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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