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Controles robóticos basados en PLC frente a controles robóticos de OEM ¿Cuál es la mejor opción para su aplicación?

™ 1 Controles robóticos basados en PLC automatización que genera resultados

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Controles robóticos basados en PLC frente a controles robóticos de OEM ¿Cuál es la mejor opción para su aplicación? Por Matt Wicks, vicepresidente de ingeniería de sistemas, Intelligrated

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

• Controles de programación comunes (software,

PLC para ayudarlo a determinar si es la mejor opción

cables, etc.)

para su aplicación.

• Interfaces de software comunes

Hablar de robots ahora es más fácil, y el tiempo de capacitación más corto Si está familiarizado con los PLC, como muchos

• Metodología de copia de seguridad y restauración de programas comunes • Documentación común del programa

leer, comprender y resolver problemas de un robot

La interacción con el controlador del robot se ha simplificado ampliamente

basado en PLC. Qué debería estar haciendo el robot

Las soluciones robóticas de manejo de materiales

y cómo sigue siendo un conocimiento necesario,

están compuestas por sistemas complejos, incluidos

pero la dificultad de aprender un lenguaje de

muchos tipos diferentes de equipamientos además

control patentado por el OEM desaparece, y con ella,

de los robots. Estos sistemas incluyen generalmente

gran parte del tiempo de capacitación requerido

componentes como cinta transportadora de

anteriormente. La transición al mundo de los controles

alimentación, cinta transportadora de descarga,

robóticos basados en PLC añade ventajas que incluyen:

dispensador de pálets, carros de transferencia y otros

ingenieros y técnicos lo están, entonces sabe cómo

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Controles robóticos basados en PLC

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equipamientos adicionales. Los componentes del

Arquitectura de controles común

sistema son típicamente controlados mediante un

El diseño de hardware de controles para 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

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

estos usuarios adopten la robótica en sus líneas de

empaque tradicionales”.

empaque sin la carga de tener que aprender un nuevo

Además de reducir el espacio total al estar incluido

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

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

los costos del ciclo de vida del usuario final con una

Entrada y salida y protocolos de comunicación tan flexibles como el brazo robótico

plataforma de software y hardware común”, confirma

Con los controles robóticos basados en PLC, el

Robert Weeks, gerente de desarrollo de negocios

hardware, la entrada y salida (E/S) y los protocolos de

global, negocios norteamericanos del OEM en manejo

comunicaciones disponibles para el PLC ahora están

de materiales, Rockwell Automation.

también disponibles para utilizarlos con los controles

integración para fabricantes de máquinas y reducir

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Controles robóticos basados en PLC

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robóticos. Esto es particularmente relevante cuando se

esquema de control único, el sistema integrado

considera que grandes porciones de las comunicaciones

podría ser funcional, pero sería una pesadilla de

de E/S de los controladores de propiedad del OEM

mantenimiento y actualización. Este es el motivo por

están principalmente destinadas a la interacción

el que hay especificaciones detalladas en la mayoría

entre el controlador robótico y el PLC. Ahora que ya

de las solicitudes de propuesta (RFP) de complejos

no se requiere esta comunicación adicional, la única

de fabricación que ponen límites en el uso de OEM

interacción necesaria es con la E/S del robot, que es

de hardware y controladores. El uso de un sistema

tan simple como cualquier otra E/S que tenga en el

de control común hace que el sistema integrado sea

sistema de control. Los controles robóticos basados

mucho más fácil y rápido de mantener y actualizar,

en PLC admiten un rango mucho más amplio de

por lo que se reduce el costo total de propiedad (TCO).

hardware de E/S y protocolos de comunicaciones que

Integrando el controlador del robot con el sistema de

los controladores del OEM para poder abastecer a una

control basado en PLC, el usuario final no incurre en

amplia variedad de aplicaciones.

los costos adicionales relacionados con un esquema de

Una interfaz común

control único.

La consola de programación ya no es la interfaz

Más opciones de robots

primaria de controlador del robot. Con los controles

Como los controladores del OEM tienen su propio

robóticos basados en PLC, la interfaz hombre-máquina

lenguaje único y requisitos de capacitación, muchas

(HMI) ahora es la misma en todo el sistema. El sistema

empresas que ya tienen soluciones robóticas

de alarma, el registro de errores, el monitoreo de datos

industriales tienden a preferir la marca del robot

y las otras funciones que están disponibles para la HMI

implementado en el complejo. Con frecuencia, esto ha

ahora interactúan directamente con el controlador

sido un obstáculo para seleccionar el modelo adecuado

del robot. Los errores únicos y las operaciones

de robot a partir del fabricante de robot disponible,

personalizadas pueden agregarse y cambiarse

ya que las empresas no quieren o no pueden admitir

directamente en el controlador del robot. Una interfaz

múltiples marcas de robots debido a la singularidad

HMI permite un enfoque mucho mayor específico de la

de los diferentes controladores. Con la aparición de

aplicación, así como una estructura considerablemente

los controles robóticos basados en PLC, los usuarios ya

más ágil.

no están “atrapados” por la marca que eligieron para

La reducción de los costos de actualización y mantenimiento implica la reducción del costo total de propiedad (TCO)

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

Los centros de fabricación típicamente integran

de opciones de interfaz que cumplan mejor con los

muchos tipos de equipamiento en sus operaciones,

requisitos de los clientes en conjunto. Con las interfaces

como recolectores, empaquetadores, paletizadores,

estándar, las herramientas de software simplificadas

emplayadoras y cintas transportadoras. En estos

y los socios de robótica a nivel mundial, podemos ver

complejos, hay una tendencia a favorecer los controles

cómo el mundo de la robótica integrada se vuelve más

basados en PLC para el equipamiento. Si a cada uno

fácil y rentable”, afirma Weeks.

de los fabricantes se les permite suministrar su propio

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En resumen El 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

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.

únicos de aplicación. Además, algunos OEM robóticos

Para obtener más información, comuníquese con

actualmente no ofrecen una forma de aprovisionar un

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controlador basado en PLC.

por teléfono al 866-936-7300, o visite

Al tomar la decisión del controlador, debe incluir

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en el proceso las consideraciones de disponibilidad, funcionalidad y costo. Sin embargo, en complejos

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