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Controles Robóticos Basados en PLC Frente a Controles Robóticos de OEM¿Cuál es la Mejor Opción Para su Aplicación?
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Tabla de contenidos1
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Controles Robóticos Basados en PLC Frente
a Controles Robóticos de OEM
Hablar de Robots Ahora es Más Fácil, y el
Tiempo de Capacitación Más Corto
La Interacción Con el Controlador del Robot
se ha Simplificado Ampliamente
Arquitectura de Controles Común
Entrada y Salida y Protocolos de Comunicación
Tan Flexibles Como el Brazo Robótico
Una Interfaz Común
La Reducción de los Costos de Actualización y Mantenimiento
Implica la Reducción del Costo Total de Propiedad (TCO)
Más Opciones de Robots
En Resumen
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Controles Robóticos Basados en PLC Frente a Controles Robóticos de OEM¿Cuál es la Mejor Opción Para su Aplicación?
A medida que más complejos de fabricación y
centros de distribución descubren los beneficios
de las soluciones robóticas de manejo de
materiales, debe tomarse la decisión de cómo
controlar mejor el robot. Mientras que los
fabricantes de equipamientos originales (OEM)
de robots ofrecen su propio controlador integrado,
desarrollos recientes han permitido el control
mediante un controlador lógico programable
o PLC. En el caso de complejos donde los
controles basados en PLC ya se han utilizado en
otras aplicaciones de control de máquinas, los
beneficios de utilizar uno para el robot podría
ser una opción más sabia que el controlador del
OEM. A continuación, se muestra una revisión del
control robótico basado en PLC para ayudarlo a
determinar si es la mejor opción para su aplicación.
Hablar de Robots Ahora es Más Fácil, y el Tiempo de Capacitación Más CortoSi está familiarizado con los PLC, como muchos
ingenieros y técnicos lo están, entonces sabe
cómo leer, comprender y resolver problemas
de un robot basado en PLC. Qué debería estar
haciendo el robot y cómo sigue siendo un
conocimiento necesario, pero la dificultad de
aprender un lenguaje de control patentado por
el OEM desaparece, y con ella, gran parte del
tiempo de capacitación requerido anteriormente.
La transición al mundo de los controles robóticos
basados en PLC añade ventajas que incluyen:
• Controles de programación comunes
(software, cables, etc.)
• Interfaces de software comunes
• Metodología de copia de seguridad y
restauración de programas comunes
• Documentación común del programa
La Interacción Con el Controlador del Robot se ha Simplificado AmpliamenteLas soluciones robóticas de manejo de
materiales están compuestas por sistemas
complejos, incluidos muchos tipos diferentes
de equipamientos además de los robots. Estos
sistemas incluyen generalmente componentes
como cinta transportadora de alimentación,
cinta transportadora de descarga, dispensador
de pálets, carros de transferencia y otros
equipamientos adicionales. Los componentes
del sistema son típicamente controlados
mediante un PLC, por lo tanto, los controladores
robóticos deben interactuar con el controlador
del sistema, datos de protocolo de enlace e
interbloqueos para alcanzar la funcionalidad
deseada. Según la complejidad de la aplicación,
esta interfaz puede implicar un gran desafío.
“Mientras estudiamos los mercados de
paletización y empaque, reconocimos la necesidad
de una estrategia de control unificada”, dijo Steve
Barhost, presidente y director de operaciones
de Yaskawa America, Inc., Motoman Robotics
Division. “Estos mercados tienen ingenieros y
técnicos con una vasta experiencia y pericia con
la programación y los controles de PLC. Vemos
el desarrollo como un método fácil para que
estos usuarios adopten la robótica en sus líneas
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de empaque sin la carga de tener que aprender
un nuevo lenguaje de programación robótica.
Los usuarios ahora adquieren la flexibilidad
que ofrecen los robots en la plataforma basada
en PLC que ya conocen. Seguimos ofreciendo
nuestro controlador de robot estándar, el DX100,
para aplicaciones que requieren el control de
procesos, como soldadura, dispensado y pintura”.
Cuando el PLC que controla el robot es el mismo
PLC que controla los otros componentes del
sistema, se elimina este punto de la interfaz y se
reduce ampliamente la complejidad total de la
solución. “Un controlador puede ahora manejar
el proceso, la seguridad y el control del robot, con
la misma plataforma de software y hardware. Las
soluciones robóticas pueden reducir los costos
de desarrollo e integración para fabricantes
de máquinas y reducir los costos del ciclo de
vida del usuario final con una plataforma de
software y hardware común”, confirma Robert
Weeks, gerente de desarrollo de negocios
global, negocios norteamericanos del OEM en
manejo de materiales, Rockwell Automation.
Arquitectura de Controles ComúnEl diseño de hardware de controles para un
controlador robótico basado en PLC ahora
puede utilizar una arquitectura de controles
común con los controles del sistema. “KUKA
Robotics trabajó con Rockwell Automation para
desarrollar la capacidad de controlar la selección
de robots KUKA de 4 ejes para responder a las
demandas de clientes finales de mercancías
empaquetadas para el consumidor que estaban
buscando una solución de control única
integrada para sus máquinas de empaque y
robótica”, afirmó James Cooper, vicepresidente
de ventas y mercadotecnia, KUKA Robotics
Corporation. “Además, se les había solicitado
un punto único de interfaz del operador para
sus soluciones de automatización relacionadas
con la robótica y las máquinas de empaque
tradicionales”.
Además de reducir el espacio total al estar
incluido en los mismos paneles de control, el
diseño de los controles del robot utiliza la misma
nomenclatura de diseño (número de cable,
números de dibujo, etc.) que todos los otros
dispositivos de hardware del panel, lo que reduce
la complejidad total del diseño del sistema de
control. Los beneficios pueden incluir:
• Mantenimiento y solución de problemas
simplificados
• Espacio del panel reducido
• Capacitación simplificada
• Refacciones comunes
• Numeración del dibujo y número de cable
común
• Esquema de numeración de piezas común
Entrada y Salida y Protocolos de Comunicación Tan Flexibles Como el Brazo RobóticoCon los controles robóticos basados en PLC, el
hardware, la entrada y salida (E/S) y los protocolos
de comunicaciones disponibles para el PLC ahora
están también disponibles para utilizarlos con
los controles robóticos. Esto es particularmente
relevante cuando se considera que grandes
porciones de las comunicaciones de E/S de
los controladores de propiedad del OEM están
principalmente destinadas a la interacción entre
el controlador robótico y el PLC. Ahora que ya no
se requiere esta comunicación adicional, la única
interacción necesaria es con la E/S del robot, que
es tan simple como cualquier otra E/S que tenga
en el sistema de control. Los controles robóticos
basados en PLC admiten un rango mucho más
amplio de hardware de E/S y protocolos de
comunicaciones que los controladores del OEM
para poder abastecer a una amplia variedad de
aplicaciones.
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Una Interfaz ComúnLa consola de programación ya no es la interfaz
primaria de controlador del robot. Con los
controles robóticos basados en PLC, la interfaz
hombre-máquina (HMI) ahora es la misma en
todo el sistema. El sistema de alarma, el registro
de errores, el monitoreo de datos y las otras
funciones que están disponibles para la HMI
ahora interactúan directamente con el controlador
del robot. Los errores únicos y las operaciones
personalizadas pueden agregarse y cambiarse
directamente en el controlador del robot. Una
interfaz HMI permite un enfoque mucho mayor
específico de la aplicación, así como una
estructura considerablemente más ágil.
La Reducción de los Costos de Actualización y Mantenimiento Implica la Reducción del Costo Total de Propiedad (TCO)Los centros de fabricación típicamente
integran muchos tipos de equipamiento en sus
operaciones, como recolectores, empaquetadores,
paletizadores, emplayadoras y cintas
transportadoras. En estos complejos, hay una
tendencia a favorecer los controles basados en
PLC para el equipamiento. Si a cada uno de los
fabricantes se les permite suministrar su propio
esquema de control único, el sistema integrado
podría ser funcional, pero sería una pesadilla de
mantenimiento y actualización. Este es el motivo
por el que hay especificaciones detalladas en la
mayoría de las solicitudes de propuesta (RFP) de
complejos de fabricación que ponen límites en
el uso de OEM de hardware y controladores. El
uso de un sistema de control común hace que el
sistema integrado sea mucho más fácil y rápido
de mantener y actualizar, por lo que se reduce
el costo total de propiedad (TCO). Integrando el
controlador del robot con el sistema de control
basado en PLC, el usuario final no incurre en los
costos adicionales relacionados con un esquema
de control único.
Más Opciones de RobotsComo los controladores del OEM tienen su propio
lenguaje único y requisitos de capacitación,
muchas empresas que ya tienen soluciones
robóticas industriales tienden a preferir la
marca del robot implementado en el complejo.
Con frecuencia, esto ha sido un obstáculo
para seleccionar el modelo adecuado de robot
a partir del fabricante de robot disponible, ya
que las empresas no quieren o no pueden
admitir múltiples marcas de robots debido a la
singularidad de los diferentes controladores.
Con la aparición de los controles robóticos
basados en PLC, los usuarios ya no están
“atrapados” por la marca que eligieron para su
primer robot al realizar futuras compras, ya que
los controladores pueden ser comunes para
múltiples marcas. “Rockwell Automation se ha
centrado en ofrecer a los proveedores de robots
un amplio rango de opciones de interfaz que
cumplan mejor con los requisitos de los clientes
en conjunto. Con las interfaces estándar, las
herramientas de software simplificadas y los
socios de robótica a nivel mundial, podemos
ver cómo el mundo de la robótica integrada se
vuelve más fácil y rentable”, afirma Weeks.
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En ResumenEl potencial del uso de controles basados en
PLC para robots presenta un nuevo conjunto de
decisiones para los integradores de robótica. En
algunos casos, los controles de PLC podrían no
ser la mejor opción. Las industrias automotrices
y otras industrias con implementación intensiva
de robots, por ejemplo, probablemente no
cambien los controladores del OEM debido a
una gran base de instalación y los requisitos
únicos de aplicación. Además, algunos OEM
robóticos actualmente no ofrecen una forma
de aprovisionar un controlador basado en PLC.
Al tomar la decisión del controlador, debe
incluir en el proceso las consideraciones de
disponibilidad, funcionalidad y costo. Sin
embargo, en complejos donde ya hay una base
grande instalada de control de máquinas de
PLC con la que el robot deberá interactuar,
la familiaridad del personal técnico con
los controles PLC en comparación con un
controlador del OEM desconocido puede
tener un impacto considerable en los costos
operacionales y de soporte. Un integrador
robótico con buena reputación funcionará
para ofrecer una solución final con adaptación
óptima, ya sea basado en PLC u OEM.
Para mayor
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