Stratégies API essentielles pour l'automatisation avancée de cellules robotiques

Utilisation d'automates programmables (API) pour les cellules robotiques

Les cellules robotiques nécessitent souvent un contrôleur pour faire fonctionner les parties de la cellule qui ne sont généralement pas dans le champ d'action du robot. Un contrôleur, généralement un automate programmable (API), contrôle les portes auxiliaires, pinces, sécurité, ou tout ce qu'un ingénieur peut avoir besoin pour une cellule entièrement autonome.

La programmation en logique à contacts est similaire aux schémas de câblage pour maintenir la conversion du schéma de câblage au programme fonctionnel simple. La programmation en logique à contacts s'exécute séquentiellement, rendant possible l'accomplissement de certaines tâches à travers une chaîne de commandes dans la cellule. Ils sont également largement utilisés pour les systèmes de sécurité dans une cellule. Ils peuvent être programmés pour arrêter chaque tâche dans la cellule dès que les paramètres de sécurité dans la cellule sont violés.

Les robots utilisent généralement un langage de programmation C et peuvent être utilisés de manière similaire à un API avec la sécurité et les E/S. Les robots, cependant, sont limités dans la quantité d'E/S qu'ils peuvent gérer, et leurs systèmes de sécurité ne sont souvent pas capables de suivre une cellule contenant une grande quantité de sécurité ou d'E/S.

Lorsque la cellule nécessite un API — soit une cellule plus grande ou une cellule avec des systèmes externes plus complexes — il y a de nombreux types différents parmi lesquels choisir. Le robot peut avoir assez de capacité pour contrôler l'ensemble de la configuration sur une cellule plus petite et simple, et un API externe est inutile pour contrôler la cellule correctement. Dans ce cas, un système de cellule robotique sans API est souvent beaucoup moins cher. Les API peuvent être des contrôleurs remarquablement simples capables de plus petites quantités d'E/S et de sécurité, ou ils peuvent contrôler d'énormes quantités de systèmes externes, moteurs, convoyeurs, sécurité, palettisation, etc.

Le prix d'un API est directement lié à ses capacités. Les noms de marque sont également un facteur déterminant dans le coût d'un contrôleur. Certaines marques coûtent plus cher car elles peuvent offrir plus de support, une garantie plus longue, ou plus de durabilité dans un environnement de fabrication. Alors, plongeons dans la façon de choisir le bon API pour une cellule robotique.

Comment choisir un automate programmable (API) pour une cellule robotique

Quand il s'agit de variétés de contrôleurs de petites cellules, le ciel est la limite. De petits contrôleurs simples qui surveillent et accomplissent des tâches simples peuvent être trouvés à quelques centaines de dollars. À l'autre extrémité du spectre, certains API peuvent exécuter plusieurs tâches à la fois, prendre en charge le système de sécurité, et gérer un grand nombre d'entrées et sorties. Ces contrôleurs seront évalués bien au-dessus de plusieurs centaines de dollars.

La complexité de la petite cellule robotique est un bon indicateur de savoir si un contrôleur simple peut être utilisé ou si un API plus complexe est nécessaire. Si le fabricant prévoit de mettre à niveau la cellule à l'avenir, ou s'il y a une raison pour laquelle elle pourrait avoir besoin de plus d'entrées et sorties, il est préférable d'utiliser un contrôleur avec plus de capacité que prévu. Un contrôleur surdimensionné permet plus de flexibilité dans la cellule à long terme, accommodant ainsi tout changement, comme l'ajout de capteurs et d'E/S au système.

Différentes marques d'API nécessitent différents logiciels de programmation, quelque chose à considérer lors du choix du bon contrôleur. Par exemple, les API Allen-Bradley sont programmés en utilisant un logiciel propriétaire unique aux contrôleurs Allen-Bradley.

Allen-Bradley et d'autres fabricants d'API haut de gamme exigent des licences et des programmeurs spécialement formés pour utiliser leur logiciel. Les API moins chers, comme celui d'Automation Direct, sont bien plus accessibles et offrent des logiciels gratuits. Cependant, un API moins cher peut ne pas offrir un système de support technique étendu comme les marques plus chères. Le prix dicte souvent, mais pas toujours, la durabilité de l'API. Supposons que la cellule fonctionne dans un environnement difficile. Dans ce cas, il peut être préférable de choisir un contrôleur plus cher pour la durabilité due à la demande physique imposée aux composants électroniques.

En dehors du prix, du logiciel et de la durabilité, il y a d'autres considérations lors du choix du bon API pour une cellule robotique.

Systèmes de sécurité robotiques et autres considérations

Toutes les cellules robotiques ont besoin d'un système de sécurité indépendamment de la taille ou de l'environnement pour protéger les opérateurs et autres employés dans l'usine. Dans certains cas, le contrôleur du robot peut maintenir les systèmes de sécurité dans la cellule. Cependant, si la sécurité de la cellule nécessite bien plus qu'une paire de rideaux lumineux, la cellule nécessitera un système de sécurité autonome.

Cela consiste généralement en un relais de sécurité connecté à un API ou un API avec un système de sécurité intégré. Lors de la considération des options de système de sécurité, il est préférable de comparer la différence de prix entre un API en tandem avec des relais de sécurité et un API avec sécurité intégrée car la différence de coût dépend toutes des spécifications de la cellule.

La plupart des usines préfèrent certaines marques pour leurs besoins d'automatisation pour assurer l'uniformité à travers leur automatisation. La préférence de marque réduit les coûts en encourageant l'uniformité parmi les techniciens et la programmation de maintenance, ce qui compensera probablement les économies du choix d'un API moins cher. Si insatisfait du système de contrôle actuel, considérez les raisons pour lesquelles et puis recherchez un API qui convient mieux aux besoins de la cellule.

Il y a beaucoup de choses à considérer lors de l'examen d'un contrôleur pour accompagner une petite cellule robotique. Souvent, un contrôleur avec un prix d'achat bas peut finir par coûter plus que la différence dans le prix des temps d'arrêt pour maintenance et manque de support pour le contrôleur. S'il y a un manque d'expérience avec la programmation d'une marque différente, la courbe d'apprentissage peut être non sensée. Certaines cellules robotiques peuvent ne pas même nécessiter de contrôleur séparé si assez simples ; mais, si ce n'est pas le cas, un contrôleur peut ajouter efficacité et sécurité où nécessaire. Sécurité, complexité, support produit et familiarité de marque devraient tous être considérés avant de choisir un contrôleur spécifique.