Roboții Delta sunt alegerea ideală pentru sarcini pick & place rapide și precise. Acest lucru se datorează faptului că dispunerea paralelă a acționărilor și designul constructiv ușor al componentelor mobile permit accelerații și viteze excepțional de mari. Murrelektronik a dezvoltat o soluție sofisticată gata de utilizare, astfel încât utilizatorii roboților Delta să poată atinge viteze record și la instalarea și punerea în funcțiune și să beneficieze de multe alte avantaje.
Cerințele impuse sistemelor moderne de producție din domeniul pick & place devin din ce în ce mai complexe. Frecvența de ciclu în creștere, formatele variate ale produselor și nevoia de precizie maximă necesită soluții inovatoare.
Sistemele tradiționale de manipulare își ating din ce în ce mai mult limitele, în special atunci când vine vorba de integrarea flexibilă în liniile de producție existente. Principalele provocări constau în sincronizarea precisă a secvențelor de mișcare, recunoașterea fiabilă a pieselor și utilizarea eficientă a energiei.
Multe provocări, o soluție: roboții Delta
Roboții Delta s-au impus, schimbând regulile jocului în sectorul pick & place, deoarece structura lor cinematică oferă avantaje decisive: dispunerea paralelă a acționărilor și designul constructiv ușor al componentelor mobile permit accelerații și viteze excepțional de mari.
Roboții Delta nu impresionează doar prin viteza lor, ci mai ales prin capacitatea lor de a executa modele complexe de mișcare cu o precizie maximă. Integrarea sistemelor de vedere artificială Vision permite, de asemenea, adaptarea dinamică la diferitele poziții și orientări ale produselor.
Murrelektronik, pionier în tehnologia de automatizare electrică descentralizată, a dezvoltat special pentru roboții Delta o soluție sofisticată, gata de utilizare.
Baza ideală
Cu platforma Vario-X, Murrelektronik deschide noi drumuri în tehnologia automatizării electrice: datorită descentralizării consecvente, compania transferă inteligența de control direct la nivelul câmpului – făcând astfel inutilă construirea de panouri de comandă complexe.
Un avantaj deosebit: controlerul Vario-X, în calitate de unitate principală de comandă, nu numai că preia toate funcțiile utilajului, dar controlează și mai mulți roboți Delta în paralel. Aceasta înseamnă că clienții nu mai au nevoie de unități de comandă separate pentru roboți.
Cu toate acestea, ideea descentralizării consecvente merge mult mai departe: toate componentele de automatizare sunt amplasate direct în câmp. Acest lucru reduce drastic eforturile de instalare și crește semnificativ eficiența sistemului. Modulele Vario-X puternic integrate combină toate funcțiile de automatizare necesare în unități compacte, protejate IP67.
Conectarea acestor module realizează printr-un concept inteligent de conectare, care unifică transferul de energie și date într-un singur sistem. Tehnologia suportă diverse protocoale de comunicare și permite proiectarea unei topologii flexibile. Recunoașterea automată a componentelor conectate simplifică instalarea și reduce semnificativ riscul de erori în timpul integrării sistemului. Datele de măsurare arată o reducere a timpului de instalare de până la 75 %, crescând simultan disponibilitatea sistemului.
O nouă abordare a programării
Modulele software dezvoltate de Murrelektronik în cadrul platformei Vario-X permit modalități noi și simple de programare a aplicațiilor roboților Delta: modulele predefinite încapsulează algoritmi complecși pentru comanda mișcării, sincronizare și optimizarea proceselor în module reutilizabile. Acestea sunt organizate ierarhic și se pot combina flexibil între ele. Acest lucru înseamnă că și utilizatorii fără cunoștințe aprofundate de programare pot efectua o adaptare rapidă la diferite scenarii de producție.
La nivelul cel mai de jos se află funcțiile de bază pentru secvențe de mișcare individuale, în timp ce nivelurile superioare cartografiază secvențe complexe de procese și sarcini de sincronizare. Integrarea algoritmilor de învățare automată, machine learning, în module software speciale este deosebit de inovatoare. Aceștia permit optimizarea continuă a secvențelor de mișcare pe baza datelor în timp real.
Parametrii precum profilurile de accelerație și punctele de sincronizare sunt adaptați automat la condițiile de producție în schimbare. Algoritmii implementați iau în considerare nu numai eficiența mișcărilor, ci și consumul de energie și solicitarea mecanică a sistemului.
Modulele software implementează, în plus, și un management continuu al erorilor. Fiecare modul își monitorizează starea de execuție și poate declanșa reacții definite în caz de abateri.
Realitatea întâlnește virtualul
Geamănul digital a inaugurat o nouă eră în dezvoltarea și optimizarea sistemelor robotizate Delta. Întreaga desfășurare a programului de punere în funcțiune poate fi programată digital și testată în prealabil în birou, utilizând modele CAD. Programatorul trebuie să fie prezent la fața locului doar pentru ultimele retușuri – ceea ce economisește timp și bani.
Reprezentarea virtuală exactă a sistemului acoperă toate aspectele relevante – de la sistemele mecanice și electrice la software-ul de control – și creează o legătură continuă între lumea fizică și cea digitală. Odată creat, geamănul digital poate fi extins și utilizat pe parcursul întregului ciclu de viață al utilajului sau instalației – de exemplu, pentru instruirea utilizatorilor, intervențiile de service la distanță sau aplicații de monitorizare a condițiilor.
Implementarea geamănului digital începe încă din faza de proiectare. Secvențele de mișcare pot fi validate și optimizate virtual chiar înainte de instalarea primei componente fizice. Integrarea modelelor de simulare fizică permite predicția precisă a comportamentului sistemului în condiții reale. Testele de coliziune, optimizarea timpului de ciclu și analizele eficienței energetice pot fi efectuate în paralel cu dezvoltarea. Chiar și cablajul poate fi proiectat cu precizie în avans și comandat la centimetru.
Murrelektronik oferă alte avantaje decisive prin cuplarea bidirecțională între sistemul real și geamănul digital în timpul funcționării. Astfel sunt sincronizate în timp real valorile senzorilor și datele de proces – iar abaterile sunt detectabile imediat. Algoritmii de analiză implementați compară în permanență comportamentul real cu comportamentul așteptat și pot identifica timpuriu problemele potențiale. Acest lucru permite întreținerea predictivă și optimizarea continuă a proceselor.
În plus, geamănul digital susține dezvoltarea și validarea de noi procese de producție. Modificările pot fi testate și optimizate virtual înainte de a fi transferate în sistemul real. Simularea integrată face posibilă, de asemenea, analiza situațiilor extreme și a cazurilor de eroare care nu ar putea fi testate în sistemul real fără riscuri.
Combinația dintre simularea precisă și achiziția de date în timp real creează un nou nivel de calitate în optimizarea instalației. Algoritmii de învățare automată utilizează datele colectate pentru a îmbunătăți continuu modelele de simulare. Acest lucru duce la o creștere constantă a preciziei de predicție și permite optimizarea tot mai precisă a proceselor.
Arhitectura deschisă a geamănului digital permite, de asemenea, integrarea în sisteme de nivel superior de gestionare a producției, realizându-se astfel baza pentru fabrica inteligentă a viitorului.
Adevărata automatizare plug & play este gata de utilizare
În calitate de lider tehnologic pentru tehnologia de automatizare electrică descentralizată, Murrelektronik își demonstrează încă o dată puterea inovatoare cu această soluție de robot Delta și prezintă o soluție completă care este gata de utilizare imediată și satisface pe deplin cerințele mediilor de producție moderne.
Avantajul decisiv constă în conceptul general, care acoperă toate aspectele automatizării, de la componentele hardware și tehnologia de conectare până la integrarea componentelor software. Rezultatul este o reducere semnificativă a timpului de lansare pe piață.
Autoare: Sarah Becker, Global Solution Engineer la Murrelektronik