Dai dati dei sensori alle soluzioni di robot intelligenti

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Più automazione e più digitalizzazione sono la chiave per una maggiore efficienza di processo, proprio nel settore della robotica. Le sfide sono di norma complesse, ma possono essere gestite tramite raccolta, interpretazione, applicazione e visualizzazione di dati dei sensori. ‘We Create Digital Transformation’ è il motto di Sick: i sensori e i sistemi di sensori intelligenti dell’azienda forniscono le informazioni necessarie per applicazioni di robotica intelligenti e digitalizzate, come la protezione del movimento e la guida visiva dei robot, il rilevamento della posizione e il monitoraggio sensibile delle pinze.

Interazione sicura tra uomo e robot grazie al rilevamento adattativo tramite sensori

Il sistema Safe-Robotics sBot Speed di Sick: una soluzione facile da integrare per la massima protezione di applicazioni di robot. Il sistema completo è costituito da un laser scanner di sicurezza e da una centralina di sicurezza Flexi Soft. È disponibile per l’integrazione negli ecosistemi dei produttori di robot Universal Robots, Kuka, Fanuc e Yaskawa e offre a tal fine, oltre a funzioni di automazione e di sicurezza preconfigurate e testate, un piano di cablaggio completo. Ciò garantisce un’integrazione semplice e lineare nella relativa unità di controllo del robot. La particolarità di sBot Speed è l’acquisizione adattativa dell’ambiente. Consente all’operatore di intervenire facilmente e sempre in modo sicuro in un sistema di robot. Quanto più una persona si avvicina nell’area di lavoro del robot, tanto più quest’ultimo rallenta, finché alla fine non si arresta completamente. Quando la persona si allontana dal campo protetto e di preallarme, il robot si riavvia automaticamente, inizialmente a velocità ridotta e sicura finché non può riprendere la velocità di lavoro originaria. La possibilità di adattare automaticamente le condizioni operative del robot alla posizione delle persone nell’ambiente protegge dal rischio di incidenti, migliorando, al tempo stesso, la produttività, in quanto i tempi di fermo macchina vengono ridotti e il lavoro ottimizzato.

Sistema di visione 2D per la guida robot in applicazioni statiche e dinamiche

Il  di Sick viene utilizzato per la localizzazione automatica di oggetti in 2D sia in applicazioni statiche che dinamiche. La funzione di Conveyor Tracking consente di rilevare anche i pezzi in movimento su un nastro trasportatore e di sincronizzare il movimento del robot con la posizione attuale del pezzo. Comprende una camera di visione 2D ad alte prestazioni con illuminazione interna e un software con algoritmo di localizzazione intelligente e sincronizzazione dei movimenti integrati. PLOC2D può essere installato e configurato in modo semplice grazie all’interfaccia uomo-macchina, basata su web server e a procedimenti guidati di apprendimento dei nuovi modelli che consentono tempi di apprendimento brevissimi. Inoltre, è progettato per un’integrazione rapida con un’ampia varietà di robot e relativi controller. Il sensore di visione PLOC2D convince, tra l’altro, grazie all’interfaccia uomo-macchina basata sul Web e a procedimenti di apprendimento Easy-Teach facili da usare per pezzi diversi, tramite tempi di allestimento brevissimi.

Motorfeedback con sHub per robot: misurazione di velocità e posizione con funzionalità di Condition Monitoring

I sistemi Motorfeedback di Sick nei servoazionamenti forniscono valori di misura precisi e dati su posizioni lineari e rotative di assi di robot nello spazio. Al di là della funzione di ‘senso di orientamento del robot’, questi sistemi di guida con sHub – hub di sensori per servomotori intelligenti – diventano fonti di dati in tempo reale per il monitoraggio dello stato. Il modulo, ad ingombro minimo, amplia il sistema motorfeedback con ulteriori sensori per la misurazione di vibrazioni e temperatura. Questi due parametri forniscono dati decisivi per il rilevamento predittivo dei danni. In questo modo, oltre ai dati di processo del motore, anche i dati di stato e di servizio vengono trasmessi tramite il protocollo di motorfeedback digitale Hiperface DSL al sistema di controllo del movimento di livello superiore del robot, utilizzando la tecnologia a cavo singolo. Ad esempio, informazioni sull’intensità delle vibrazioni possono segnalare quando stanno per verificarsi danni ai cuscinetti, se occorre sostituire dei componenti o, in linea generale, quando occorre effettuare la successiva manutenzione del robot e della sua tecnologia di servoazionamenti. Poiché il monitoraggio avviene in tempo reale, il personale addetto alla manutenzione è in grado di reagire tempestivamente e intervenire nei processi. In tal modo sHub aumenta l’efficienza e l’affidabilità delle macchine – in quanto consente di prevenire efficacemente i tempi di fermo. L’interfaccia di comunicazione dell’sHub è conforme al livello di integrità di sicurezza SIL3ed è quindi possibile implementare applicazioni di sicurezza o di movimento sicuro in combinazione con il sistema motorfeedback sicuro EDS/EDM35.

Sensore di posizionamento intelligente: grande sensibilità delle pinze

Distinguere oggetti diversi uno dall’altro e afferrarli in sicurezza – il sensore di posizione intelligente MPS-G per pinze e cilindri miniaturizzati di Sick offre questa flessibilità. Il suo sistema di misurazione della corsa registra e digitalizza i percorsi di presa e sollevamento in modo continuo, diretto e senza contatto, come la posizione delle dita delle pinze pneumatiche o la posizione del pistone nei cilindri a corsa breve. Il sensore è quindi idealmente preparato per la sfida della produzione del lotto 1, perché consente ai robot di afferrare forme geometriche di diverse dimensioni in qualsiasi cambio di formato, ovvero una gestione pezzi con grande sensibilità. Nel contempo, tramite la diagnostica dell’attuatore su cui è montato, MPS-G supporta il Condition Monitoring del robot. A tal fine, il sensore è in grado di monitorare vibrazioni e urti durante i processi di presa e di manipolazione nonché di rilevare le variazioni della temperatura, che possono far presumere un’usura o cedimento della forza di presa. Tramite un’integrazione intelligente, i dati generati vengono messi a disposizione dei sistemi sovraordinati, un PLC, un sistema MES / ERP o un’applicazione cloud. In questo modo i dati di diagnostica di attuatori vengono resi disponibili per il Condition Monitoring e aiutano ad evitare tempi di fermo macchina, aumentando la trasparenza nei processi meccanici.

Arresto del robot: l’app consente una risoluzione immediata degli errori

Se un robot si ferma quando riscontra un guasto correlato ad un errore sconosciuto, trovare la causa e risolvere il problema uò costare molto tempo, e ciò- comporta un decremento della produzione e perdita di denaro. Per tanto, in tali casi si ricorre sempre più spesso a Sara (Sick Augmented Reality App). Questa app per smartphone e tablet, con sistema operativo iOS o Android, consente di individuare le cause del guasto tramite lo stesso dispositivo elettronico direttamente in loco. Tramite l’Augmented Reality, il sistema di diagnostica senza fili proietta i dati dalla prospettiva del sensore direttamente nell’ambiente reale, permettendo così di visualizzare eventuali errori sul terminalenoltre, è possibile visualizzare i dati dei sensori, che possono essere rilevanti per la locazione e la risoluzione degli errori, ad es. ID dispositivo, stato, temperatura, grado di imbrattamento (come le ottiche) o le ore di funzionamento. In questo modo la visualizzazione intelligente di Sara consente di individuare ed eliminare le cause degli arresti in modo rapido e senza dover cercare e attendere un tecnico. Il riavvio è, quindi, accelerato e i tempi di guasto dei robot minimizzati.

Soluzioni di sensori Sick per ‘robotica 4.0’

La robotica industriale è uno degli impulsi determinanti per la creazione di nuovi concetti di automazione orientati al futuro. Dalla coesistenza passando per la cooperazione fino alla collaborazione: essere umano e robot lavorano sempre più a stretto contatto come “colleghi” in diversi ambienti. Sick offre le soluzioni adatte per tutte le sfide della robotica: Safe Robotics, Robot Vision, feedback di posizione ed End-of-Arm Tooling.

Safe Robotics di Sick è sinonimo di soluzioni che rendono la zona sensibile in prossimità dei robot un luogo di lavoro sicuro. La percezione adattativa dell’ambiente consente l’accesso libero e sicuro nell’area di lavoro del robot e quindi una collaborazione stretta e contemporaneamente sicura con l’essere umano.

I sistemi ottici e a telecamera della gamma Robot Vision sono gli occhi del robot. Consentono la guida visiva in 2D e 3D – e sono il presupposto per soluzioni di automazione flessibili e produttive.

Le soluzioni di feedback di posizione di Sick costituiscono quindi la base sensoriale per tutti i movimenti del robot. In qualità di Smart Motor Sensors, i sistemi Motorfeedback integrati negli azionamenti forniscono i dati relativi a velocità e posizione nonché sullo stato di un azionamento.

Con la gamma di strumenti per estremità del braccio, Sick offre soluzioni di sensori intelligenti, ben congegnati, per pinze, utensili di robot e sistemi di alimentazione. Conferiscono al robot massima sensibilità, che può sfruttare durante il lavoro.

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