您能否想象将机器人与运行工厂和设施的控制系统集成？集成式机器人被定义为控制机器人的单一产线或单元控制器，可以减少工厂对专用机器人控制器和相关硬件组件的需求，如伺服电机、驱动器、示教操纵台和 I/O。
集成式机器人技术可以为机器设计和操作带来极大的灵活性。这样，单个控制器可用于控制多个机器人，并可简化集成和提高运营效率。
在提供制造灵活性和性能改进等主要优势的同时，集成式机器人控制还可以改善机器性能并降低维护成本。实际上，一家历史悠久的面包店最近用灵活机器人调试了灵活的包装生产线。结果：在保持产品质量的同时，提供更强的灵活性。
意大利高品质蛋糕公司
保持食品质量对制造商来说至关重要。对于 1938 年成立于瓦尔泰利纳莫尔贝尼奥的意大利公司 Galbusera 来说，其烘焙产品（饼干、点心和梳打饼）的质量始终是重中之重。2014 年 Galbusera 收购了Tre Marie，后者是一个总部位于米兰的品牌，专门生产圣诞节面包和复活节面包，并计划对其生产线进行现代化改造。自 2018 年 1 月以来，Tre Marie 在位于韦莱佐贝利尼的一家新工厂生产面包。
Tre Marie 产品以其手工制作风味而闻名。“生产一个意大利圣诞节大面包或复活节面包需要 72 个小时。”Galbusera 的技术总监 Franco Ronconi 解释道，“即使过程已实现高度自动化，我们的技术人员也一直保留着我们产品的工艺。我们的烘烤和包装处理量达每小时 1,800 个复活节面包，每小时 2,200 至 2,400 个圣诞节大面包。”
灵活的机器人
当 Galbusera 将生产线从 Tre Marie 位于米兰的总部转移到新生产基地时，发酵包装过程进行了重大改造。发酵剂是一种能使面团或面糊发酵膨胀的物质（例如酵母或发酵粉）。
Livetech 是一家提供包装系统工程设计、咨询和生产服务的公司，该公司提出一种适用于意大利圣诞节面包和复活节面包次级包装的创新解决方案，即一个基于自动包装线的系统，可通过模切纸板制作展示托盘或透明盒。生产线共配备三个机器人，负责将包装好的产品放在托盘上。
Livetech 的区域经理 Federico Scornaienchi 解释道：“展示托盘是面向店铺（零售商）员工的一项智能解决方案，因为他们不必从任何密闭盒子中取出产品进行展示，与送货员签约时，透明盒是 Galbusera 的一项优势，也是有趣的营销工具，因为将托盘放到商店，最终用户可以直观地看到产品。”
此外，次级包装过程比以往采用的过程更加灵活，因为模切纸板可制作不同的托盘型号，而此前的盒子通常采用标准尺寸。另外，由于不需要额外的背景材料和纸板内部分隔物，因此有助于节省用于次级包装的材料。
通用软件环境
机器人需要在托盘中装载箱装产品和流线包装产品，这些产品将在零售店出售。
“对于袋装产品，必须更加小心地拣选和运输，因为其保护强度不如纸箱，而且我们起初也存在疑问：机器人能否做到和操作员的手一样细致？”Scornaienchi 表示，“得益于特殊的抓取工具和高级控制配置，机器人可以提供细致处理，在两种情况下都可以保护产品的完好性。”
Livetech 设计了一种多规格生产线来制作、填充和合上托盘。第一个工位包括一个自动单元，可加载并使模切纸板成形。三个机器人岛是生产线的核心。机器人从传送带上取走产品（传送带与主要包装机器连接），然后将相应数量的产品放到托盘上。根据单个产品（箱子或袋子）的包装，使用不同的抓取工具。
当需要进行规格转换时，机器人会转向操作员，然后操作员可以替换抓取设备。接着，托盘被传递到称重工位，该工位设有单元验证重量参数。如果托盘中产品件数正确，产品将被移至下一个机器人过道，在该机器人过道中，机器人将胶水粘贴到模切纸板的边缘并将其折叠，从而形成一个围封区域。
然后将另一块纸板放在上方以盖住产品。将托盘（最多三个）叠放，然后移至码垛处。
自动化架构基于罗克韦尔自动化的 Allen-Bradley CompactLogix 1769-L36 可编程自动化控制器 (PAC)。借助通用软件环境和集成轴控制，该自动化平台有助于尽可能缩短 Galbusera 工厂的安装和启动时间，从而满足机器人岛的精度和速度要求。
两个 Allen-Bradley Kinetix 5500 伺服驱动器与控制器连接，四个 Allen-Bradley Kinetix 单电缆 VPL 伺服电机与服伺服驱动器连接。该架构由一个 Allen-Bradley PowerFlex 525 可调速变频器，一个 Allen-Bradley PanelView Plus7 图形终端和几个 Allen-Bradley POINT I/O 模块构成。
高品质自动化包装
Galbusera 现在具有更自动化的次级包装过程，并且不会影响其产品所享誉的高品质。Ronconi 指出，Galbusera 将自动化用在能体现价值的地方。“小批量的次级包装仍采取手动模式。”他说，“我们的操作员可以控制和监督生产线。”
新的自动化平台还有助于提高次级包装生产线的灵活性。“我们起初想将托盘标准化，但是在开发系统时，我们改变了主意，选择了灵活的解决方案，可根据所包含产品的数量调整托盘底部。”
具有集成运动控制功能的 CompactLogix PAC 使操作员可以更快地进行规格转换，工厂上游无需停工。
Galbusera 必须在整个过程中正确保存和处理产品，这样才能确保消费者享用到完好无损的复活节面包和圣诞节面包。
