Aplikacje i inżynieria programowania niskopoziomowego na potrzeby automatyki i robotyki

fot. Komponenty zestawu ctrlX AUTOMATION, które można ze sobą łączyć, wykonują wiele zadań dotyczących automatyzacji.

Automatyzacja ma wiele odmian. Czasem roboty przejmują wszystkie aspekty montażu, kiedy indziej zautomatyzowane są tylko niektóre procesy produkcyjne. Tak czy inaczej, automatyzacja jest coraz szerzej stosowana w fabrykach i całkowicie zmienia sposób ich funkcjonowania, podczas gdy szczupłe procesy (ang. lean processes), elastyczność (ang. flexibility) i zwinność (ang. agility) są niezbędne do maksymalizacji efektywności ekonomicznej. Zestaw narzędzi do automatyzacji ctrlX AUTOMATION pomaga sprostać tym wyzwaniom. Wykracza poza tradycyjne granice między sterowaniem maszynami, światem informatyki i Internetem rzeczy.

Zakres zastosowań automatyzacji jest bardzo szeroki. Jak zbudować inteligentną fabrykę? Nie istnieje jedna, uniwersalna droga. Każda firma ma własne, specyficzne wymagania. Z tego powodu dla każdego klienta przeprowadzamy indywidualną ocenę w celu określenia obszarów, na których może on najlepiej wykorzystać potencjał automatyzacji. „Wykorzystując platformę ctrlX AUTOMATION i związany z nią ekosystem, można łączyć ze sobą różne rozwiązania na potrzeby realizacji zadań dotyczących automatyki i robotyki” – wyjaśnił Andreas Gryglewski, dyrektor ds. rozwoju działalności w zakresie robotyki i logistyki w dziale rozwiązań do automatyzacji i elektryfikacji w firmie Bosch Rexroth.

Oprogramowanie i aplikacje do sterowania przemieszczeniami

Automatyzacja ma dziś bardzo wiele zastosowań – od najprostszych zadań wykonywanych w kartezjańskich systemach przenoszenia lub na maszynach o wysokiej dynamice z wieloma zsynchronizowanymi osiami, używanych w przemyśle wytwarzającym produkty konsumenckie, po precyzyjne rozwiązania sterujące przemieszczeniami w produkcji półprzewodników i elektroniki.

Oprogramowanie ctrlX MOTION obsługuje praktycznie wszystkie zadania związane ze sterowaniem przemieszczeniami, w tym zadania z zakresu robotyki i sterowania CNC. Funkcje tego oprogramowania są bardzo pomocne np. w procesach przenoszenia, zwiększając ich dynamikę i produktywność. Dzięki architekturze oprogramowania opartej na aplikacjach funkcjonalność oprogramowania ctrlX MOTION można dostosować do wymagań użytkownika, a w razie potrzeby rozszerzyć w każdej chwili. Na przykład funkcja aktywnego tłumienia drgań chroni systemy mechaniczne i maksymalizuje ich dokładność.

Jedna technologia, wiele zastosowań interfejsu człowiek-maszyna (HMI)

Obsługa maszyny za pomocą interfejsu człowiek-maszyna należy do najważniejszych aspektów automatyki przemysłowej. Jedną z części platformy automatyzacji firmy Bosch Rexroth jest interfejs ctrlX HMI. Obejmuje on sprzęt i oprogramowanie, które można łączyć ze sobą stosownie do potrzeb. W skład oferty sprzętu wchodzą wyświetlacze, panele PC, panele WWW i ramy paneli. Oprogramowanie internetowe jest dostarczane przez partnerów. Niezależnie od tego, czy używamy tabletu, czy zintegrowanego wyświetlacza, możemy przygotowywać i przedstawiać ważne informacje w przejrzysty sposób. Na wszystkich urządzeniach interfejsy operacyjne mogą być obsługiwane za pośrednictwem przeglądarki WWW opartej na standardzie HTML5. Dlatego możliwa jest wizualizacja niezależna od platformy. Ponadto z rozwiązaniem tym można łatwo integrować urządzenia klientów. Rama panelu z oferty ctrlX HMI jest dostosowana do tabletów konsumenckich o przekątnej 10”, co umożliwia korzystanie z rozwiązania w sposób elastyczny i mobilny. Przełącznik zapewnia bezpieczną obsługę, a zapora firewall – bezpieczeństwo informatyczne.

Jedno urządzenie, które spełnia wszystkie wymagania z zakresu łączności

Inną częścią platformy automatyzacji jest ctrlX IOT. To rozwiązanie firmy Bosch Rexroth ma na celu zapewnienie sprawnej łączności, tak ważnej we współczesnej fabryce. Nowoczesny zestaw narzędzi IoT ze zintegrowanymi funkcjami zabezpieczeń spełnia wszystkie wymagania Przemysłu 4.0. System ctrlX IOT zapewnia użytkownikom praktycznie nieograniczone możliwości dzięki temu, że rozwiązania IoT można ściśle zintegrować z platformą sprzętową.

„ctrlX IOT pozwala nam połączyć w jednym rozwiązaniu wszystko, co jest potrzebne do spełnienia najnowszych wymagań dotyczących bezpieczeństwa, analizy danych i łączności Internetu rzeczy w obszarze automatyki, robotyki i wielu innych. W rezultacie nie są już potrzebne dodatkowe urządzenia z zakresu bezpieczeństwa czy internetu rzeczy, system sterowania przemieszczeniami, przemysłowy komputer PC czy interfejs człowiek-maszyna (HMI)” – wyjaśnił Andreas Gryglewski.

Więcej opcji robotycznych dzięki integracji systemu ROS2 z platformą ctrlX CORE

Oferta aplikacji obejmuje również wiele rozwiązań robotycznych. Na przykład Robot Operating System 2 (ROS2) może zostać zintegrowany z platformą sterującą ctrlX CORE poprzez zainstalowanie aplikacji. ROS2 jest jedną z najpopularniejszych platform prototypowania używanych do tworzenia aplikacji robotycznych. W wyniku zainstalowania dodatkowej aplikacji ctrlX CORE staje się częścią ROS i zapewnia bezpośredni dostęp do jej systemu i warstwy danych.