Com paixão pela tecnologia, desenvolvemos a melhor solução para os nossos clientes. Tem uma aplicação concreta e gostaria de receber aconselhamento?
Local:
Modelo de exposição na SPS 2018
Setor:
Fabrico de máquinas-ferramentas
Aplicação:
Robô de pórtico
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Mais informações sobre a EMAG:
Por isso, já há anos que começámos a desenvolver as nossas próprias soluções de automatização, para podermos responder com a maior flexibilidade possível às necessidades dos clientes. No entanto, como somos, acima de tudo, fabricantes de máquinas-ferramenta, decidimos procurar um parceiro forte para o desenvolvimento desta tecnologia de automação, que nos apoiasse sobretudo nas áreas da eletrotécnica e da tecnologia de controlo. A escolha da SEW-EURODRIVE não exigiu grande reflexão. Afinal, ambas as empresas estão unidas por uma relação comercial de confiança que se estende ao longo de muitos anos. Estou muito satisfeito por já termos podido apresentar, na SPS 2018, um primeiro resultado desta colaboração, em que a EMAG desenvolveu os componentes mecânicos e a SEW-EURODRIVE toda a tecnologia energética, elétrica e de controlo.Ronald Matzig, Gestor de Contas-Chave para a SEW-EURODRIVE na EMAG
Retiramos secções de máquinas da linha de produção, tornamos os recursos associados mais flexíveis e, no geral, tornamos as instalações mais flexíveis e produtivas para o futuro. Ao fazê-lo, dispensamos um controle separado em cada robô.Klaus Just, condutor do plano de sistemas na SEW-EURODRIVE
Na intralogística da engenharia mecânica, os robôs de pórtico são a solução de sistema comprovada e comum para o fluxo de materiais entre as máquinas ou os centros de produção. Normalmente, são as canaletas flexíveis que se encarregam do transporte dos cabos de energia e de dados.
A nossa inovação revolucionária para robôs cartesianos põe agora fim a estas correntes de condução de energia que ocupam muito espaço e são pouco flexíveis. Isto é possível graças a uma solução de sistema inteligente com transferência de energia ótica e indutiva de sinais.
É assim que se pode alcançar uma resolução inteligente para a intralogística com um robô de portal: ao permitir que vários robôsse desloquem horizontalmente e livrementeno mesmo percurso, tornam-se possíveis processos logísticos que dificilmente seriam realizáveis com correntes de alimentação de energia. A solução consegueaté mesmolidar comsecções sobrepostas.
Em comparação, com as correntes de alimentação de energia — que, afinal, têm de se mover constantemente —, seria necessário colocar em movimento pesos significativamente maiores. Consequentemente, isso resultaria num elevado nível de ruído, grande desgaste e perdas em termos de dinâmica. Ao mesmo tempo, devido ao atrito resultante, o consumo de energia seria desnecessariamente elevado. Ainda bem que, com a nova solução, tudo isso já faz parte do passado na EMAG
A configuração da nossa solução de sistema para robôs de pórtico torna-se particularmente inteligente graças à transferência de energia indutiva MOVITRANS® e ao módulo de alimentação descentralizado TES. Assim, já nãoexistemrestrições no que diz respeito ao espaço de instalação, ao desgaste, ao consumo de energia ou a possíveis rupturas do cabo. Liberdade e elevada dinâmica, em vez de números de ciclos limitados, são agora o lema. Com a nossa automação modular de máquinas, a viabilidade de potências de transmissão entre 3 e 8 kW é agora possível.
A solução de automatização da EMAG torna-se particularmente interessante quando se analisa o equilíbrio de energia. Embora sejam necessários mais de três quilowatts de potência apenas para a aceleração no eixo horizontal, o robô não precisa de absorver nem sequer 500 watts através da cabeça coletora MOVITRANS® ao longo de todo o ciclo de carga.
O segredo: a aplicação retira as necessidades energéticas de curta duração damemória descentralizada MOVI-DPS®. Este acumulador (DPS = Drive Power Solution) consiste num conjunto de condensadores de dupla camada, responsável pela alimentação de corrente dos robôs com uma tensão do circuito intermediário de 100 VCC.
Mas de onde vem a energia para este acumulador? Se observarmos um robô de portal ou o seu perfil de deslocamento típico, nota-se que aqui as fases de aceleração se alternam com as fases de travagem. Em vez de dissipar a energia gerada durante as fases de travagem – como é habitual – através de resistores, a solução da SEW-EURODRIVE retém essa energia de frenagem no processo através do acumulador de energia descentralizado.
O funcionamento do sistema de armazenamento de energia DPS assemelha-se ao de um booster,quando os acionamentos do portal aceleram os robôs de zero a seis metros por segundo. A poupança de energia é enorme. Com estasolução MOVITRANS®-são apenas as perdas mecânicas a compensar. Com o resultado de que o sistema consome, no total, apenas 500 watts por ciclo de carga.
A comunicação no robô de portal também funciona sem qualquer cabo. Em vez disso, é utilizada uma barreira ótica de dados para o protocolo Ethernet tempo real EtherCAT® como ligação ótica às unidades móveis. Através desta barreira ótica de dados, os dados de acionamento podem ser transmitidos em cascata às unidades móveis do sistema. Torna-se, assim, desnecessário um controle separado para cada um dos robôs. Um ciclo demora apenas um milésimo de segundo – e isso praticamente sem tempos de latência dignos de nota na transmissão dos valores-alvo de posição interpoláveis para os controladores ou no feedback dos valores atuais.
A comunicação para o funcionamento seguro também funciona através do EtherCAT®. Todas as unidades móveis e a máquina completa estão ligadas através de um controlador de segurança central. Para tal, é utilizado o protocolo de segurança EtherCAT® «Safety over EtherCAT®», que estabelece a comunicação direta entre o controlador de segurança e oMOVI-C®CONTROLLER.
Esta solução permite uma troca de dados simples entre os dois controles, simplifica ainda a programação e, graças à densidade de informação obtida, cria as melhores condições para o diagnóstico e a depuração.
Com esta aplicação, demonstramos que tanto um mestre Safety over EtherCAT® como uma barreira fotoelétrica de dados EtherCAT® podem ser integrados de forma harmoniosa no mundo da automação da SEW-EURODRIVE.
Apenas um controle central para até quatro robôs móveis: Um MOVI-C® CONTROLLER do nosso sistema modular de automação MOVI-C® encarrega-se do cálculo do complexo controlo de movimento do robô.
No cálculo dos perfis de movimento, trata-se, para além da prevenção de colisões, da coordenaçãoexata dos robôs integrados, em particular também no que diz respeito à produtividade da aplicação no seu conjunto..
A solução de automação de máquinas da SEW-EURODRIVE é tão flexível que permite aos utilizadores reagir a alterações de forma rápida e adaptável. Se, por exemplo, uma das máquinas da rede de produção necessitar do dobro da capacidade de fluxo de material, é possível remover e utilizar de forma flexível um robô do sistema de pórtico para essa área.
«Desligadas da cadeia», as áreas das máquinas, com os seus recursos mais móveis, serão, no futuro, significativamente mais flexíveis e produtivas.