Con nuestra pasión por la tecnología, desarrollamos la mejor solución para nuestros clientes. ¿Tiene una aplicación concreta y desea que le asesoremos?
Ubicación:
Maqueta de feria en la SPS 2018
Sector:
Fabricación de máquinas-herramienta
Aplicación:
Robot de pórtico
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Por ello, hace ya años que empezamos a desarrollar nuestras propias soluciones de automatización para poder responder con la mayor flexibilidad posible a las necesidades de los clientes. Sin embargo, dado que somos, ante todo, fabricantes de máquinas-herramienta, decidimos buscar un socio sólido para el desarrollo de esta tecnología de automatización, que nos apoyara sobre todo en los ámbitos de la ingeniería eléctrica y de control. La elección de SEW-EURODRIVE no requirió una larga reflexión. Al fin y al cabo, ambas empresas mantienen desde hace años una relación comercial basada en la confianza. Me alegra mucho que ya pudiéramos presentar en la feria SPS 2018 un primer resultado de esta colaboración, en el que EMAG desarrolló los componentes mecánicos y SEW-EURODRIVE se encargó de toda la tecnología energética, eléctrica y de control.Ronald Matzig, responsable de cuentas clave de SEW-EURODRIVE en EMAG
Eliminamos secciones de la cadena de producción, liberamos los recursos asociados a ellas y hacemos que las instalaciones en su conjunto sean más flexibles y productivas de cara al futuro. Para ello, prescindimos de una regulación en lazo abierto en cada robot.Klaus Just, responsable de planificación de sistemas en SEW-EURODRIVE
En la intralogística de la ingeniería mecánica, los robots de pórtico son la solución habitual y de probada eficacia para el flujo de materiales entre máquinas o centros de producción. Por lo general, los portacables se encargan de transportar los cables de energía y de datos.
Nuestra innovadora novedad para robots cartesianos pone ahora fin a estas cadenas portacables, que ocupan mucho espacio y carecen de flexibilidad. Esto es posible gracias a una solución de sistema inteligente con transmisión óptica e inductiva de señales y transmisión de energía.
Así de inteligente puede ser la intralogística con un robot de pórtico: al permitir que varios robotsse muevan libremente en horizontalpor el mismo recorrido, se hacen posibles procesos logísticos que difícilmente serían factibles con cadenas portacables. La solucióninclusosuperalos tramos superpuestos.
En comparación, con las cadenas portacables —que, al fin y al cabo, deben moverse constantemente—, habría que poner en movimiento masas considerablemente mayores. En consecuencia, se produciría un elevado nivel de ruido, un gran desgaste y una pérdida de dinámica. Al mismo tiempo, el consumo de energía sería innecesariamente elevado debido a la fricción generada. Menos mal que, gracias a la nueva solución, todo eso ya es cosa del pasado en EMAG
El diseño de nuestra solución de sistema para robots de pórtico resulta especialmente inteligente gracias a la transmisión de energía inductiva MOVITRANS® y al módulo de alimentación descentralizado TES. De este modo, ya nohayrestricciones en cuanto a espacio de montaje, desgaste, consumo energético o posibles roturas de cable. Libertad y alta dinámica en lugar de un número limitado de ciclos son ahora la consigna. Con nuestra automatización modular de máquinas, ahora existe la viabilidad para alcanzar potencias de transmisión de entre 3 y 8 kW.
La solución de automatización para EMAG resulta especialmente interesante si se analiza el balance energético. Aunque solo para la aceleración en el eje horizontal se necesitan más de tres kilovatios de potencia, el robot no tiene que absorber ni siquiera 500 vatios a través de la placa toma inducción MOVITRANS®durante todo el ciclo de carga.
El truco: la aplicación obtiene la energía necesaria para los picos de consumo de lamemoria descentralizada MOVI-DPS®.. Este acumulador (DPS = Drive Power Solution) es un paquete de condensadores de doble capa que se encarga del suministro de corriente a los robots con una tensión del circuito intermedio de 100 VCC.
Pero, ¿de dónde procede la energía de este acumulador? Si se observa un robot de pórtico o su perfil de desplazamiento típico, se aprecia que en este caso las fases de aceleración se alternan con las fases de frenado. En lugar de disipar la energía regenerativa generada durante las fases de frenado —como es habitual— a través de resistencias, la solución de SEW-EURODRIVE retiene esta energía de frenado en el proceso mediante el acumulador de energía descentralizado.
El funcionamiento del acumulador de energía DPS es similar al de un «booster», cuando los accionamientos del pórtico aceleran a los robots de cero a seis metros por segundo. El ahorro energético es enorme. Y es que con esta solución MOVITRANS®solohayque compensar las pérdidas mecánicas.El resultado es que el sistemasoloconsumeun total de 500 vatios por ciclo de carga.
La comunicación en el robot de pórtico también funciona sin necesidad de cables. En su lugar, se utiliza una barrera fotoeléctrica de datos para el protocolo Ethernet tiempo real EtherCAT® como conexión óptica con las unidades móviles. A través de esta barrera fotoeléctrica de datos, los datos de accionamiento se transmiten en cascada a las unidades móviles del sistema. De este modo, se hace innecesaria la regulación en lazo abierto para cada uno de los robots. Un ciclo dura tan solo un milisegundo, y prácticamente sin tiempos de latencia apreciables ni al enviar los valores de consigna de posición interpolables a los controladores ni al recibir la información de los valores reales.
La comunicación para la seguridad funcional también se realiza a través de EtherCAT®. Todas las unidades móviles y la máquina en su conjunto están conectadas a través de un controlador de seguridad central. Para ello se utiliza el protocolo de seguridad de EtherCAT® «Safety over EtherCAT®», que establece la comunicación directa entre el controlador de seguridad y elMOVI-C®CONTROLLER.
Esta solución permite un intercambio sencillo de datos entre ambos controladores, simplifica además la programación y, gracias a la mayor densidad de información obtenida, crea las condiciones óptimas para el diagnóstico y la depuración.
Con esta aplicación demostramos que tanto un maestro Safety over EtherCAT® como una barrera fotoeléctrica de datos EtherCAT® pueden integrarse a la perfección en el entorno de automatización de SEW-EURODRIVE.
Un único controlador central para hasta cuatro robots móviles: Un MOVI-C®CONTROLLER de nuestro sistema modular de automatización MOVI-C® se encarga del calculo del complejo control de movimiento de los robots.
En el cálculo de los perfiles de movimiento, además de la prevención de colisiones,se trata de la coordinaciónexacta de los robots integrados, especialmente en lo que respecta a la productividad de la aplicación en su conjunto.
La solución de automatización de máquinas de SEW-EURODRIVE es tan flexible que los usuarios pueden reaccionar ante los cambios de forma rápida y adaptable. Si, por ejemplo, una de las máquinas del grupo de producción necesitara el doble de capacidad de flujo de material, se podría retirar y utilizar de forma flexible un robot del sistema de pórtico para esa zona.
Las áreas de las máquinas con recursos más móviles, «desvinculadas de la cadena», serán en el futuro considerablemente más flexibles y productivas.