Integrar robôs com uma máquina tem sido um processo tão complicado historicamente que muitos fabricantes de máquinas preferiam evitar o assunto completamente. Enquanto existia um bom motivo para essa hesitação no passado, isso se tornou muito mais fácil agora que a ABB e a B&R desenvolveram juntas uma solução que integra robôs da ABB no sistema de controle de máquina da B&R.
Fabricantes de máquina enfrentam um aumento de pressão do mercado para tornar suas máquinas simultaneamente mais flexíveis, eficientes em custo e produtivas. Essas parecem ser metas opostas mas todas podem ser atingidas utilizando-se de robôs. O único problema: Robôs tipicamente requerem muita programação e são complicados de integrar ao sistema de automação da máquina.
"Robótica é uma disciplina altamente avançada," explica Sebastian Brandstetter, gerente de produto para robótica integrada. "Até agora, robôs e máquinas eram sistemas independentes." Robôs são uma característica padrão de grandes linhas de produção automotivas a décadas, porém eles raramente são encontrados como um componente integral da máquina.
Dois sistemas independentes...
A alguns anos, fabricantes de máquinas começaram a integrar robôs diretamente no processo de máquina para as tornar mais flexíveis. Porém essa flexibilidade teve um alto custo, e a sincronização resultante deixou muito a desejar. "Um robô é um sistema auto-contido," explica Brandstetter. Ele tem seu próprio controlador e painél de controle. Engenharia, diagnósticos e manutenção são executados usando sistemas dedicados. A comunicação com o controlador da máquina passa por uma interface - que em diversos casos é até programada.
Para os que procuram uma maneira mais conveniente de integrar robótica, a resposta é clara: esses dois sistemas devem se juntar em um único. Nós precisamos ter uma arquitetura simples," sumariza Brandstetter.
Sebastian Brandstetter, Gerente de produto - Robótica integrada, B&R
... se torne um
"Nós agora oferecemos robôs da ABB como parte integral do nosso sistema de automação," explica Brandstetter. Por engenharia e operação, trabalhar com os robôs é igual a com qualquer outro componente de automação da B&R. "Para fabricantes de máquina, não faz diferença ter que integrar apenas um eixo de controle de movimento ou um robô inteiro a máquina," nota Brandstetter. "As ferramentas, o ambiente de engenharia e o contato da B&R: eles são sempre os mesmos."
Um ambiente familiar
A integração elimina a necessidade de um controlador de robótica dedicado, um gabinete de controle à parte e um especialista em linguagem de robótica. O usuário tem acesso a todas as linguagens de programação familiares como Diagrama Ladder, Texto Estruturado e C/C++.
Para facilitar ainda mais a integração de robôs da ABB em soluções de automação de máquina, a B&R também provém softwares de módulo pré-configurados que fazem a criação de aplicações robóticas ainda mais fácil para os fabricantes de máquina. O mapp Robotics da B&R inclui funções padrão para o controle e comissionamento, assim como funções avançadas como controle feed-foward, compressores e monitoramento da área de trabalho. Isso permite que usuários implementem aplicações complexas e altamente dinâmicas sem precisar escrever incontáveis linhas de códigos. Tempos de desenvolvimento são reduzidos drasticamente.
Sincronização justa
"Mais programação amigável é uma vantagem decisiva que vem da junção entre robótica e controle de máquina," diz Brandstetter. "Outra diferença chave é a precisão sem precedentes que pode ser atingida através da sincronização entre o robô e outros componentes de máquina." Isso se torna possível quando não existe mais a necessidade de usar hardware, redes de comunicação e aplicações separados.
O fato de que todos os eixos e sensores se comunicam em uma rede comum aumenta a precisão para a gama de microsegundos, préviamente inimagináveis. "Isso abre um novo leque de possibilidades," diz Brandstetter.
Processamento paralelo
Uma peça em uma estação, por exemplo, era posicionada e parava completamente antes de ser montado por um robô. Hoje, a montagem pode acontecer enquanto ambos, a estação e o robô, estão se movimentando. A aplicação da máquina pode calcular automaticamente perfis de movimentação otimizados e reduzir significativamente o tempo de processamento geral. A produtividade aumenta.
"É claro, o mesmo principio se aplica quando você combina um robô da ABB com um sistema de trasporte como o ACOPOStrak," completa Brandstetter. O robô pode processar uma peça enquanto essa se move em alta velocidade na linha. A linha se torna apenas um eixo adicional que está incluso no calculo do perfil de movimento.
Sincronização com sensores
Sincronização entre sensores e o movimento dos robôs tabém se torna mais fácil. O resultado de uma inspeção de qualidade com a câmera de visão da B&R pode ser convertido para um comando de controle para o robô da ABB em menos de um milisegundo. Peças com defeito podem ser removidas do processo de produção sem nenhuma intervenção manual ou atraso do processo. "Essa abordagem pode aumentar drasticamente as saídas de produto da máquina," diz Brandstetter.
As opções de simulação compreensivas da B&R também estão disponíveis para robótica. Com um gêmeo digital, o usuário pode simular e otimizar toda a sequência de movimento da máquina, incluindo a robótica, antes da construção da máquina. Desenvolvimento se torna mais rápido e mais barato.
