Zastosowanie jednego zintegrowanego kontrolera do robotów SCARA i pozostałych elementów maszyny znacząco upraszcza proces programowania, a także uruchomienia linii produkcyjnej w porównaniu z wykorzystaniem oddzielnego sterownika robota i PLC maszyny.
Co zyskam z robotami SCARA?
Korzyścią z wprowadzenia technologii SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) do procesu maszynowego jest zwiększenie przepustowości i dokładności, co przekłada się na wyższą wydajność i produktywność. Standardowy robot SCARA posiada cztery osie ruchu i jest w stanie podnieść ciężar o wadze około 20 kg, zwiększając sprawność w aplikacjach takich jak pick & place. Robot SCARA może również zmniejszyć stopień złożoności maszyny, osiągając ścieżki ruchu niemożliwe do zrealizowania w inny sposób bez dodatkowej mechaniki, kosztów i czasu na wdrożenie.
Brak integracji robotów SCARA z resztą urządzeń zniechęca do ich zakupu
Zdecydowana większość sterowników PLC dostępnych na rynku nie oferuje zintegrowanego sterowania robotem SCARA. Wobec tego jeśli chcemy zarządzać urządzeniem służącym do planowania ścieżek robota, potrzebujemy zaopatrzyć się w oddzielny sterownik dostarczany przez producenta robota.
Pojawia się tutaj problem dla inżynierów – konieczność korzystania z dwóch niezależnych środowisk programowych, a następnie komunikacja i synchronizacja danych między nimi. Ponadto możliwe, że przy kolejnych aplikacjach cały ten proces będzie musiał zostać rozpoczęty od nowa.
Złożoność tego rozwiązania utrudnia korzystanie w pełni z możliwości SCARY, zniechęcając przedsiębiorców do inwestowania w robotyzację.
Komu zlecić integrację robota SCARA?
Większość specjalistów od programowania PLC nie jest jednocześnie ekspertami w dziedzinie robotyki, która uznawana jest jako oddzielna specjalizacja. Wobec tego przed konstruktorem maszyny w firmie zakupującej robota stają dwa rozwiązania na integrację sterownika PLC ze sterownikiem robota SCARA:
-
-
- Zatrudnienie dodatkowo do tego zadania programistów robotów.
- Poleganie na dostawcy robotów w zakresie wsparcia przy uruchomieniu.
-
Każde z tych rozwiązań oznacza jednak konieczność wprowadzenia dodatkowego systemu do utrzymania przez producenta.
Problemy występujące podczas przekazywania informacji między robotem a maszyną mają negatywny wpływ nie tylko na rozwój producenta, ale także na użytkownika końcowego maszyny. Skuteczne wyeliminowanie tych problemów poprzez modyfikacje maszyny jest wymagające i czasochłonne.
Usprawnienie działania maszyny poprzez korzystanie z pomocy zewnętrznych dostawców środowiska może utrudniać ustalenie odpowiedzialności za rozwiązywanie nieuniknionych problemów, a także zwiększa zależność od firm zewnętrznych. Taka sytuacja wiąże się ze zwiększeniem liczby przestojów w pracy dla użytkownika maszyny i wymaga też dodatkowych zasobów wsparcia od konstruktora maszyny.
Dodatkowe wymagania sprzętowe w przypadku podejścia opartego na dwóch środowiskach mogą również wpłynąć na znaczny wzrost kosztów przedsiębiorcy. Takie podejście wymaga bowiem nabycia dwóch odrębnych sterowników (a nawet więcej, jeśli aplikacja wymaga więcej niż jednego robota SCARA). Potrzebne jest również zakupienie dodatkowego sprzętu, np. enkodera, który zazwyczaj jest potrzebny do synchronizacji sterownika PLC ze sterownikiem robota.
Jak mogę uprościć integrację robotów SCARA?
Odpowiedzią na powyższe problemy jest rozwiązanie firmy Trio Motion. Trio wykorzystuje jeden sterownik, który obejmuje kinematykę robota oraz programowanie funkcji logicznych w standardzie IEC. Oznacza to koordynację cyklu maszyny, wszystkich osi ruchu i robotów w jednym środowisku programistycznym.
Wykorzystanie zintegrowanego sterownika dla robotów SCARA i maszyny eliminuje możliwość wystąpienia problemów komunikacyjnych. Jedno środowisko przyspiesza czas rozruchu maszyny i likwiduje problemy użytkownika końcowego związane z transmisją danych między urządzeniami. W rezultacie przedsiębiorca otrzymuje bardziej niezawodny system, a projektowanie zmian wprowadzanych przez użytkownika jest szybsze i łatwiejsze.
Szybsze uruchomienie i zwiększenie przepustowości
System Trio SCARA został wdrożony w szerokim wachlarzu aplikacji: od produkcji baterii litowych, po linie rozlewnicze w przemyśle farmaceutycznym. Dzięki łatwiejszej komunikacji w jednym środowisku to zintegrowane rozwiązanie przyspieszyło proces produkcyjny przedsiębiorstwa. Przedsiębiorstwo posłużyło się rozwiązaniem Trio w aplikacji przechwytywania gwintowników i przenoszenia ich do pieca. To zintegrowane podejście podwoiło liczbę cykli maszyny na minutę w porównaniu do konkurencyjnych rozwiązań z osobnymi sterownikami PLC i kontrolerami robotów, a to dzięki uproszczonej wymianie danych w obrębie jednego systemu. W rezultacie czas rozwoju projektu dla producenta OEM spadł z średnio trzech miesięcy do dwóch tygodni.
“Producent OEM był w stanie opracować rozwiązanie przy pomocy tylko jednego inżyniera, gdzie wcześniej wymagali wyspecjalizowanej kadry dla sterownika PLC i oddzielnego sterownika robota” – podsumowuje prezes Trio, Tom Alexander (źródło cytatu: Optimising SCARA integration for faster development and improved performance). – “Rozwiązanie okazało się tańsze dla producenta ze względu na ograniczenie liczby urządzeń, natomiast klient końcowy korzysta z bardziej niezawodnego, łatwiejszego w obsłudze systemu“.
Połącz roboty SCARA z systemem wizyjnym
Istnieje również możliwość integracji systemów wizyjnych za pomocą kontrolera Trio motion i zewnętrznego PC, gdzie kamery innych firm mogą być podłączone za pomocą biblioteki API. W typowej aplikacji pick & place, robot SCARA zapewnia śledzenie detalu za pomocą enkodera. Kiedy obiekt przechodzi pod kamerą, jego pozycja i orientacja są przekazywane do robota SCARA, który następnie podnosi obiekt i odpowiednio obraca lub zmienia jego pozycję.
“Dostawcy robotów zazwyczaj pobierają opłatę za integrację kamer i dodatkowych osi, więc możliwość zintegrowania także systemu wizyjnego w ramach jednego środowiska jest kolejną korzyścią” – podkreśla prezes Tom Alexander (źródło cytatu: Optimising SCARA integration for faster development and improved performance).
“Niektóre aplikacje z bardzo dużym uzależnieniem od logiki zero jedynkowej mogą korzystać z tradycyjnego interfejsu PLC i robota”, mówi Tom Alexander. “Jednak dla wielu producentów OEM sprawniejsza integracja maszyny z robotem jest korzystniejszym rozwiązaniem“. (źródło cytatu: Optimising SCARA integration for faster development and improved performance).