Firma Kassow Robots uruchomiła aplikację Connector dla systemu ctrlX OS firmy Bosch Rexroth, umożliwiającą bezpośrednią komunikację w czasie rzeczywistym między robotami współpracującymi a przemysłowymi systemami automatyki. Rozwiązanie to odzwierciedla szerszy trend w automatyce przemysłowej, zmierzający w kierunku architektur sterowania definiowanych programowo.

Zamiast w dużym stopniu polegać na warstwach integracyjnych opartych na sterownikach PLC, inżynierowie mogą teraz zarządzać robotyką, sterowaniem ruchem i wymianą danych w ramach ujednoliconego środowiska ctrlX OS. Upraszcza to architekturę systemu, jednocześnie poprawiając reakcję w czasie rzeczywistym w automatyce fabrycznej.

Integracja robotów w czasie rzeczywistym z systemami automatyki ctrlX OS

Aplikacja Connector umożliwia bezpośrednie łączenie siedmioosiowych robotów Kassow z systemem ctrlX OS za pośrednictwem warstwy danych ctrlX Data Layer. Eliminuje to pośrednie struktury programowania PLC i zmniejsza złożoność systemu we wdrożeniach automatyki przemysłowej.

W praktycznych zastosowaniach inżynieryjnych architektura ta skraca czas uruchamiania i poprawia przejrzystość systemu. Wielu inżynierów pracujących z systemami automatyki Siemens już zmierza w kierunku podobnych ujednoliconych koncepcji sterowania, aby ograniczyć fragmentację warstw PLC.

Od sterowania skoncentrowanego na PLC do architektury automatyki opartej na aplikacjach

Tradycyjna integracja robotów opiera się na systemach PLC pełniących funkcję pośredników między robotami a sieciami sterowania. Takie podejście zwiększa jednak złożoność konfiguracji i ogranicza skalowalność systemu.

Aplikacja Connector dla ctrlX OS eliminuje tę zależność, osadzając funkcje robota bezpośrednio w platformie automatyki. W rezultacie sterowanie ruchem, diagnostyka i wykonywanie zadań mogą być realizowane w jednym środowisku.

Dla projektantów systemów oznacza to większą efektywność prac inżynieryjnych, ale wymaga także szczególnej uwagi poświęconej determinizmowi sieci i zarządzaniu opóźnieniami w systemach automatyki obejmujących wiele urządzeń.

Robotyka mobilna i koordynacja wielu systemów

Integracja obejmuje również automatykę mobilną dzięki zgodności z ekosystemem ROKIT firmy Bosch Rexroth. Umożliwia to koordynację systemów nawigacji, ramion robotycznych i czujników przemysłowych.

W automatyzacji magazynów ma to szczególne znaczenie w zastosowaniach związanych z paletyzowaniem i pobieraniem elementów z pojemników. Procesy te często opierają się na zsynchronizowanych systemach łączących robotykę z platformami sterowania ruchem, takimi jak przemienniki przemysłowe i systemy sterowania ruchem.

Inżynierowie muszą jednak nadal weryfikować zgodność z wymogami bezpieczeństwa podczas łączenia robotów współpracujących z autonomicznymi systemami mobilnymi we wspólnych środowiskach.

Definiowane programowo systemy automatyki przemysłowej

Integracja firmy Kassow Robots odzwierciedla szerszą transformację w kierunku automatyki przemysłowej definiowanej programowo. Zamiast sztywnego programowania zależnego od konkretnego sprzętu funkcje sterowania są coraz częściej abstrahowane do postaci modułowych aplikacji programowych.

Podejście to jest zgodne z zasadami Przemysłu 4.0, w którym interoperacyjność i podejmowanie decyzji na podstawie danych są równie ważne jak precyzja mechaniczna.

Platformy takie jak ctrlX OS pełnią funkcję przemysłowych systemów operacyjnych, łącząc robotykę, logikę PLC i strumienie danych IIoT w jeden ujednolicony ekosystem. Zmniejsza to bariery integracyjne w środowiskach obejmujących urządzenia wielu producentów.

Inżynierska perspektywa kompromisów w projektowaniu systemów

Z inżynierskiego punktu widzenia integracja robotyki oparta na aplikacjach zwiększa elastyczność, ale jednocześnie zwiększa zależność od stabilności oprogramowania i infrastruktury sieciowej.

W wysokowydajnych systemach automatyki przemysłowej kluczowe znaczenie nadal ma sterowanie deterministyczne. Dlatego w wielu wdrożeniach wciąż stosuje się architektury hybrydowe, w których sterowniki PLC zarządzają warstwami bezpieczeństwa, a systemy oparte na aplikacjach odpowiadają za koordynację i optymalizację.

Takie podejście jest powszechnie spotykane w dużych wdrożeniach obejmujących platformy takie jak systemy automatyki ABB, gdzie niezawodność musi współistnieć z modułową skalowalnością.

Autor: Jason Miller – inżynier ds. robotyki przemysłowej i systemów sterowania. Jason ma ponad 15 lat doświadczenia w automatyce fabrycznej, obejmującego integrację sterowników PLC, robotyczne systemy ruchu i architekturę platform przemysłowych w ekosystemach Siemens, Bosch Rexroth i ABB.