Sebastian Brandstetter - B&R Industrial Automation - Eggelsberg, Austria Sebastian.Brandstetter@br-automation.com
Machine-Centric Robotics facilitará el funcionamiento de las máquinas, ya que solo habrá una única interfaz de usuario para la máquina y el robot. Como resultado, por primera vez, ABB podrá ofrecer a sus clientes controles de máquinas, incluidos accionamientos, sistemas de seguridad, HMI, visión y robots, como un paquete a partir de una misma fuente, algo que ninguna otra empresa puede hacer.
Los robots están evolucionando. Cada vez más, trabajan junto a los seres humanos, aprenden de la experiencia, se conectan en red, son móviles e incluso autónomos. Estas características son muy demandadas por muchas razones: sociedades envejecidas, escasez de trabajadores cualificados y presión por obtener productos locales e individualizados que sean, sin embargo, asequibles y de la máxima calidad [1].
A medida que los fabricantes se esfuerzan por satisfacer estos requisitos en un mundo laboral transformado por las consideraciones de salud y seguridad relacionadas con la COVID-19, B&R ha desarrollado en colaboración con otros departamentos de ABB una solución que permite a las máquinas en la planta de la fábrica comunicarse con robots asociados en tiempo real →01
Eliminación instantánea
Un ejemplo práctico de lo que hemos logrado hasta la fecha es la detección de imperfecciones mediante una cámara de B&R. En este caso, en menos de un milisegundo, los datos relativos a la imperfección se convierten en una orden de control a un robot asociado de ABB, y la pieza defectuosa se elimina de la línea de producción sin ninguna intervención manual y sin afectar a la velocidad del proceso de fabricación. En menos de un milisegundo, los datos sobre imperfecciones se convierten en un comando de control de un robot de ABB.
Detrás de la solución, que integra robots de ABB en el sistema de control de B&R, hay una única arquitectura que reúne la información que necesitan estos dos sistemas previamente independientes. Esto elimina la necesidad de un controlador de robots dedicado, un armario de control aparte y personal especializado en lenguajes de robótica específicos.
Tecnología MAPP
Esta tecnología está revolucionando la creación de software para maquinaria y equipos industriales. Los componentes de software modulares preprogramados (mapp) son tan fáciles de usar como una aplicación para smartphone. En lugar de escribir líneas y líneas de código para crear un sistema de gestión de usuarios, un sistema de alarma o una secuencia de control de movimiento desde cero, los desarrolladores de software automático simplemente configuran mapps listos para usar con unos pocos clics de ratón. Los algoritmos complejos son fáciles de gestionar. Los programadores pueden centrarse totalmente en los procesos de las máquinas.
La integración de los robots de ABB en soluciones de automatización está soportada por los módulos de software preconfigurados de B&R.
La integración de robots de ABB en soluciones de automatización está soportada por los módulos de software preconfigurados de B&R. Los módulos están diseñados para que a los constructores de maquinaria les resulte extremadamente fácil crear aplicaciones de robótica. Por ejemplo, el software mapp Robotics de B&R →02 incluye funciones estándar para el control y la puesta en marcha, así como funciones avanzadas como el control de prealimentación y la supervisión del compresor y del espacio de trabajo. Esto permite al usuario implementar aplicaciones complejas y muy dinámicas sin tener que escribir código nuevo, lo que reduce drásticamente los tiempos de desarrollo.
Fuente única
Estos desarrollos son exactamente lo que buscan los clientes de B&R, principalmente los que fabrican máquinas en serie. La razón principal es obvia: normalmente, la tarea de integrar y programar un robot consume muchos recursos, especialmente en el caso de los OEM pequeños y medianos, porque muchas máquinas dependen de procesos extremadamente rápidos y cronometrados. La coordinación de estos procesos en tiempo real con un dispositivo externo constituye un reto abrumador, si no imposible.
Una segunda razón es que el programador medio de PLC no está familiarizado con las herramientas y los lenguajes de programación que se utilizan para desarrollar aplicaciones de robótica. Y en tercer lugar, tener que tratar con un proveedor adicional consume tiempo y recursos.
Y además, si bien esta nueva solución proporcionará a los OEM una fuente única a la que recurrir tanto para la robótica como para el control de las máquinas, la oferta de robótica clásica de ABB seguirá siendo la misma. Esto significa que las aplicaciones centradas en robots, como la soldadura en la automoción, seguirán estando presentes en otras divisiones de robótica de ABB.
La diferencia entre estas dos áreas es sencilla. Si todo el proceso gira en torno a un robot, como ocurre con la soldadura, es evidente que se trata de una aplicación robótica. Pero si el robot solo desempeña una función de apoyo, como la clasificación de defectos a plena velocidad de producción, aquí es donde entraría la robótica basada en máquinas de B&R.
Campo de entrenamiento para robots
Obviamente, los clientes asociados son tan variados como estas aplicaciones. La robótica basada en máquinas está dirigida al público tradicional de B&R: los constructores de máquinas. Por otra parte, las soluciones basadas en robots suelen utilizarlas los integradores de sistemas y los usuarios finales, en definitiva, los clientes clásicos de ABB. Si tenemos todo esto en cuenta, queda claro que los equipos de B&R y ABB ahora son capaces de abordar las demandas únicas de los clientes de cada grupo.
Ambos grupos se beneficiarán de sinergias. Los constructores de máquinas podrán elegir entre una amplia gama de robots de ABB →03, incluidos robots con brazo articulado, SCARA¹, delta y paletizador en diversos tamaños y con una variedad de cargas útiles. Estas características son especialmente importantes en el caso de las aplicaciones de máquinas que requieren un alto grado de sincronización con otros componentes, como es el caso de las soluciones de picking. También podrán recibir asesoramiento y soporte directos y exhaustivos de la robótica y del sistema de control de la máquina. B&R, por su parte, se convertirá en el canal de venta preferido por los constructores de máquinas que buscan soluciones de robótica.
En pocas palabras, lo que los equipos de ingeniería de B&R y ABB han logrado es optimizar la comunicación entre los servoaccionamientos de B&R y los motores de los robots de ABB →04. A medida que este proceso se acerca a su finalización, los equipos están entrando en una fase intensiva de pruebas.
Cada robot se someterá a seis meses de pruebas de fatiga en un campo de entrenamiento. Esta fase está diseñada para garantizar que los robots, los controladores y el sistema de propulsión de los clientes trabajen juntos a la perfección. Ya hay una operación piloto en marcha y la primera tanda de robots estará disponible a mediados de 2021.
Nota al pie
1) SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) es un tipo de robot rígido en la tercera dimensión.
Referencias
[1] T. Okuma, “Editorial,” 2018. Available: https://ifr.org/downloads/press2018/Editorial_WR_2019_Industrial_Robots.pdf
Imágenes
→01 Machine-Centric Robotics permite a las máquinas de la planta de producción comunicarse con robots asociados en tiempo real.
→02 Los componentes de software modulares preprogramados (mapp) son tan fáciles de usar como una aplicación para smartphone. La integración de los robots de ABB en soluciones de automatización está soportada por los módulos de software preconfigurados de B&R.
