A Kassow Robots Connector Appot indított a Bosch Rexroth ctrlX OS rendszeréhez, amely közvetlen, valós idejű kommunikációt tesz lehetővé a kollaboratív robotok és az ipari automatizálási rendszerek között. Ez a fejlesztés az ipari automatizálásban a szoftveresen definiált vezérlési architektúrák felé történő szélesebb körű elmozdulást tükrözi.

A mérnökök ahelyett, hogy nagymértékben PLC-alapú integrációs rétegekre támaszkodnának, mostantól a robotikát, a mozgásvezérlést és az adatcserét egyetlen, egységes ctrlX OS-környezetben kezelhetik. Ez egyszerűsíti a rendszerarchitektúrát, miközben javítja a gyári automatizálás valós idejű reakcióképességét.

Valós idejű robotintegráció ctrlX OS automatizálási rendszerekben

A Connector App lehetővé teszi, hogy a Kassow hét tengellyel rendelkező robotjai közvetlenül a ctrlX OS-hez csatlakozzanak a ctrlX Data Layeren keresztül. Ez kiküszöböli a köztes PLC-programozási struktúrákat, és csökkenti az ipari automatizálási rendszerek telepítésének összetettségét.

A gyakorlati mérnöki alkalmazásokban ez az architektúra csökkenti az üzembe helyezés idejét, és javítja a rendszer átláthatóságát. A Siemens automatizálási rendszereivel dolgozó mérnökök közül sokan már hasonló, egységes vezérlési koncepciók felé mozdulnak el a PLC-rétegek széttagoltságának csökkentése érdekében.

A PLC-központú vezérléstől az alkalmazásalapú automatizálási architektúráig

A hagyományos robotintegrációban a PLC-rendszerek közvetítőként működnek a robotok és a vezérlőhálózatok között. Ez a megközelítés azonban növeli a konfiguráció összetettségét, és korlátozza a rendszer skálázhatóságát.

A ctrlX OS Connector App megszünteti ezt a függőséget azáltal, hogy a robotfunkciókat közvetlenül az automatizálási platformba építi be. Ennek eredményeként a mozgásvezérlés, a diagnosztika és a feladat-végrehajtás egyetlen környezetben kezelhető.

A rendszertervezők számára ez hatékonyabb mérnöki munkát tesz lehetővé, ugyanakkor fokozott figyelmet igényel a hálózat determinisztikusságára és a késleltetés kezelésére a több eszközből álló automatizálási rendszerekben.

Mobilrobotika és több rendszer összehangolása

Az integráció a Bosch Rexroth ROKIT ökoszisztémájával való kompatibilitás révén a mobilautomatizálásra is kiterjed. Ez lehetővé teszi a navigációs rendszerek, a robotkarok és az ipari érzékelők összehangolását.

A raktárautomatizálásban ez különösen fontos a raklapozási és a bin-picking alkalmazásokban. Ezek a folyamatok gyakran olyan összehangolt rendszerekre támaszkodnak, amelyek robotikát, valamint olyan ipari hajtásokat és mozgásvezérlési rendszereket kombinálnak, mint amilyeneket az iparban használnak.

A mérnököknek azonban továbbra is ellenőrizniük kell a biztonsági megfelelést, amikor kollaboratív robotokat autonóm mobilrendszerekkel kombinálnak közös munkakörnyezetben.

Szoftveresen definiált ipari automatizálási rendszerek

A Kassow Robots integrációja az ipari automatizálásban zajló, szoftveresen definiált rendszerek felé történő szélesebb körű átmenetet tükrözi. A merev, hardverspecifikus programozás helyett a vezérlési funkciókat egyre inkább moduláris szoftveralkalmazásokba absztrahálják.

Ez a megközelítés összhangban áll az Ipar 4.0 alapelveivel, amelyek szerint az interoperabilitás és az adatvezérelt döntéshozatal ugyanolyan fontos, mint a mechanikai pontosság.

Az olyan platformok, mint a ctrlX OS, ipari operációs rendszerként működnek: a robotikát, a PLC-logikát és az IIoT-adatfolyamokat egyetlen, egységes ökoszisztémába kapcsolják össze. Ez csökkenti az integrációs akadályokat a több gyártó termékeit használó környezetekben.

Mérnöki szempontok a rendszertervezés kompromisszumairól

Mérnöki szempontból az alkalmazásalapú robotintegráció nagyobb rugalmasságot biztosít, ugyanakkor növeli a szoftver stabilitásától és a hálózati infrastruktúrától való függőséget.

A nagy teljesítményű ipari automatizálási rendszerekben továbbra is elengedhetetlen a determinisztikus vezérlés. Ezért számos megvalósítás továbbra is hibrid architektúrát alkalmaz, amelyben a PLC-k a biztonsági rétegeket kezelik, míg az alkalmazásalapú rendszerek az összehangolásért és az optimalizálásért felelnek.

Ez a megközelítés gyakran megfigyelhető olyan nagy léptékű telepítésekben, amelyek olyan platformokat használnak, mint az ABB automatizálási rendszerei, ahol a megbízhatóságnak és a moduláris skálázhatóságnak egyszerre kell érvényesülnie.

Szerző: Jason Miller – ipari robotikai és vezérlőrendszer-mérnök. Jason több mint 15 éves tapasztalattal rendelkezik a gyári automatizálás területén, beleértve a PLC-integrációt, a robotizált mozgásrendszereket és az ipari platformarchitektúrát a Siemens, a Bosch Rexroth és az ABB ökoszisztémáiban.