De huidige trend van robotbesturing verandert met op PLC gebaseerde oplossingen die verschillende voordelen en kansen bieden ten opzichte van de traditionele, speciale robotbesturingen. Dus waar moet rekening mee worden gehouden bij het selecteren van de juiste oplossing voor de toepassing?
Hoewel het een relatief eenvoudige keuze lijkt, heeft het
selecteren van een robotbesturingsoplossing een grote invloed op de algehele
machinemogelijkheden en het gemak van installatie en bediening. Door de juiste
keuze te maken kun je de systeemflexibiliteit verbeteren, prestaties verhogen
en voorkomen dat de productiviteit niet in gevaar komt. Daarnaast vereenvoudig
en verkort je de inbedrijfstelling voor machinebouwers en integrators, terwijl
de omschakeltijd voor operators wordt geminimaliseerd.
Door enkele best practices en principes te volgen, kunnen gebruikers er zeker van zijn dat ze een besturingsoptie selecteren die voldoet aan de vereisten van een bepaalde toepassing, terwijl de productiviteit en de Return On Investment (ROI) worden gemaximaliseerd.
Op PLC gebaseerde besturingsopties kunnen helpen bij het bouwen van een systeem op maat
Met de huidige PLC- of motion control-producten, zoals de
Mitsubishi Electric iQ-R, zijn de kinematica beschikbaar om veel verschillende
soorten systemen te bedienen. Hierdoor kan een Original Equipment Manufacturer
(OEM) bijvoorbeeld een op maat gemaakte robotoplossing ontwerpen en bouwen; een
2-assige portaal pick and place of een 4-assige deltaarm voor verpakking.
Terwijl dedicated robotcontrollers kant-en-klare oplossingen
bieden die geschikt zijn voor een breed scala aan toepassingen, kunnen de op
PLC gebaseerde besturingsopties robotintegrators in staat stellen hun eigen, op
maat gemaakte systemen te ontwikkelen.
Er is een argument dat suggereert dat het ontwerpen van een
op maat gemaakt systeem een prijsvoordeel kan bieden, omdat het vaak minder
duur is om een set met onderdelen te kopen en het systeem helemaal opnieuw te
bouwen dan te investeren in een traditionele robotarm. Dit kan inderdaad
geschikt zijn voor een OEM met meerdere te bouwen systemen en zou
waarschijnlijk kostenbesparingen opleveren. Natuurlijk zal de toepassing de
beste aanpak bepalen, maar op deze manier ontwerpen kan een OEM in staat
stellen een oplossing op maat te creëren.
Een voorbeeld van een dergelijke toepassing zou de besturing
van een bakkerij zijn. Het bewegingsprofiel van deze toepassing is een zeer
eenvoudige pick and place-bediening met misschien 2 of 3 besturingsassen; de
mechanica kan echter fysiek erg groot zijn en moet tientallen meters van de productie
overspannen. Met behulp van de ingebouwde kinematica van het iQ-R PLC-systeem
kunnen de insteltijden en programmering van het besturingssysteem worden
verkort, omdat de bakblikken posities kunnen worden aangeleerd of de
coördinaten in het besturingssysteem kunnen worden berekend.
Met dit systeem kunnen ook andere assen eenvoudig in het
systeem worden geïntegreerd; het systeem zou bijvoorbeeld kunnen worden
uitgebreid met de besturing van het in en uitvoeren van de bakblikken
Wanneer moet je kiezen voor dedicated robotcontrollers?
Het kiezen van een op PLC-gebaseerde robotbesturingsoptie
lijkt misschien de meest kosteneffectieve manier om te kiezen. Het is echter
belangrijk om rekening te houden met de ontwerptijd van het mechanische
systeem, de vereiste flexibiliteit van de productiecel, de celvoetafdruk en ook
de configuratie- en engineeringtijd. Deze extra kosten worden uitgespaard door
te kiezen voor een dedicated robotsysteem. Een typisch 4-assig SCARA (Selective
Compliance Articulated Robot Arm) -systeem kan nu bijvoorbeeld tegen zeer
concurrerende kosten worden geleverd. Het mechanische robotsysteem is al
ontworpen en het CAD-model kan in het machineontwerp worden geïmporteerd, wat
tijd en kosten bespaart. Wanneer het systeem wordt gebouwd, is de robot ook
eenvoudig te installeren en heeft slechts vier bouten nodig om het in een
machine te monteren en kan in minder dan een uur worden geprogrammeerd om een
eenvoudige bewerking uit te voeren.
De controllers bevatten honderden specifieke instructies die
de complexere functies maken, zoals het volgen van een product langs een
bewegende transportband of het omgaan met externe krachten, eenvoudig te
integreren omdat ze al in het systeem zijn ingebouwd.
Verdere voordelen komen wanneer machineveiligheid wordt
overwogen. Toegewijde robotbesturingen moeten voldoen aan industrienormen die
betrekking hebben op hun ontwerp, inclusief veiligheid. Dit betekent dat het
voor de systeemontwerper veel eenvoudiger is om een geïntegreerd
veiligheidssysteem voor de gehele machine te bereiken door compliant
componenten te gebruiken.
Veel alternatieven, één uitgebreide aanbieder
Als de keuze tussen speciale of PLC-gebaseerde
robotbesturing nog steeds in balans is, dan kunnen fabrikanten die beide
leveren, zoals Mitsubishi Electric, zowel machinebouwers als robotintegrators
ondersteunen bij het selecteren van het meest geschikte alternatief. Klanten
kunnen kiezen tussen state-of-the-art PLC's en dedicated robotcontrollers om
aan de eisen van hun systemen te voldoen.
Mitsubishi biedt geavanceerde MELFA-robotcontrollers,
waarmee gebruikers de robots kunnen programmeren met behulp van de krachtige
technische omgeving van Mitsubishi Electric RT-Toolbox. Wanneer PLC-gebaseerde
besturing de voorkeur heeft, stelt iQ Monozukuri Handling Suite van Mitsubishi
Electric gebruikers in staat om controle te nemen over beweging en
informatiebeheertaken. De suite beschikt over een handling-applicatiepakket en
een besturingsprogramma dat de MELSEC iQ-R PLC-serie krachtige en schaalbare
controllers verbindt met robots, HMI's en andere compatibele
automatiseringscomponenten.
Wanneer het beste van beide systemen nodig is, biedt
Mitsubishi Electric bovendien de unieke optie om een speciale robotcontroller
rechtstreeks in het PLC-rek te integreren. De controller is compatibel met het
iQ modulaire PLC-platform, dat naadloos een reeks verschillende functionele
controllers kan integreren, samen met I / O en netwerkopties.
Uiteindelijk bepalen de besturingsvereisten en de fysieke kenmerken van de toepassing vaak welke optie het beste is, maar voor zowel machinebouwers als integrators zou het verstandig zijn om een flexibele, geïntegreerde automatiseringsoplossing te gebruiken die keuze en schaalbaarheid biedt.
Ook met de juiste informatie is zo'n belangrijke keuze lastig. Wij adviceren graag bij deze keuzes en kunnen ook helpen bij de engineering.
Neem voor vragen contact met ons op:
Robin Mol
info@engineeringshop.nl
+31 (0)229-714212
