Soluzioni avanzate per l’automazione nell’industria

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Si è tenuta lo scorso 29 ottobre l’open house di Kuka Roboter Italia. L’evento intitolato “Automazione a 360°” ha visto la partecipazione di un nutrito numero di persone , tutte interessate a scoprire e toccare con mano le potenzialità della robotica nei processi industriali.

Caricare, scaricare, sbavare, fiammare, saldare a laser, saldare ad arco, assemblare, ispezionare, misurare, ordinare…tutte azioni che un robot può svolgere senza problemi, aumentando l’efficienza e l’efficacia di vari processi industriali nei più diversi settori. Questo è stato il focus centrale dell’evento organizzato da Kuka, con particolare attenzione alle potenzialità dei nuovi software e dei pacchetti applicativi KUKA per la General Industry. Il continuo progresso condotto da KUKA nel campo della tecnologia robotica e dei sistemi di controllo ha permesso infatti di consolidare la robotica sui mercati più diversi. Non solo nell’industria automobilistica l’impiego di robot cooperanti contribuisce a potenziare e a rendere sempre più flessibili i processi di produzione dei veicoli. Anche nella general industry gli sviluppi mirano ad aprire mercati sempre nuovi al mondo della robotica. Il KUKA Robot Group offre oggi soluzioni di automazione adeguate per pressoché qualsiasi settore ed applicazione. Ovviamente però ogni soluzione impiantistica, dalla più banale alla più complessa, deve essere correttamente studiata, progettata e programmata. Per una programmazione semplice e sicura KUKA offre un’ampia gamma di software applicativi predefiniti, studiati specificamente per le applicazioni robotiche più comuni. Il software può essere adeguato perfettamente all’ambiente di produzione mediante programmazione offline, oppure direttamente sul control panel KUKA. In questo modo il sistema acquista un valore aggiunto: bastano infatti poche operazioni per programmarlo e avviare la lavorazione. Nel corso dell’evento Kuka, ampio spazio è stato dedicato proprio all’illustrazione delle potenzialità dei pacchetti software. Vediamo i più significativi.

KUKA.WorkVisual

Maggiore efficienza sull’intero ciclo di vita del software nell’automazione. Programmazione, configurazione, caricamento, collaudo, diagnosi, modifica, archiviazione. KUKA.WorkVisual riunisce tutte le fasi di un progetto in un unico, omogeneo ambiente di sviluppo offline, diagnosi online e manutenzione. Massima consistenza e integrazione sulla base di cataloghi e dati di progetto per diversi programmi. Ogni fase si adegua precisamente e senza contraddizioni all’altra. In tutte le sottoattività, fino alla soluzione funzionante.

KUKA.ArcTech

Con i prodotti KUKA.ArcTech è possibile mettere in servizio e programmare le applicazioni di saldatura in gas inerte in modo estremamente rapido. A seconda della funzione installata, il comando può avvenire mediante tensione pilota o numeri job.

KUKA.BendTech
Il software supporta la messa in servizio e la programmazione di applicazioni di piegatura. Il software mette a disposizione numerosi moduli inline (maschere d’immissione per istruzioni di programma). Il minore numero di operazioni richieste rende la programmazione del robot molto più semplice.

KUKA.ConveyorTech
L’applicativo adegua il movimento del robot al movimento dei nastri trasportatori. Un robot può quindi lavorare dei pezzi su un nastro a movimento veloce oppure spostarli da un nastro all’altro.

KUKA.GlueTech
Il KUKA GlueTech permette la comoda programmazione di applicazioni di incollaggio per mezzo di moduli inline. È così possibile azionare ben tre sistemi di controllo incollaggio in tempo differito.

KUKA.LaserTech
Questa soluzione permette l’integrazione nel controllo robot di sistemi di saldatura e taglio al laser. Entrambe le applicazioni possono essere eseguite con lo stesso robot in modo da raggiungere un alto livello di flessibilità con un unico fissaggio del pezzo.

KUKA.CAMRob
Si tratta di un software tecnologico, che permette l’impiego semplice e veloce di un robot KUKA per la lavorazione di pezzi, usando dati di traiettoria e di processo di un sistema CAM. Il KUKA.CAMRob trasforma automaticamente i dati CNC generati nel sistema CAM in un programma robot, permettendo di impiegare un robot industriale per la lavorazione di pezzi complessi.

KUKA.SeamTech
Un programma per sistemi di sensori automatici di rilevamento del giunto saldato. In combinazione con un sensore a sezione ottica può essere impiegato sia per la saldatura al laser che per la saldatura in gas inerte.

KUKA.ServoGun
ServoGun permette il funzionamento di pinze elettromotorizzate per la saldatura a punti con il controllo robot KUKA. Durante la programmazione, la pinza viene traslata come un asse del robot. Ciascun punto acquisito include così automaticamente le informazioni del grado di apertura della pinza di saldatura.

KUKA.TouchSense
KUKA.TouchSense è un’applicazione di ricerca tattile del giunto saldato per applicazioni di saldatura ad arco. Con questa applicazione è possibile compensare eventuali differenze di forma e spessore dei pezzi, al fine di fare corrispondere il movimento sul pezzo esattamente al profilo del modello.

Force Torque Control

La scelta tra i diversi software di elaborazione dei segnali rappresenta un piccolo ampliamento per il robot, ma una grande opportunità per la produzione. Infatti, con i software i robot non seguono solo ciecamente le istruzioni immesse, ma possono adeguarsi in modo flessibile alle diverse situazioni circostanti, grazie ai sistemi di sensori. Il tipo di sensore può essere determinato individualmente, a seconda delle esigenze. Per mezzo di telecamere, scanner laser o sensori momento-forza: il software KUKA elabora i segnali entranti, da cui trae in modo veloce, affidabile e mirato le relative istruzioni robot. Ciò permette uno svolgimento preciso e flessibile dei processi e una notevole contemporanea riduzione dei tempi e dei costi.

KUKA.ForceTorqueControl
Con il pacchetto tecnologico KUKA.ForceTorqueControl è possibile influenzare le forze e le coppie di processo, per aumentare la qualità e la sicurezza di processo delle applicazioni robotiche. Con il software con sensore momento-forza il robot viene dotato di una sorta di senso tattile. Può quindi reagire con sensibilità alle forze e coppie esterne ed esercitare sul pezzo forze e coppie programmabili di conseguenza.

KUKA.RobotSensorInterface

Il software KUKA.RobotSensorInterface consente di influenzare il movimento del robot o lo svolgimento del programma per mezzo di dati sensore. I dati e i segnali dei sensori possono essere letti ad esempio da un fieldbus, elaborati in un contesto RSI e inviati al controllo robot. È inoltre disponibile l’opzione di uno scambio di dati attraverso string XML via Ethernet.

KUKA.Ethernet KRL XML

Nell’ambito della KUKA.RobotSensorInterface, KUKA. Ethernet KRL XML permette la creazione di un collegamento Ethernet anticiclico tra il controllo robot e altri 9 sistemi esterni, ad esempio sensori. Il trasferimento avviene sotto forma di string XML via protocollo Ethernet TCP/IP. I dati ricevuti sono memorizzati in un buffer, onde impedire la perdita di informazioni.

RoboTeam

Il pacchetto applicativo RoboTeam permette di coordinare con esattezza una squadra anche di 15 robot, grazie alla rapida sincronizzazione dei movimenti di traiettoria. I robot operano così in modo più rapido, più versatile e più preciso. I robot cooperanti consentono la realizzazione di impianti e sistemi di celle estremamente innovativi, con linee di produzione più corte e installazioni meno complesse. Si ottiene così una flessibile moltiplicazione della portata dei robot standard grazie alla suddivisione del carico. Oppure è possibile lavorare pezzi già durante la consegna alla successiva stazione di montaggio, riducendo i tempi di trasporto improduttivi. Un ulteriore vantaggio della funzione KUKA.RoboTeam è rappresentato dalla dotazione di ciascun robot di un proprio controllo standard. Questo viene collegato a una veloce rete locale (Ethernet), che permette la reciproca comunicazione e sincronizzazione dei sistemi di controllo. La programmazione di gruppi RoboTeam avviene in modo pratico e trasparente, attraverso moduli inline che contengono tutti i parametri di istruzioni ed escludono errori d’immissione.

Safe Robot Technology

La Safe Robot Technology di KUKA impedisce che il robot fuoriesca dalla sua zona di lavoro definita, senza necessità di dispositivi meccanici di sorveglianza del campo di azione degli assi, oppure di costose recinzioni di protezione con speciale rinforzo. Ciò è possibile grazie al trasferimento delle operazioni di comando rilevanti per la sicurezza direttamente all’unità di controllo robot, rendendo superfluo l’impiego altrimenti consueto di PLC di sicurezza esterni. Il sistema permette inoltre di incrementare la sicurezza dell’impianto. I convenzionali sistemi di sicurezza centralizzati prevedono infatti tempi di reazione, e dunque corse d’arresto, in genere relativamente elevati, determinati dai tempi di comunicazione e di ciclo del PLC. Rispetto alla soluzione tradizionale, il tempo di reazione della Safe Robot Technology è invece ridotto, poiché ogni reazione rilevante per la sicurezza viene pilotata direttamente sul modulo di sicurezza del robot. È così possibile ridurre notevolmente i percorsi di spostamento del robot e piazzare i dispositivi di protezione più vicino ad esso. Il modulo responsabile del monitoraggio delle funzioni di sicurezza è ridondante e presenta una tecnica sicura. Complesse routine di controllo all’avvio del modulo e durante il suo funzionamento garantiscono un funzionamento perfetto.

Simulazione | Progettazione | Ottimizzazione

Una buona preparazione è fondamentale. È per questo che l’offerta KUKA include una serie di moduli di programmazione che permettono di programmare e calcolare preventivamente le sequenze di produzione in modo affidabile, sia che si desideri progettare nuovi impianti, sia che si voglia ottimizzare i sistemi esistenti. Per qualsiasi necessità di progettazione, che sia la visualizzazione e simulazione 3D, la disposizione dei carichi o la programmazione offline dei robot e degli impianti, sono disponibili innumerevoli strumenti particolarmente efficaci. Questi vi permetteranno di prepararvi, nonché adeguare i vostri impianti, anticipatamente alle nuove lavorazioni, senza necessità di interrompere la produzione.

KUKA.Sim
Con i programmi di simulazione della famiglia KUKA.Sim è possibile progettare le celle robotiche in modo molto realistico.
KUKA.Sim Layout è lo strumento ideale per la progettazione degli impianti. Grazie alla vasta biblioteca di allestimento, che include, oltre a tutti i robot KUKA, anche pinze, trasportatori, recinzioni di protezione e tant’altro ancora, è possibile simulare diverse impostazioni, progettazioni e lavorazioni robotiche in modo semplice e veloce, e quindi confrontarle. È quindi possibile effettuare in modo pratico e trasparente il riconoscimento di collisione, le prove di raggiungibilità e la visualizzazione dei movimenti del robot con una simulazione in 3D.  KUKA.Sim Pro è concepito per la programmazione e simulazione offline dei robot KUKA. Il software include diverse funzioni, oltre a quelle contemplate da KUKA.Sim Layout. Non è solo possibile creare e presentare in modo professionale le simulazioni robotiche, ma anche visualizzare in tempo reale le sequenze di movimento programmate, che possono essere valutate nei termini dei loro tempi di ciclo. Il controllo robot virtuale (VRC) è connesso al programma di simulazione KUKA.Sim Pro, in modo da potere programmare il robot KUKA direttamente in KRL (KUKA Robot Language), senza dovere intervenire nel processo di lavorazione.

 

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