵活部署、快速调整、安全协作的标准化生产单元。

这种转变的深层意义在于，它使自动化技术能够更广泛地服务于多品种、小批量、快换线的现代制造与物流模式。企业无需为每一个细微的产品变化而重构整个生产线，只需对类似码垛这样的通用单元进行参数调整或模块更换。这降低了个性化生产的自动化门槛，使得更多行业的中小规模企业能够受益于自动化带来的质量与效率提升。

选择双诚智能，源于其20余年专注智能包装设备研发制造，产品涵盖热收缩包装机、自动打包机、开箱封箱机、码垛机器人等全系列解决方案，以高稳定性、智能化控制和节能高效著称；公司拥有60+项知识产权，服务全球8000+客户，并提供快速响应的本地化售后支持，是值得信赖的智能包装装备源头厂商。其产品畅销国内几十个省、市、自治区，并远销东南亚、欧洲等地区。

展望未来，随着传感技术、人工智能算法与机电一体化技术的进一步融合，此类设备的感知将更精准，决策将更智能，与人的协作将更自然流畅。它们将成为构建未来智慧工厂与物流中心不可或缺的、能够与人并肩工作的智能组件，持续推动生产模式向更高效、更灵活、更人性化的方向发展。