تكامل الروبوتات القائم على التطبيقات للأتمتة الصناعية من Kassow Robots وBosch Rexroth ctrlX OS

أطلقت Kassow Robots تطبيق Connector لنظام التشغيل الصناعي Bosch Rexroth ctrlX OS، ما يتيح اتصالًا مباشرًا في الوقت الفعلي بين الروبوتات التعاونية وأنظمة الأتمتة الصناعية. ويعكس هذا التطور تحولًا أوسع في الأتمتة الصناعية نحو بنى تحكم محددة بالبرمجيات.

وبدلًا من الاعتماد الكبير على طبقات التكامل القائمة على وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، يمكن للمهندسين الآن إدارة الروبوتات والتحكم في الحركة وتبادل البيانات ضمن بيئة ctrlX OS موحّدة. ويبسّط ذلك بنية النظام، مع تحسين الاستجابة في الوقت الفعلي لأتمتة المصانع.

تكامل الروبوتات في الوقت الفعلي ضمن أنظمة الأتمتة القائمة على ctrlX OS

يتيح تطبيق Connector لروبوتات Kassow ذات المحاور السبعة الاتصال مباشرةً بنظام ctrlX OS عبر طبقة بيانات ctrlX. ويؤدي ذلك إلى إلغاء هياكل برمجة PLC الوسيطة وتقليل تعقيد النظام في عمليات نشر الأتمتة الصناعية.

في التطبيقات الهندسية العملية، تقلل هذه البنية زمن التشغيل الأولي وتحسّن شفافية النظام. ويتجه كثير من المهندسين العاملين مع أنظمة أتمتة Siemens بالفعل نحو مفاهيم تحكم موحّدة مماثلة للحد من تشتت طبقات PLC.

من التحكم المتمحور حول PLC إلى بنية أتمتة قائمة على التطبيقات

يعتمد التكامل التقليدي للروبوتات على أنظمة PLC التي تعمل كوسيط بين الروبوتات وشبكات التحكم. غير أن هذا النهج يزيد تعقيد الإعداد ويحدّ من قابلية توسع النظام.

يزيل تطبيق Connector لنظام ctrlX OS هذا الاعتماد من خلال دمج وظائف الروبوت مباشرةً في منصة الأتمتة. ونتيجة لذلك، يمكن تنفيذ التحكم في الحركة والتشخيص وتنفيذ المهام ضمن بيئة واحدة.

وبالنسبة إلى مصممي الأنظمة، يحسّن ذلك الكفاءة الهندسية، لكنه يتطلب اهتمامًا دقيقًا بحتمية الشبكة وإدارة زمن الاستجابة في أنظمة الأتمتة متعددة الأجهزة.

الروبوتات المتنقلة والتنسيق بين الأنظمة المتعددة

يمتد التكامل إلى الأتمتة المتنقلة من خلال التوافق مع منظومة ROKIT من Bosch Rexroth. ويتيح ذلك التنسيق بين أنظمة الملاحة والأذرع الروبوتية وأجهزة الاستشعار الصناعية.

وفي أتمتة المستودعات، يكتسب هذا أهمية خاصة في تطبيقات التكديس على المنصات والتقاط الحاويات. وغالبًا ما تعتمد هذه العمليات على أنظمة متزامنة تجمع بين الروبوتات ومنصات التحكم في الحركة، مثل المحركات الصناعية وأنظمة التحكم في الحركة.

ومع ذلك، لا يزال يتعين على المهندسين التحقق من الامتثال لمتطلبات السلامة عند الجمع بين الروبوتات التعاونية والأنظمة المتنقلة ذاتية التشغيل في البيئات المشتركة.

أنظمة الأتمتة الصناعية المحددة بالبرمجيات

يعكس تكامل Kassow Robots تحولًا أوسع نحو الأتمتة الصناعية المحددة بالبرمجيات. فبدلًا من البرمجة الجامدة الخاصة بالأجهزة، يجري بصورة متزايدة تجريد وظائف التحكم وتحويلها إلى تطبيقات برمجية معيارية.

ويتوافق هذا النهج مع مبادئ الصناعة 4.0، حيث تحظى قابلية التشغيل البيني واتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات بأهمية لا تقل عن الدقة الميكانيكية.

وتعمل منصات مثل ctrlX OS بوصفها أنظمة تشغيل صناعية تربط الروبوتات ومنطق PLC وتدفقات بيانات إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) ضمن منظومة موحّدة. ويقلل ذلك عوائق التكامل في البيئات متعددة المورّدين.

منظور هندسي بشأن المفاضلات في تصميم الأنظمة

من المنظور الهندسي، يحسّن تكامل الروبوتات القائم على التطبيقات المرونة، لكنه يزيد الاعتماد على استقرار البرمجيات والبنية التحتية للشبكة.

وفي أنظمة الأتمتة الصناعية عالية الأداء، يظل التحكم الحتمي أمرًا أساسيًا. لذلك، لا تزال العديد من عمليات التنفيذ تستخدم بُنى هجينة تتولى فيها وحدات PLC إدارة طبقات السلامة، بينما تتولى الأنظمة القائمة على التطبيقات مهام التنسيق والتحسين.

ويشيع هذا النهج في عمليات النشر واسعة النطاق التي تشمل منصات مثل أنظمة أتمتة ABB، حيث يجب أن تتعايش الموثوقية وقابلية التوسع المعيارية.

المؤلف: Jason Miller – مهندس الروبوتات الصناعية وأنظمة التحكم. يتمتع Jason بخبرة تزيد على 15 عامًا في أتمتة المصانع، بما في ذلك تكامل PLC وأنظمة الحركة الروبوتية وبنية المنصات الصناعية ضمن منظومات Siemens وBosch Rexroth وABB.