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靈活的機器人可以實現完美的包裝

解決您的機器人整合挑戰可協助簡化您的生產線,以及獲得您機器人和自動化投資的最佳價值

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您可以想像利用與控制系統整合的機器人來經營您的工廠和設施嗎?整合機器人可以定義為控制機器人的單一生產線或單元控制器,可以減少對專用機器人的控制器,以及伺服馬達、驅動器、教導器和I/O等相關硬體元件的需求。

整合機器人技術可以為機械的設計和運作帶來極高的靈活度。這種方法可以利用單一控制器來控制多個機器人,而且可以簡化整合並提高作業效率。

整合機器人控制可以提高效能和減少維護成本,而您可以享有製造靈活度和提高效能的關鍵優勢。事實上,一家歷史悠久的麵包店最近調試了配備靈活機器人的彈性包裝線。成果:在維持產品品質的同時,還能提高靈活度。

優質義大利蛋糕

對製造商而言,維持食物品質非常重要。對1938年在瓦爾泰利納的莫爾貝尼奧創立的義大利公司Galbusera而言,堅持烘焙產品(比斯吉、點心和餅乾)的品質始終是首要任務。2014年時,Galbusera收購了一家生產義大利聖誕節麵包(Panettoni)和復活節麵包(Colombe)的米蘭品牌Tre Marie,並計畫將其生產線現代化。自2018年1月起,Tre Marie的義大利聖誕節麵包和復活節麵包便在位於韋萊佐貝利尼的新廠中生產。

靈活的機器人

Galbusera將生產線從位於米蘭的Tre Marie總部轉移到全新的生產線時,龐大的修繕工程涉及了發酵包裝流程。酵頭(Leaven)是一種物質(例如,酵母或發粉),可以讓麵團或麵糊發酵和膨脹。

Livetech是一家提供包裝系統工程設計、顧問和生產的公司,為義大利聖誕節麵包和復活節麵包提出創新的二級包裝解決方案:採用自動包裝生產線,將模切紙板加工成型為展示托盤(Couvette)。這條生產線包含三個機器人,負責將包裝好的產品放在托盤上。

Livetech的區域經理Federico Scornaienchi解釋:「展示托盤對店內員工(零售店)來說是一種智慧解決方案,因為他們不需要將產品從任何封好的盒子內取出放在展示托盤上,因此是Galbusera和供應商簽約時的一大利器,而且是一種有趣的行銷工具,因為產品可以立即呈現在眾人面前,托盤放在店內後便能立即向使用者展示。」

除此之外,二次包裝流程較過去使用的流程更具彈性,因為先前的盒子只有標準化的尺寸,而模切紙板可以加工成型為不同形式的托盤。而且因為不需要額外的背景和內部分隔紙板,所以有助於節省二次包裝使用的材料。

通用軟體環境

機器人不只將盒裝產品放上托盤,也會放上填充包裝的產品,特別為在暢貨中心販售時所設計。

「袋裝產品的保護不及盒裝,因此必須小心提起和移動,我們最初還有些困惑:機器人是否可以和作業員的手一樣靈巧?」Scornaienchi說道。「拜特殊的夾爪工具及先進的控制設定所賜,機器人可以進行精密的處理,將產品保存在兩個盒子中。」

Livetech設計了一個多樣式生產線,可以塑形、填充和蓋上托盤。第一個工作站包括裝載和加工成型模切紙板的自動裝置。三個機器人底座是這條包裝線的核心。這些機器人會將來自輸送帶(連接主要包裝機械)的產品提起,再將這些產品依照正確的編號放在托盤上。機器人會根據單一產品的包裝(紙盒或紙袋)使用不同的夾爪工具。

需要更換樣式時,機器人便會朝作業員的方向轉去,讓作業員可以更換夾爪設備。接著托盤會輸送至秤重工作站,讓荷重元檢驗其重量參數。如果托盤裝載正確的件數,則會前往下一個機器人底座,該處的機器人會將膠水塗在模切紙板的邊緣並將其加工成型,製作出一個紙盒的四面。

接著機器人會將另一片紙板放在上方蓋住產品。托盤會堆疊在一起(一疊最多三個),接著移動到托盤裝運站。

這個自動化架構採用了洛克威爾自動化的Allen-Bradley CompactLogix 1769-L36可程式自動化控制器(PAC)。因為這個自動化平台使用通用的軟體環境和整合型軸心控制,可以滿足機器人底座對於精確度和速度的需求,所以可協助將Galbusera工廠的安裝和啟動時間降至最短。

兩部Allen-Bradley Kinetix 5500伺服驅動器連接控制器,四部Allen-Bradley Kinetix單線VPL伺服馬達則連接了伺服驅動器。一部Allen-Bradley PowerFlex 525變速器、一部Allen-Bradley PanelView Plus7圖形終端機和多個Allen-Bradley POINT I/O模組共同組合這個架構。

高品質的自動化包裝

Galbusera現在擁有自動化程度更高的二級包裝製程,而不會犧牲其備受好評的產品品質。Ronconi指出,在Galbusera,有值得採用之處才會運用自動化。他表示:「小批量的二級包裝仍採人工處理,而我們的作業員平時負責控制和監督生產線。」

全新的自動化平台也有助於提升二級包裝生產線的彈性。「最初我們希望將托盤標準化,但隨著系統開發改變主意,改為選擇能夠根據包裝內含件數調整托盤底部的靈活解決方案。」

具備整合運動的CompactLogix PAC能讓作業員以更快的速度更換樣式,而不需要停止工廠的上游作業。

整個製程的產品保存和處理均能正確執行,這正是Galbusera必須要達到的目標,而且肯定能讓消費者享用最完美的義大利聖誕節麵包和復活節麵包。

主題: Food & Beverage
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