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Controles Robóticos PLC Versus Controles Robóticos OEMQual é a Melhor Opção Para sua Aplicação?
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Controles Robóticos PLC Versus Controles Robóticos OEM
Ficou Mais Fácil Falar “Robótico”, Com
Tempo de Treinamento Reduzido
A Interface Com o Controlador do Robô é Simplificada
Arquitetura Dos Controles Compartilhados
Protocolos de Comunicação e Entrada/Saída
Tão Flexíveis Quanto seu Braço Robótico
Uma Interface Comum
Custos de Manutenção e Upgrade Reduzidos Significam
Custo Total de Propriedade (TCO) Reduzido
Mais Opções de Robôs
Em Resumo
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Controles Robóticos PLC Versus Controles Robóticos OEMQual é a Melhor Opção Para sua Aplicação?
À medida que as fábricas e os centros de
distribuição descobrem os benefícios das
soluções de gerenciamento robótico de
materiais, uma decisão sobre como melhor
controlar o robô deverá ser tomada. Embora os
fabricantes originais de equipamentos robóticos
(OEM) ofereçam seus próprios controladores
com integração total, novidades na área
passaram a permitir o uso de um controlador
lógico programável CLP (PLC, em inglês). Em
instalações que já usam controles CLP para
outras máquinas, pode ser mais vantajoso usar
o mesmo sistema também para o robô do que
usar o controlador OEM. A seguir, fazemos uma
análise do controlador robótico CLP para ajudar
a decidir se é a melhor opção para sua aplicação.
Ficou Mais Fácil Falar “Robótico”, Com Tempo de Treinamento ReduzidoSe, como muitos engenheiros e técnicos, você já
conhece os CLPs, você já sabe ler, compreender
e solucionar problemas em um robô CLP. Ainda
é preciso saber o que e como o robô deve fazer,
mas o obstáculo de aprender uma linguagem
de controle OEM exclusiva desaparece, levando
junto boa parte do tempo de treinamento que era
necessário. Há ainda outras vantagens de usar
controles robóticos CLP:
• Controles de programação compartilhados
(software, fios etc.);
• Interfaces de software compartilhadas;
• Metodologia de backup e restauração para os
controles compartilhada; e
• Documentação de programação
compartilhada.
A Interface Com o Controlador do Robô é SimplificadaAs soluções robotizadas de manuseio de materiais
compreendem sistemas complexos, inclusive
vários tipos de equipamentos além do próprio robô.
Os sistemas costumam incluir componente como
esteiras alimentadoras, esteiras de descarga,
distribuidores de palete, carrinhos de transporte
e outros equipamentos. Os componentes do
sistema geralmente são controlados por um CLP,
de forma que os controladores do robô precisam
de uma interface com o controlador do sistema,
compartilhando e cruzando dados para cumprir as
tarefas desejadas. Dependendo da complexidade
da aplicação, essa interface pode ser complicada.
Steve Barhorst, presidente e diretor de operações
da Yaskawa America, Inc., Divisão de Robótica
da Motoman, explica: “Quando estudamos
os mercados de embalagem e paletização,
percebemos a necessidade de uma estratégia
de controle unificada. São mercados que têm
engenheiros e técnicos com vasta experiência
e especialização em controles e programação
CLP. Acreditamos que esse desenvolvimento
facilite a adoção da robótica nas linhas de
embalagem desses usuários, eliminando a
necessidade de aprender outra linguagem
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de programação robótica. Agora, os usuários
podem aproveitar a flexibilidade dos robôs em
uma plataforma CLP que já dominam. Ainda
oferecemos nosso controlador padrão, o DX100,
para aplicações que precisam de controle do
processo, como soldagem, distribuição e pintura.”
Quando o CLP que controla o robô é o mesmo que
controla outros componentes do sistema, elimina-
se essa interface, reduzindo muito a complexidade
geral da solução. “Agora, um só controlador
pode cuidar do processo, da segurança e
controlar o robô, com a mesma plataforma
de hardware e software. Com plataformas de
hardware e software compartilhadas, as soluções
robóticas podem reduzir custos de integração
e desenvolvimento para os fabricantes das
máquinas e, para o usuário final, reduzir os custos
durante o ciclo de vida do produto”, confirma
Robert Weeks, gerente de desenvolvimento
empresarial global da North American Material
Handling OEM Business, Rockwell Automation.
Arquitetura Dos Controles CompartilhadosO design de hardware para controles de um
controlador robótico baseado em CLP pode usar
uma arquitetura compartilhada com os controles
do sistema. “A KUKA Robotics trabalhou com
a Rockwell Automation no desenvolvimento
de controles para robôs de 4 eixos da KUKA e
para atender às necessidades de clientes que
trabalham com produtos embalados para o
consumidor e que procuravam uma solução
de controle integrada para as embaladoras e
sistemas robotizados. Eles também pediram
que as soluções automatizadas que incluíssem
maquinário tradicional de embalagem e
robótica tivessem só um ponto de interface
para operadores”, conta James Cooper, vice-
presidente de vendas e marketing da KUKA
Robotics Corporation.
Além de reduzir a área utilizada, usando os
mesmos painéis de controle, o design dos
controladores robóticos usam a mesma
nomenclatura (numeração dos fios, dos
desenhos etc.) de todos os outros equipamentos
do painel, reduzindo a complexidade geral de
design do sistema. Algumas das vantagens:
• Solução de problemas e manutenção
simplificadas;
• Painel mais compacto;
• Simplificação do treinamento;
• Peças sobressalentes compartilhadas;
• Numeração dos fios/desenhos compartilhada; e
• Esquema de numeração de peças
compartilhado.
Protocolos de Comunicação e Entrada/Saída Tão Flexíveis Quanto seu Braço RobóticoCom controladores baseados em CLP, os
protocolos de comunicação, entrada/saída (E/S)
e hardware disponíveis para o CLP também ficam
disponíveis para os controladores do robô. Isto é
especialmente relevante quando consideramos
que grande parte das comunicações de E/S dos
controladores OEM são principalmente interfaces
do controlador robótico com o CLP. Eliminando-
se essa comunicação adicional, a única interface
necessária passa a ser a E/S do robô, que é igual a
qualquer outra já existente no sistema de controle.
Controladores CLP são compatíveis com muito
mais protocolos de comunicação e hardware de
E/S do que os controladores OEM, e funcionam
com muitas aplicações.
Uma Interface ComumA caixa de comando já não é a principal interface
com o controlador do robô. Com controles
robóticos baseados em CLP, a interface entre
humanos e máquinas (HMI) passa a ser a mesma
em todo o sistema. O sistema de alarme, registro
de falhas, monitoramento de dados e outras
funções disponíveis na HMI agora conversam
diretamente com o controlador do robô.
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Operações personalizadas e falhas exclusivas
podem ser adicionadas e alteradas diretamente no
controlador. Uma interface HMI permite um foco
muito mais específico para cada aplicação, além
de uma estrutura consideravelmente mais ágil.
Custos de Manutenção e Upgrade Reduzidos Significam Custo Total de Propriedade (TCO) ReduzidoFábricas geralmente integram muitos tipos de
equipamentos, como enchedoras, empacotadoras,
paletizadoras, embaladoras e esteiras
transportadoras. A tendência nessas instalações
é dar preferência a controladores CLP para os
equipamentos. Se cada fabricante fornecer seu
próprio esquema de controle exclusivo, o sistema
integrado pode ser funcional, mas um pesadelo
em termos de manutenção e atualizações.Por
isso, as solicitações de orçamento da maioria das
fábricas detalham especificamente os limites
para uso de controladores e hardware OEM.
Um sistema de controle compartilhado facilita
e dinamiza a manutenção e atualização de um
sistema integrado, reduzindo o custo total de
propriedade (TCO). Ao integrar o controlador do
robô ao sistema de controles CLP, o usuário final
não incorre nos custos adicionais associados a um
esquema de controle exclusivo.
Mais Opções de RobôsComo os controladores OEM usam linguagens
exclusivas e precisam de treinamento específico,
muitas empresas que já têm soluções industriais
robotizadas preferem usar sempre a mesma
marca de robôs. Muitas vezes, isso torna-se um
empecilho para a seleção de melhor modelo
de robô dos fabricantes disponíveis, porque as
empresas não querem ou não conseguem dar
suporte a várias marcas de robôs, em função
dos diferentes controladores. Com o advento de
controles robóticos CLP, os usuários não ficam
“amarrados” à marca escolhida para o primeiro
robô quando vão fazer novas aquisições, já que
os controladores podem ser os mesmos para
várias marcas. “A Rockwell Automation dedicou-
se a oferecer aos fornecedores de robôs diversas
opções de interface que atendam às necessidades
de nossos clientes. Com interfaces padronizadas,
ferramentas de software simplificadas e
parceiros de primeira linha em robótica, estamos
vendo o mundo da robótica integrada ficar
mais simples e mais acessível”, diz Weeks.
Em ResumoO potencial dos controles baseados
em CLP para robôs apresenta novas
opções para integradores robóticos.
Em alguns casos, controladores CLP
podem não ser a melhor escolha. A indústria
automotiva e outras com uso intensivo de
robôs, por exemplo, provavelmente não
vão abandonar os controladores OEM,
devido ao grande número de equipamentos
instalados e às necessidades exclusivas das
aplicações. Além disso, alguns OEMs robóticos
atualmente não permitem a implementação
de um controlador baseado em CLP.
No momento de tomar a decisão sobre
o controlador, é importante considerar
disponibilidade, funcionalidade e custos. Mas
em instalações com numerosos equipamentos
operados por controladores CLP já instalados
e com os quais o robô vai ter interfaces, a
familiaridade da equipe técnica com o sistema
CLP pode ser fundamental em termos de custos
operacionais e de suporte. Um integrador
de robótica confiável poderá oferecer uma
solução final ideal, seja do tipo CLP ou OEM.
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