Systèmes de commande de robot : automates programmables contre systèmes de fabricant d équipement d origine

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1 Systèmes de commande de robot : automates programmables contre systèmes de fabricant d équipement d origine Quel est le meilleur choix pour vos besoins? L automatisation 1 à son meilleur

2 Systèmes de commande de robot : automates programmables contre systèmes de fabricant d équipement d origine Quel est le meilleur choix pour vos besoins? Par Matt Wicks, vice-président, ingénierie de système, Intelligrated De plus en plus d établissements de fabrication et de centres de distribution découvrent les avantages des solutions de manutention robotisées, mais une question demeure : quelle est la meilleure méthode de commande de robot? Tandis que les fabricants d équipement robotique d origine (FEO) offrent leurs propres contrôleurs strictement intégrés, de récentes avancées permettent maintenant de commander un robot grâce à un automate programmable. Pour les établissements qui commandent déjà d autres machines avec un automate programmable, le choix de l automate programmable pour commander un robot pourrait être plus avantageux par rapport à un contrôleur de FEO. Nous examinerons ci-dessous les systèmes de commande de robot par automate programmable afin de vous aider à déterminer s il s agit du meilleur choix pour vos besoins. Rien de plus facile que de parler robot, avec un minimum de formation Si vous avez une certaine connaissance des automates programmables, comme plusieurs ingénieurs et techniciens, vous savez comment décoder et comprendre un robot commandé par automate programmable et diagnostiquer les pannes sur un tel système. Vous devez évidemment apprendre à programmer ce que le robot doit faire et comment il doit le faire, mais vous êtes dispensé d apprendre le langage de commande exclusif d un FEO et d y consacrer bien du temps de formation auparavant nécessaire. Passer à un système de commande par automate programmable procure aussi d autres avantages, notamment : Des composants de programmation communs (logiciels, câbles, etc.) Des interfaces logicielles communes Une méthode de sauvegarde/restauration de programme commune Une documentation programme commune Un interfaçage considérablement simplifié avec le contrôleur de robot Les solutions robotisées de manutention sont constituées de systèmes complexes, dont plusieurs types d équipements différents en plus du ou des robots. Ces systèmes incluent généralement des composantes telles que des convoyeurs d alimentation, 2

3 des convoyeurs de déchargement, des distributeurs de palettes, des chariots transbordeurs et d autres équipements. Comme les composantes du système sont généralement commandées par un automate programmable, les contrôleurs du robot doivent interfacer avec le contrôleur du système, les données échangées et les systèmes de verrouillage pour produire la fonction souhaitée. Selon la complexité de l application, cet interfaçage peut représenter un défi assez important. «En étudiant le marché de l emballage et de la palettisation, nous avons relevé un besoin pour une stratégie de contrôle unifiée», affirme Steve Barhorst, président et directeur de l exploitation, division de la robotique Motoman, Yaskawa America Inc. «Ces marchés sont composés d ingénieurs et de techniciens très versés dans les systèmes de commande et la programmation d automates programmables. Nous voyons le développement de ce créneau comme une façon conviviale pour ces utilisateurs d intégrer la robotique dans leurs lignes d emballage sans devoir apprendre un nouveau langage de programmation de robot. Les utilisateurs peuvent profiter de la flexibilité des robots sur une plateforme d automate programmable qu ils connaissent déjà. Nous offrons toujours notre contrôleur de robot standard, le DX100, pour les applications exigeant le contrôle du processus, comme la soudure, la distribution et la peinture.» Un même automate programmable qui commande à la fois le robot et les autres composantes du système élimine un point d interface et réduit considérablement la complexité globale de la solution.«un contrôleur unique peut maintenant gérer le processus, la sécurité et la commande du robot avec la même plateforme matérielle et logicielle.» Les solutions robotisées peuvent réduire les coûts d intégration et de développement pour les fabricants de machines ainsi que les coûts du cycle de vie grâce à une plateforme matérielle et logicielle commune», confirme Robert Weeks, directeur du développement du commerce international, équipement de manutention de FEO, Amérique du Nord, de Rockwell Automation. Architecture commune des contrôleurs Le matériel des contrôleurs de robot par automate programmable est dorénavant compatible avec l architecture des contrôleurs de système. «Pour répondre aux demandes des clients traitant des produits emballés pour la vente au détail qui recherchaient une solution unique et intégrée de contrôle des emballeuses et des robots, KUKA Robotics a travaillé de concert avec Rockwell Automation afin de développer la capacité de commander certains robots KUKA à 4 axes», souligne James Cooper, viceprésident aux ventes et au marketing, KUKA Robotics Corporation. «De plus, ils ont demandé à ce qu il n y ait qu une seule interface opérateur pour leurs solutions d automatisation, qui comprenaient des emballeuses et des robots traditionnels.» En plus de réduire l encombrement en se logeant dans les mêmes panneaux de commande, le système de commande de robot est conçu en suivant la même nomenclature (numéro de fil, numéros de plans, etc.) que tout le reste du matériel du panneau, ce qui réduit la complexité globale du système de commande. Parmi les avantages, mentionnons : simplification du processus de diagnostic de panne et de l entretien; réduction de l espace occupé par le panneau; formation simplifiée; pièces de rechange communes; numérotation de fils et des plans commune; et protocole commun de numérotation de pièces. 3

4 Protocoles d entrée-sortie et de communication aussi flexibles que votre bras robotisé Grâce aux systèmes de commande de robot par automate programmable, les protocoles de matériel, d entrée-sortie (E/S) et de communications disponibles sur les automates programmables sont maintenant aussi disponibles pour les systèmes de commande de robot. Cela est particulièrement pertinent lorsqu on considère qu une grande partie des communications d E/S des contrôleurs exclusifs aux FEO servent principalement à l interfaçage entre le contrôleur de robot et l automate programmable. Lorsque cette communication supplémentaire n est plus requise, le seul interfaçage nécessaire est pour les E/S du robot, ce qui s avère aussi simple que n importe quelles autres opérations d E/S du système de commande. Les systèmes de commande de robot par automate programmable prennent en charge un éventail beaucoup plus large de matériel d E/S, de protocoles de communications et d applications comparativement aux contrôleurs de FEO. Une interface commune Le boîtier de commande ne constitue plus la principale interface avec le contrôleur de robot. Avec les systèmes de commande de robot par automate programmable, l interface homme-machine (IHM) demeure la même à travers l ensemble du système. Le système d avertissement, l enregistrement des défaillances, la surveillance des données et les autres fonctions de l IHM interfacent maintenant directement avec le contrôleur de robot. Des opérations personnalisées et de prise en charge des défaillances ponctuelles peuvent être programmées et modifiées directement dans le contrôleur de robot. Une IHM permet de se concentrer davantage sur une application particulière en plus d offrir une structure considérablement plus flexible. Des coûts d entretien et de mise à niveau réduits pour un coût total de possession (CTP) réduit Les établissements de fabrication utilisent habituellement de nombreux types d équipements pour leurs opérations, comme des soutireuses, des ensacheuses, des palettiseurs, des emballeuses et des convoyeurs. Ces entreprises ont de plus en plus tendance à favoriser les systèmes de commande par automate programmable pour contrôler l équipement. Si chacun des fournisseurs fournit son propre protocole exclusif de commande, le système d intégration peut être fonctionnel, mais l entretien et la mise à niveau seront cauchemardesques. Voilà pourquoi la plupart des établissements de fabrication prévoient des spécifications particulières limitant l utilisation de contrôleurs et de matériel de FEO dans leurs demandes de propositions. L utilisation d un système de commande commun facilite et accélère considérablement l entretien et la mise à niveau du système intégré, réduisant ainsi le coût total de possession (CTP). En intégrant un contrôleur de robot au système de commande par automate programmable, l utilisateur final n a pas à supporter les coûts supplémentaires associés à un protocole de commande exclusif. Davantage de choix de robots Comme les contrôleurs de FEO ont leur propre langage et leurs propres exigences de formation, plusieurs entreprises possédant déjà des solutions robotisées industrielles tendent à privilégier la gamme d équipements du roboticien avec lequel ils font déjà affaire. Cela pose souvent obstacle à la sélection du modèle de robot approprié, car les entreprises ne sont pas disposées ou aptes à intégrer différentes marques de robots en raison du caractère exclusif de chacun des contrôleurs. Avec l avènement des systèmes de commande de robot par automate programmable, les utilisateurs ne sont pas «pris» avec la marque de leur premier robot lorsqu ils procèdent à de nouveaux 4

5 achats, puisque différents modèles sont compatibles avec un même contrôleur. «Rockwell Automation s efforce d offrir aux fournisseurs de robots un éventail d options d interface qui répondent le mieux aux exigences de nos clients communs. Grâce à des interfaces standards, à des outils logiciels simplifiés et à des partenaires en robotique de renommée mondiale, nous voyons le monde de la robotique intégrée devenir plus convivial et abordable», affirme M. Weeks. En résumé Maintenant qu il est possible d utiliser des systèmes de commande par automate programmable pour commander les robots, les intégrateurs en robotique font face à un nouvel éventail de choix. Dans certains cas, un automate programmable n est probablement pas le meilleur choix. L industrie automobile ou d autres secteurs fortement robotisés, par exemple, sont peu susceptibles de se départir de leurs systèmes de FEO en raison de l envergure de leur base d installation et des exigences spécifiques de leurs applications. De plus, certains FEO en robotique ne permettent pas actuellement l installation d un contrôleur par automate programmable. Lorsque vient le temps de choisir un contrôleur, il convient de considérer la disponibilité, la fonctionnalité et les coûts. Toutefois, dans les établissements où il existe déjà une importante base de systèmes de commande par automate programmable installés avec lesquels le robot devra interfacer, si les techniciens sont plus familiers avec les contrôleurs par automate programmable qu avec un contrôleur de FEO inconnu, cela peut avoir un impact considérable sur les coûts d exploitation et de soutien. Un intégrateur en robotique de bonne réputation s efforcera de fournir une solution définitive pleinement intégrée, qu elle soit fournie par un FEO ou architecturée autour d un automate programmable. Pour discuter avec un ingénieur de soutien en pièces d origine d Intelligrated MD, composez le PLCWP Intelligrated. Tous droits réservés.