● 统一的跨制造商数据接口使机器人的实施变得简单和具有可互操作
● 由于映射到成熟的PROFINET技术,实施时无需特定的机器人编程知识
为了提高自动化程度并降低成本,固定式机器人正越来越多地作为一个完整的系统被集成到现代生产线中。那些设想在汽车行业中建立大型机器人生产线的人,并不是完全错误的。但大型的机器人生产线不止在汽车行业中有用武之地,它们在许多其他行业中也正在被采用。即使是中等规模的公司,也都在转向基于机器人的解决方案,无论是食品和饮料行业、包装行业,甚至是电子供应商。随着这些机器人变得更小、更便宜、更容易操作,它们将成为数字化工厂中的一个重要组成部分。同时,机器人应用的数量在不断增加,甚至在新兴市场中的公司也在将越来越多的机器人整合到生产线中。
蓬勃发展的趋势仍未停止
当涉及到实际执行层面时,我们仍需要克服一些挑战。要知道,如今每个机器人制造商都有自己的自动化程序。与之对比的是,生产线通常由PLC控制,用户通过PLC的编程系统对生产线的应用进行编程。目前,如果一个公司想把机器人应用整合到一个更高级别的PLC控制流程中,通常需要非常繁琐的过程。
最重要的是,工程和调试的过程会遇到十分高的复杂性,并且需要付出相当多的努力。在随后的运行过程中也是如此:每一次系统维护和更新,每一次整合不同的机器人类型,甚至是更换一个新的制造商,都需要大量的工作。因此,工业机器人的用户通常必须尽早决定他们想要采用的机器人类型和制造商。因此,创新和新的解决方案的使用频率较低。
一些机器人制造商已经联合起来,开发了一个统一的PLC接口。有了名为 "标准机器人指令接口" 的新的数据接口,用户可以通过PLC编程系统统一控制和编程集成在生产线上的,来自不同制造商的完整机器人系统。新的数据接口标准的开发、扩展和维护已交由PROFIBUS & PROFINET International(PI)负责。
创建一个
跨制造商的接口并非易事,因为在几十年前各个机器人自动化系统就已进入市场,并在这些年里不断得到进一步的发展。
仅举一个例子:
目前,仅因为工程设计的不同,相同的机器人动作就能够表现得相当不同。因此,在创建接口之前,首先必须达成共识。这导致了一个问题,即适用于所有制造商的跨制造商接口应该是什么样子?
现在,有了统一的 "标准机器人指令接口",PLC程序员和PLC供应商可以统一地—从而更有效地—进行机器人编程。通过这个数据接口,PLC能够调用机器人功能,并且所需的机器人状态信息能够反馈给PLC。因此机器人程序可以完全在PLC中编写。
"标准机器人指令接口"首先被映射到PROFINET,因为PROFINET在机器人制造商和PLC制造商中已经被应用了多年,并证明了其可行性。对于终端用户来说,处理PROFINET是他们的日常工作,已被其操作人员所熟悉。
数据接口的一个很大的优点是,PLC制造商只需要一个单一的机器人库,其中包含不同制造商的机器人编程功能块。另一方面,机器人制造商也只需要为其机器人控制器实现一个解释器。编程工作完全由PLC自动化专家完成。
数据接口还有其他优点。例如,尽管数据接口的开发重点是PLC和机器人的程序员,但终端客户,即机器操作员和工厂操作员,也将从数据接口中受益。
由于不需要特定的机器人编程知识,在传输独立于制造商的机器人编程程序时,发生错误的机会也会减少。
因此,用户和制造商都相信,新的数据接口将减少服务和维护的复杂性。
朝着可互操作的简单机器人数据接口的第一步已经迈出!
"标准机器人指令接口" 的开发、扩展和维护已交由PROFIBUS & PROFINET International(PI)负责。PI的主要任务之一是使各制造商的数据接口标准化,从而使自动化系统中的通信变得简单和可互操作。在过去,PI已经成功地推出了成熟的PROFIsafe、PROFIdrive、PROFIenergy和PA行规。
为了开发这个新的机器人行规,PI成立了一个新的 "机器人系统"工作组,以推出新的 "标准机器人指令接口"。PI现在正在负责标准化工作,以贸易展览会、研讨会等形式进行市场介绍,并负责新行规的维护。这是通往灵活和敏捷生产的又一步,和未来工业4.0应用的要求相一致。
在机器人一侧,命令通过统一接口(解释器)转换到本地编程环境中。
在PLC一侧,也可以创建模板或更高级别的命令或功能块,通过数据接口组合多个动作。
PLC制造商可以通过这种方式创造额外的效益。
目前的重点的在机器人接口中划分出不同的层次或等级。首先,将会有一个定义好的功能范围,它是所有功能和简单的功能所必须的。然后,更高层次的功能可以作为可选项添加。例如,第一个重点是处理功能,例如拾取和放置应用。为了实现这个功能,提供了诸如点动模式、路径点教学、运动轮廓的创建和验证以及配置数据的更改等功能。然而,在未来,该功能也计划和其他应用进行整合,如焊接机器人的应用。
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