Les solutions automatisées et la robotique font leurs débuts à Automate 2023

Oct 30, 2023

Images reproduites avec l'aimable autorisation de Big Joe, Dobot, IPLUSMOBOT, SCHEENBERGER et Gather AI

Kuka a apporté à l'événement ses robots AGILUS, DELTA HM et SCARA fonctionnant avec une plate-forme d'automatisation mobile KMR iiwa dans une cellule pick and place/bin picking. Conçue pour simuler un environnement de production réel et des solutions d'automatisation pour chaque étape - déplacer les matériaux de la réception et du tri à l'emballage et à la distribution - la cellule comprenait le nouveau robot hygiénique KR 3 DELTA de KUKA, les robots KR 6 SCARA et KR 6 AGILUS, une plate-forme mobile autonome KMR iiwa et un logiciel de vision avancé, KUKA.VisionTech.

Pour la capacité de vision, la cellule a utilisé une caméra 3D et le système de vision SICK pour reconnaître des matériaux situés de manière aléatoire. Une fois qu'un objet a été identifié et sélectionné, le système de planification de trajectoire régit les mouvements du robot et fournit l'orientation nécessaire pour retirer l'objet sans heurter les parois d'un conteneur ou d'autres éléments à proximité.

En tant qu'aspect de mobilité automatisée de la cellule de démonstration, le KMR iiwa de KUKA combine le robot léger sensible KUKA LBR iiwa avec une plate-forme mobile et flexible. Conçu pour se déplacer de manière omnidirectionnelle et exécuter des rotations à 360°, le KMR iiwa est autonome, réagit immédiatement si une personne ou un objet se trouve sur le chemin et atteint une précision de positionnement allant jusqu'à +/- 5 mm. Équipé d'un système de contrôle KUKA AIVI qui utilise l'intelligence artificielle pour diriger des véhicules de transport guidés automatisés, le KMR iiwa est conçu pour assurer un flux de matériaux optimal vers la ligne de production. Le KMR iiwa est indépendant de l'emplacement et très flexible, ce qui en fait la solution idéale pour les exigences actuelles de l'industrie 4.0.

Le robot hygiénique KR 3 DELTA est destiné aux applications pick-and-place dans les industries alimentaire, de l'emballage, électronique et pharmaceutique. Le KR 3 DELTA combine une adhérence précise, une résistance à la corrosion et des exigences d'entretien minimales pour exceller dans les applications de production à grande vitesse sensibles. Ce robot monté au plafond offre une portée de 1200 mm, une capacité de charge utile maximale de 3 kg et des temps de cycle aussi bas que 0,5 seconde.

Siemens a présenté un certain nombre de solutions d'automatisation au salon de cette année : SINAMICS G220, variateur de vitesse polyvalent hautes performances ; Pack servo SINAMICS S200 ; Système de servo-entraînement SINAMICS S210 de nouvelle génération ; fonctions technologiques pour SINUMERIK ONE CNC ; une nouvelle plate-forme logicielle pour ses solutions d'identification et de localisation ; Automate virtuel SIMATIC S7-1500 (vPLC) sur Industrial Edge ; IA robotique de sélection de pièces activée par SIMATIC Robot Pick ; et la famille de produits WinCC Unified Systems.

Le variateur de vitesse polyvalent hautes performances SINAMICS G220 intègre la technologie Clean Power, qui réduit les harmoniques jusqu'à 97 % sans nécessiter d'inductance de ligne CA ou d'inductance CC. SINAMICS G220 est nettement plus efficace en termes d'utilisation de l'espace et de fonctionnement. SINAMICS G220 facilite grandement l'ingénierie du système et son intégration dans une machine de production ou d'usinage. Ces variateurs sont les premiers variateurs de la famille SINAMICS à rejoindre le portefeuille Siemens Xcelerator, une plateforme commerciale numérique ouverte conçue pour permettre aux constructeurs et aux utilisateurs de machines d'accélérer leur transformation numérique.

SINAMICS G220. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

Le nouveau servo SINAMICS S200, composé d'un variateur SINAMICS S200 et d'un moteur SIMOTICS S-1FL2 avec des options de câble standard ou flexible, étend le variateur SINAMICS en offrant une variété de possibilités d'application au marché des servos standard. La version à train d'impulsions permet à une large gamme de machines installées d'intégrer un axe de positionnement supplémentaire à l'aide du positionneur embarqué. Pendant ce temps, une capacité de mise en réseau dynamique au contrôle de mouvement, c'est-à-dire, SIMATIC PLC étend ses capacités système dans la version PROFINET. Avec une plage de puissance allant jusqu'à 7 kW, y compris des offres à inertie faible, moyenne et élevée, les moteurs à aimants permanents 1FL2 avec encodeurs 17 ou 21 bits étendent les performances et s'adaptent à une large gamme d'exigences d'asservissement standard.

Le système de servo-variateurs de nouvelle génération SINAMICS S210, comprenant un entraînement natif numérique avec une large gamme de moteurs et de réducteurs correspondants, est conçu pour apporter un nouveau niveau de contrôle de mouvement à haute dynamique en fonctionnement à mi-portée aux machines autonomes et multi-axes. La société affirme que son nouveau système de servocommande introduit un nouveau niveau de sûreté et de sécurité pour le contrôle de mouvement discontinu dans le segment de milieu de gamme, ainsi que des fonctions de déplacement, de traitement et de positionnement sur un large assortiment de machines d'emballage, d'impression, d'étiquetage, de prélèvement et de placement, d'empilage, d'assemblage, de tri de copeaux et de remplissage, avec un accent particulier sur les applications alimentaires et de boissons et pharmaceutiques, en raison de la disponibilité d'options de moteurs en acier inoxydable et de réducteurs planétaires.

SINAMICS S210. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

Siemens élargit son offre sur la CNC "digital native" SINUMERIK ONE. La société affirme que cette nouvelle génération de commandes est désormais proposée avec des innovations logicielles et matérielles, dans le but de fournir aux constructeurs de machines et aux utilisateurs finaux un jumeau numérique complet de la machine-outil et des séquences d'usinage. Le nouveau logiciel système, SINUMERIK V6.20, offre de nouvelles fonctions technologiques dans SINUMERIK ONE conçues pour simplifier l'utilisation, réduire l'usure de la machine et augmenter la productivité. Dans le domaine du matériel, les nouveaux claviers et panneaux de commande de la machine (MCP) sont désormais disponibles de 15 à 24 pouces pour correspondre au design du panneau IHM avec des performances accrues et une résolution Full HD jusqu'à 1920 x 1080 pixels. Les nouvelles CNC sont également intégrées dans le jumeau numérique de SINUMERIK ONE (Run MyVirtual Machine), de sorte que l'apparence et le fonctionnement correspondent à tous égards à la commande réelle. De plus, le jumeau numérique a été doté de nouvelles fonctionnalités qui simplifient l'ingénierie et la préparation du travail. Et l'exemple des mises à jour inclut une option 3D qui offre un support pour un deuxième canal, souvent utilisé pour l'intégration robotique.

Nouvelles fonctions technologiques pour la CNC SINUMERIK ONE. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

La nouvelle plate-forme logicielle Locera étend les offres SIMATIC RFID (Radio Frequency Identification) et RTLS (Real-Time Locating System) pour inclure le jumeau numérique de la performance. Locera est une plateforme RTLS et RFID développée par KAASM, une entreprise technologique spécialisée dans la fourniture de solutions innovantes pour la logistique et la gestion de la chaîne d'approvisionnement. Il est conçu pour aider les organisations à suivre et à gérer leurs actifs et leurs stocks en temps réel, en fournissant des données et des informations pouvant être utilisées pour optimiser les opérations, réduire les coûts et améliorer l'efficacité globale. Le logiciel cloud natif analyse et visualise les données dynamiques, traite les événements et peut être adressé directement à partir des systèmes locaux MES (Manufacturing Execution System) ou ERP (Enterprise Resource Planning) via des API ou des webhooks. L'intelligence acquise sur la base des données de position fournit à l'utilisateur une vue d'ensemble complète du suivi des actifs, du flux de matériaux, des informations de commande ou des problèmes éventuels.

Identification industrielle avec RFID. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

Le nouvel automate virtuel SIMATIC S7-1500 (vPLC) sur Industrial Edge est un automate entièrement virtuel basé sur les fonctions et le fonctionnement de l'automate SIMATIC S7-1500 et indépendant de son matériel. Il étend l'offre API S7-1500 actuelle, qui permet une conception plus flexible et modulaire des installations de production, et dispose d'un contrôleur virtuel entièrement compatible avec TIA Portal. Les utilisateurs peuvent s'appuyer sur des outils familiers et s'appuyer sur des projets déjà créés dans TIA Portal ainsi qu'utiliser des solutions OT précédemment utilisées dans un environnement informatique et bénéficier de leurs avantages sans renoncer à des structures familières. Les utilisateurs peuvent également exploiter les applications de manière centralisée et automatiser les étapes du processus de manière centrée sur les données et basée sur le logiciel. Les mécanismes informatiques sont conçus pour permettre aux utilisateurs d'optimiser les flux de travail et de réduire les coûts.

Automate SIMATIC S7-1500. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

SIMATIC Robot Pick AI (robot skill) est un logiciel de vision pré-formé et basé sur l'apprentissage en profondeur pour les applications robotiques avancées telles que la préparation de commandes de marchandises à robot qui fournit des performances cognitives prêtes à l'emploi pour sélectionner des points de prélèvement robustes (poses de saisie à 6 degrés de liberté) pour des éléments "inconnus" arbitraires au moment de l'exécution. Cela s'applique particulièrement aux articles du commerce électronique général, de l'épicerie en ligne, de la mode ou de la vente au détail de produits pharmaceutiques. Une formation spécifique et moins flexible du modèle CAO par l'utilisateur n'est plus nécessaire (préhension de robot générique, sans modèle). Les cas d'utilisation complexes avec des éléments arbitraires de formes, de tailles et d'emballages variés peuvent être automatisés de manière fiable avec un taux de réussite de sélection supérieur à 98 % à la première tentative.

SIMATIC Robot Pick IA. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

SIMATIC WinCC Unified V18 est le nouveau système de visualisation de TIA Portal, de la visualisation à l'intégration verticale. Des améliorations continues des caractéristiques et des fonctionnalités ont été apportées au logiciel WinCC Unified System pour la prise en charge des pupitres et des systèmes d'exécution. La plate-forme d'exécution open source de Siemens est conçue pour éliminer les obstacles d'ingénierie propriétaires difficiles et une mise en service plus rapide est possible grâce aux applications préinstallées. Cela inclut la possibilité de transférer des applications d'exécution via diverses méthodes, telles que l'utilisation de logiciels basés sur PC, de clés USB, de cartes SD et du réseau.

SIMATIC WinCC unifié V18. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Siemens

Big Joe Forklifts a lancé Pallet Mover, un robot mobile autonome (AMR) dirigé par l'utilisateur. Développé en partenariat avec Thoro.ai, le Big Joe Pallet Mover est une solution autonome pour le transport et le dépôt de palettes d'un étage à l'autre que les entreprises peuvent mettre en place et commencer à exploiter en moins d'une heure après réception.

Les fonctionnalités Pallet Mover AMR qui ont été introduites à Automate 2023 incluent la cartographie, le partage de cartes et la fonctionnalité de dépôt de zone. La cartographie dynamique permet au Big Joe Pallet Mover de mettre à jour les cartes des installations embarquées à la volée pour suivre l'évolution des environnements et réduit ainsi la dépréciation de la carte et la nécessité de remapper fréquemment les zones d'opération. Comme plusieurs déménageurs de palettes travaillant dans la même installation s'adaptent aux changements, une nouvelle fonctionnalité de partage de cartes via Wi-Fi peut être utilisée pour mettre à jour toutes les unités et maintenir les performances de la flotte.

En plus des capacités de cartographie améliorées, la nouvelle fonction de dépôt de zone permet au Pallet Mover de se déplacer de manière autonome vers une destination et de livrer des palettes à des emplacements prédéfinis. Lorsque la fonction de dépôt de zone est utilisée, le Pallet Mover prendra une charge dans une zone prédéfinie dans une installation ayant plusieurs emplacements de livraison de palettes et placera une palette dans le premier emplacement libre en fonction de l'ordre séquentiel.

Selon le directeur général de la division autonome de Big Joe, Nick Malewicki, "Aucun de mes fournisseurs lorsque j'étais client de l'automatisation ne pouvait faire face au niveau élevé de changement dans des domaines tels que les quais de réception sans avoir besoin d'une infrastructure matérielle ou d'un ingénieur industriel régulièrement impliqué. Notre objectif de rendre cette machine aussi facile à déployer qu'à utiliser et où nous en sommes avec ces nouvelles fonctionnalités est un énorme changement par rapport à l'endroit où l'industrie est bloquée depuis des années."

Le Big Joe Pallet Mover comprend une interface de tablette, un LiDAR et un système de caméra pour transporter et déposer des palettes vers des emplacements de manière autonome une fois que l'opérateur l'a initié et a sélectionné une mission. Cette approche utilise la technologie d'auto-conduite comme multiplicateur de force de productivité en permettant aux travailleurs de se concentrer sur des tâches de plus grande valeur ou de diriger simultanément plusieurs flux de travail indépendants.

Transpalette Big Joe AMR. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Big Joe

Dobot a lancé ses robots collaboratifs de la série CRA et la caméra intelligente CRV500. Les nouveaux robots intègrent des réducteurs d'entraînement harmonique et des freins électromagnétiques, ainsi qu'un logiciel avec une interface utilisateur repensée. Par rapport à son prédécesseur, la série CRA améliore les performances et est plus efficace, plus sûre et plus facile à utiliser, selon la société. La caméra intelligente CRV500 exploite la technologie de compensation spatiale 2,5D de Dobot, permettant aux robots équipés de saisir avec précision des objets inclinés ou inclinés.

La série CRA comprend des joints intégrés auto-développés avec des réducteurs d'entraînement harmonique pour améliorer le temps de cycle de 25 %. Son algorithme réduit les vibrations, tandis que les freins électromagnétiques s'enclenchent automatiquement en 18 ms en cas de panne de courant pour limiter les chutes du bras robotique à moins de 1 mm, empêchant ainsi les outils finaux de tomber. La série CRA a également des limites virtuelles intégrées, une détection de charge utile en temps réel et d'autres fonctions de sécurité. Il prend en charge la programmation graphique, les scripts et l'apprentissage par glisser-déposer pour la relecture de la trajectoire. La série fonctionne avec les ordinateurs personnels, les tablettes et les smartphones et plus encore.

Le boîtier de commande est 25 % plus petit avec une protection IP54 en option. Il peut résister à des environnements difficiles pour aider à réduire les coûts de maintenance.

La série CRA prend en charge les communications Modbus, Ethernet/IP et Profinet, se connectant de manière transparente à l'automate et à d'autres systèmes d'automatisation. Avec 24 ports d'E/S disponibles et une commutation PNP/NPN, l'extension est plus facile.

La caméra intelligente CRV500, avec la technologie de compensation spatiale 2.5D de Dobot, peut être utilisée avec les robots collaboratifs des séries CRA et CR pour permettre une identification précise de l'angle horizontal et de l'inclinaison des objets pour une saisie précise.

La caméra intelligente CRV500 peut être configurée à l'aide du logiciel de contrôle de robot collaboratif DOBOT sans autre développement pour un déploiement facile et rapide.

La série CRA lancée comprend sept modèles de robots avec des charges utiles de 3 kg, 5 kg, 7 kg, 10 kg, 12 kg, 16 kg et 20 kg et un rayon de travail de 620 mm à 1 700 mm, couvrant diverses industries, notamment l'électronique grand public, les semi-conducteurs, l'automobile, les énergies renouvelables, la transformation des métaux, la logistique, la santé, la vente au détail, etc. Il est également capable d'autres applications telles que le pick and place, le tri, le vissage, l'inspection, le collage, le soudage, le transport, le polissage et la palettisation.

Dobot a développé un logiciel de packages de processus pour simplifier le déploiement de l'automatisation de processus complexes, notamment le vissage, le soudage et la palettisation. Avec ce logiciel, les utilisateurs peuvent configurer les processus d'automatisation sans écrire de code.

Les modèles de charge utile de 3 kg, 5 kg et 10 kg de la série CRA sont compatibles avec le DOBOT SafeSkin. La solution de détection de pré-collision sans contact SafeSkin peut détecter les obstacles à moins de 15 cm et s'arrêter avant la collision.

Robot collaboratif Dobot CRA Series. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dobot

Gather AI utilise des drones pour automatiser les processus de surveillance des stocks pour les opérateurs d'entrepôt afin de réduire le coût des stocks, d'améliorer la productivité et d'augmenter les revenus.

Avec la solution de Gather AI, les drones d'inventaire peuvent survoler un entrepôt, photographier les emplacements des palettes, puis comparer les codes-barres, le texte et les images avec le système de gestion d'entrepôt (WMS).

Selon les données du client, la solution est 15 fois plus rapide que les processus de comptage de cycles traditionnels et le client peut réduire le taux d'erreur WMS de 72 % en trois mois.

Le tableau de bord de la solution Gather AI aide les équipes d'entrepôt à trouver et à corriger les exceptions d'inventaire. Ils peuvent consulter une liste d'exceptions sur leur tableau de bord, faire défiler chacune d'elles, afficher l'image de l'emplacement de la palette et déterminer ce qui doit se passer ensuite, y compris la correction des informations dans leur WMS. Cela peut être fait à un bureau au lieu de traverser l'entrepôt.

La fonction améliorée du tableau de bord "Rechercher par attribut d'inventaire" permet aux utilisateurs de rechercher des détails d'inventaire, y compris par code de lot. Quand en recherchant par code de lot, les utilisateurs peuvent trouver les emplacements où le produit est stocké, afficher des images du produit à ces emplacements et s'assurer que le produit est disponible pour la chaîne de fabrication. Grâce à cette fonctionnalité, les utilisateurs peuvent éviter l'arrêt d'une ligne. Cette capacité aide également les responsables des entrepôts de fabrication à éviter le gaspillage dans les stocks, la surproduction et la sous-utilisation des compétences. En tirant parti des drones, les employés de l'entrepôt peuvent gérer davantage d'activités à valeur ajoutée telles que la recherche d'écarts, l'audit et la formation pour soutenir les opérations. Ils peuvent également prendre des mesures depuis leur bureau pour résoudre les erreurs d'inventaire avant qu'elles ne provoquent la panne d'une ligne.

La solution de surveillance des stocks alimentée par drone de Gather AI. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Gather AI

IndustrialNext a dévoilé au public ses postes de travail modulaires. Les postes de travail tireront parti de l'IA et de l'analyse des données dans le but d'améliorer l'efficacité de la production.

Lukas Pankau, PDG d'IndustrialNext, a indiqué que si de nombreux acteurs de l'industrie cherchent à adopter des processus avancés, la plupart des fabricants n'ont pas de moyen accessible pour effectuer la transition. Les postes de travail modulaires utilisent non seulement l'IA pour apporter de la valeur, mais offrent également la flexibilité d'évoluer à mesure que le système apprend en permanence où apporter des améliorations.

Mesurant 3,5 pi x 2,9 pi x 7 pi, les stations modulaires visent à apporter une approche holistique de l'analyse et de l'apprentissage à l'usine. Servant de hub décentralisé, l'intégration de l'IA a la capacité de contrôler les équipements d'automatisation attachés aux postes de travail et d'utiliser les données collectées pour maximiser l'ingénierie des processus de la ligne.

"La plupart des postes de travail sur le marché aujourd'hui ont tendance à être très simples et improvisés ou personnalisés, ce qui les rend extrêmement coûteux", déclare Pankau. Les postes de travail modulaires d'IndustrialNext visent à fusionner ces deux approches en fournissant un système qui peut être rapidement reconverti en fonction des besoins et adapté aux nouvelles configurations.

Ces postes de travail ont été conçus pour être flexibles et peuvent être démontés et reconfigurés en moins de 60 secondes. L'intégration du logiciel AI libère le potentiel des postes de travail en fournissant des commentaires analytiques en direct pour apporter des améliorations aux processus et créer des gains d'efficacité en temps réel.

IPLUSMOBOT a dévoilé sa série de produits et solutions de robots mobiles intelligents conçus pour les usines de fabrication intelligentes.

La série EMMA propose une plate-forme de robot mobile standard qui peut être équipée de différents accessoires, tels que des bras collaboratifs, des rouleaux et un module de levage. Cela permet une automatisation transparente du transfert de matériaux et du chargement/déchargement entre les différents processus de production. L'EMMA 400L a une conception compacte et est capable de transporter une charge utile de 400 kg. Il peut naviguer dans des passages aussi étroits que 70 cm, répondant aux exigences de capacité de charge et d'espace pour la logistique interne.

La série FOLA se compose de chariots élévateurs pour l'automatisation intra-logistique et l'automatisation des entrepôts. Ces chariots élévateurs autonomes peuvent être utilisés pour la manutention, l'empilage et le levage de palettes. Le FOLA-DN1416 est un chariot élévateur gerbeur avec une capacité de charge de 1400 kg et une hauteur de levage de 1600 mm. Dans les opérations pratiques, le DN1416 utilise la perception environnementale et la détection visuelle pour empiler les matériaux palettisés. La gestion de flotte IPLUSMOBOT offre une planification et une planification flexibles des trajets pour plusieurs véhicules, divers scénarios et plusieurs fonctions.

IPLUSMOBOT a dévoilé sa série de produits et solutions de robots mobiles intelligents. Images reproduites avec l'aimable autorisation d'IPLUSMOBOT

SCHNEEBERGER lance ses systèmes de positionnement et de mouvement linéaires. Les systèmes exposés comprenaient des guidages miniatures SCHNEEBERGER MINIRAIL, le système de mesure de distance MONORAIL AMS, des crémaillères, des guidages à rouleaux linéaires et linéaires, des actionneurs SLA et des fondations de machines en fonte minérale, entre autres lignes.

Les systèmes et solutions SCHNEEBERGER permettent aux équipementiers d'accélérer leur conception et leur fabrication, de réduire le temps et la main-d'œuvre d'assemblage et d'obtenir un coût total de possession inférieur.

Les guidages miniatures MINIRAIL sont conçus pour les équipements médicaux, la fabrication additive et d'autres applications où l'espace est limité et où des accélérations élevées et/ou des valeurs de charge extrêmes sont impliquées.

AMS MONORAIL intégré La tête de mesure et l'échelle pour les guidages linéaires profilés MONORAIL permettent une mesure précise de la distance. Les solutions MONORAIL AMS sont compatibles avec les machines et prêtes à être installées pour réduire les coûts de durée de vie des applications d'ingénierie mécanique et d'automatisation.

Les guidages linéaires profilés MONORAIL BM (avec billes) offrent une précision et une durée de vie accrue avec un minimum d'entretien. Tous les chariots sont équipés de racleurs transversaux longitudinaux pour assurer l'étanchéité contre la saleté et les débris.

Guidages linéaires à rouleaux profilés MONORAIL MRavec une capacité de charge statique pour atteindre des taux d'usinage plus élevés et une précision géométrique et une qualité de surface améliorées pour les pièces, et un comportement de vibration amélioré et des amplitudes de vibration plus petites pour une durée de vie prolongée de l'outil.

Les crémaillères permettent des mouvements linéaires et peuvent être utilisées dans les grandes machines et systèmes comme solution lorsque les composants de la machine avec des forces axiales importantes nécessitent un long mouvement linéaire avec une rigidité constante sur toute la longueur de la crémaillère.

L'actionneur SLA super compact offre un positionnement linéaire et utilise des guides linéaires à recirculation de billes, qui offrent un mouvement fluide et une capacité de charge élevée. Une version à vis à billes est disponible pour des vitesses et des cycles de service plus élevés. Différents pas sont disponibles pour les versions vis mère et vis à billes.

Les fondations de machines en fonte minérale sontla réduction de carbone, durable pour l'environnement solution organique pour obtenir un amortissement des vibrations pour le fonctionnement automatisé des machines tout en promouvant les objectifs ESG OEM. Les applications incluent les rectifieuses de métaux et les machines de fabrication pour les industries solaire, électronique, de l'emballage et des dispositifs médicaux.

MONORAIL SCHEENBERGER AMS. Image reproduite avec l'aimable autorisation de SHEENBERGER