• Müşteri: EMAG Maschinenbau GmbH
• Yer: SPS 2018 fuarında sergilenen fuar maketi
• Sektör: Takım tezgahı imalatı
• Uygulama: Portal robot

• intralojistik malzeme akışını optimize etmek
• Bağlantılı tesisleri esneklik, iletişim ve güvenlik açısından geleceğe hazırlamak
• Ürünleri otomatik olarak tanıma, güvenli bir şekilde kavrama ve hızlı bir şekilde hedef noktasına ulaştırma
• Bilinen enerji taşıma zincirleri olmadan çalışan portal sistemi
• belirgin enerji tasarrufu
• Tüm otomasyon teknolojisi için güçlü bir iş ortağı

• Sinyal ve enerji aktarımında optik ve endüktif yöntemler
• aynı yatay güzergâh üzerinde birden fazla robotun büyük ölçüde serbestçe hareket edebilmesi
• indüktif enerji aktarımı MOVITRANS^® merkezi olmayan besleme modülü TES ile
• kısa süreli enerji ihtiyacı, DPS enerji deposundan karşılanır
• EtherCAT® gerçek zamanlı Ethernet protokolü için veri fotoelektrik sensörü
• interpolasyonlu konum hedef değerleri, merkezi SEW kontrol ünitesinden, hareket halindeki SEW muhafaza kutusundaki dört servo kontrolörüne 1 ms'lik aralıklarla iletilir
• MOVI^-C®CONTROLLER, karmaşık robot hareket kontrolünün hesaplanması için
• Tüm robotlar ve makinenin tamamı için merkezi güvenlik kontrolü

• Tek elden sistem çözümü
• Lojistik süreçlerinde muazzam özgürlük
• daha az gürültü
• daha az aşınma
• daha yüksek dinamizm
• daha az kurulum alanı
• Kablo kopmasının önlenmesi
• Sınırlı çevrim sayısı yok
• kolay veri alışverişi
• kontrol sisteminin kolay programlanması
• yüksek bilgi yoğunluğu
• Teşhis ve hata giderme için optimum koşullar
• yüksek enerji tasarrufu
• daha yüksek esneklik ve verimlilik

Makine imalatında intralojistik alanında, portal robotlar, makineler veya üretim merkezleri arasındaki malzeme akışı için kendini kanıtlamış ve yaygın olarak kullanılan bir sistem çözümüdür. Bu sistemlerde, enerji ve veri kablolarının taşınması genellikle sürükleme zincirleri tarafından üstlenilir.

Kartesiyen robotlar için geliştirdiğimiz çığır açan yenilik, artık bu yer kaplayan ve esnek olmayan enerji taşıma zincirlerine son veriyor. Bunu mümkün kılan, optik ve endüktif sinyal ve enerji iletimi özelliklerine sahip akıllıbirsistem çözümüdür.

Bir portal robotla intralojistik, işte bu kadar akıllı bir şekilde çözülebilir:Aynı güzergâhta birden fazla robotunyatay ve serbestçe hareket etmesine izin verilmesi sayesinde, enerji taşıma zincirleriyle neredeyse imkansız olan lojistik süreçler mümkün hale gelir. Hatta çakışan bölümleri debu çözüm başarıyla hallediyor.

Buna kıyasla, sürekli olarak birlikte hareket ettirilmesi gereken enerji iletim zincirlerinde, çok daha büyük kütlelerin harekete geçirilmesi gerekir. Sonuç olarak, yüksek bir gürültü seviyesi, yüksek aşınma ve dinamikte kayıplar ortaya çıkar. Aynı zamanda, ortaya çıkan sürtünme nedeniyle enerji tüketimi gereksiz yere yüksek olurdu. Neyse ki, EMAG’da yeni çözüm sayesinde tüm bunlar artık geçmişte kaldı

Portal robotlar için sistem çözümümüzün yapısı, MOVITRANS^® indüktif enerji aktarımı ve merkezi olmayan besleme modülü TES sayesinde özellikle akıllı hale geliyor. Böylelikle montaj alanı, aşınma, enerji tüketimi veya olası kablo kopması konusunda artık hiçbir kısıtlamakalmamaktadır. Sınırlı döngü sayısı yerine esneklik ve yüksek dinamizm, artık ana ilkemizdir. Modüler makine otomasyonumuz sayesinde artık 3 ile 8 kW arası güç aktarımları mümkün hale geldi.

Enerji bilançosu göz önüne alındığında, EMAG için bu otomasyon çözümü özellikle ilgi çekici hale geliyor. Yalnızca yatay eksende hızlanma için üç kilovattan fazla güç gerekmesine rağmen, robot tüm yük döngüsü boyunca MOVITRANS^® aktarım kafasından 500 watt'tan az bir güç çekmek zorundadır.

İşin sırrı: Uygulama, kısa süreli enerji ihtiyacını merkezi olmayan MOVI-DPS^®-depolamaünitesinden karşılar'ten karşılar. Bu depo (DPS = Drive Power Solution), robotlara 100 V_DCara devre gerilimi sağlamakla görevli bir çift katmanlı kondansatör paketidir.

Peki, bu enerji deposundaki enerji nereden geliyor? Bir portal robotu veya tipik hareket profilini incelediğimizde, burada hızlanma aşamalarının frenleme aşamalarıyla dönüşümlü olarak gerçekleştiği göze çarpar. Frenleme aşamalarında üretilen jeneratör enerjisini – her zamanki gibi – dirençler üzerinden boşaltmak yerine, SEW-EURODRIVE’ın sunduğu çözüm bu frenleme enerjisini merkezi olmayan enerji depolama sistemi aracılığıyla proses içinde tutar.

DPS enerji depolama sisteminin çalışma prensibi, portal tahriklerinin robotları sıfırdan saniyede altı metreye hızlandırdığısırada bir güç artırıcıya benzemektedir. Enerji tasarrufu muazzamdır. Zira bu^MOVITRANS®çözümüyle artık sadece mekanik kayıpların telafi edilmesigerekir. Bunun sonucunda sistem, bir yük döngüsü için toplamda sadece 500 watt tüketir.

Portal robotunda iletişim de hiçbir kablo kullanılmadan gerçekleştirilir. Bunun yerine, mobil birimlere optik bağlantı sağlamak üzere gerçek zamanlı Ethernet protokolü EtherCAT® için bir veri fotoelektrik sensörü kullanılır. Bu veri ışık bariyeri aracılığıyla tahrik verileri, sistemdeki mobil birimlere kademeli olarak aktarılabilir. Böylece her bir robot için ayrı bir kontrol ünitesi gereksiz hale gelir. Bir döngü sadece bir milisaniye sürer – ve bu, interpolasyon yapılabilir konum hedef değerlerinin kontrolörlere gönderilmesi veya gerçek değerlerin geri bildirilmesi sırasında dikkate alınacak gecikme süreleri neredeyse hiç yoktur.

İşlevsel güvenlik için iletişim de EtherCAT® üzerinden gerçekleşir. Tüm mobil birimler ve makinenin tamamı, merkezi bir güvenlik kontrol sistemi üzerinden birbirine bağlıdır. Bunun için, güvenlik kontrol ünitesinden^MOVI-C®CONTROLLER’a doğrudan iletişim kuran EtherCAT® Safety protokolü olan Safety over EtherCAT® kullanılır.

Bu çözüm, her iki kontrol ünitesi arasında kolay veri alışverişini mümkün kılar, ayrıca programlamayı basitleştirir ve elde edilen bilgi yoğunluğu sayesinde tanılama ve hata giderme için en iyi koşulları sağlar.

Bu uygulama ile hem bir Safety over EtherCAT® master'ının hem de bir EtherCAT® veri fotoselinin SEW-EURODRIVE otomasyon dünyasına sorunsuz bir şekilde entegre edilebileceğini gösteriyoruz.

Dört adede kadar mobil robot için tek bir merkezi kontrol: Otomasyon modüler sistemimiz MOVI-C^®'den bir MOVI-C CONTROLLER, karmaşık robot hareket kontrolünün hesaplamasınıüstlenir.

Hareket profillerinin hesaplanmasında, çarpışma önleme'nin yanı sıra, bağlı robotların tam koordinasyonu, özellikle deuygulamanın genel verimliliği açısındanönemli bir rol oynar.

SEW-EURODRIVE’ın makine otomasyon çözümü o kadar esnektir ki, kullanıcılar değişikliklere hızlı ve uyumlu bir şekilde tepki verebilirler. Örneğin, üretim ağındaki makinelerden birinin malzeme akış kapasitesinin iki katına çıkması gerekiyorsa, portal sistemindeki bir robot bu alan için esnek bir şekilde ayrılabilir ve kullanılabilir.

"Zincirden çıkarılan" makine bölümleri, daha hareketli kaynakları sayesinde gelecekte çok daha esnek ve verimli olacaktır.