Công nghệ tập trung vào phần mềm – ứng dụng chăm sóc máy móc (machine tending) (1) – nhằm mục đích tạo điều kiện kết nối giữa robot và nhiều yếu tố quan trọng khác trong một hệ thống tự động.
(1) Machine tending: là ứng dụng chăm sóc máy móc hay cấp phôi cho máy CNC để hỗ trợ con người trong hoạt động sản xuất, là một trong những tác vụ thích hợp nhất cho việc ứng dụng tự động hóa bằng robot cộng tác hay cobot.

Nền tảng MiConnect dùng để thiết kế các ứng dụng (app builder) có thể tùy chỉnh, cho phép kết nối và kiểm soát hiệu quả tất cả các thiết bị trong môi trường sản xuất tự động của nhà máy. (Nguồn hình ảnh: Caron Engineering)

Ứng dụng chăm sóc máy móc đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai tự động hóa hoàn toàn trong lĩnh vực sản xuất. Việc kết hợp hiệu quả ứng dụng chăm sóc máy móc với các máy CNC (2) và các hệ thống tự động hóa khác là một cách tiếp cận chiến lược, nhằm tự động hóa các quy trình và cải thiện hiệu quả hoạt động của nhà máy.
(2) CNC (Computer Numerical Control): là thuật ngữ chỉ những hệ thống máy gia công cơ khí được điều khiển tự động dưới sự trợ giúp của máy tính.

Trong khi các chức năng cơ bản của điều khiển robot, ưu tiên an toàn và hoạt động bình thường được phần mềm lập trình robot phụ trách, việc mở rộng giao tiếp vượt ra ngoài phạm vi ô robot (robot cell) (3) đã đặt ra những vấn đề cần giải quyết. Theo công ty Caron Engineering, nhiều giải pháp trên thị trường thường thiếu các chức năng cần thiết để kết nối với những thiết bị hoặc cơ sở dữ liệu cũng như khả năng tương tác với các hệ thống giám sát. Ngoài ra, những hạn chế về thông số điều khiển và khả năng thích ứng với các quy trình thay đổi thường cản trở tiềm năng của ứng dụng chăm sóc máy móc.
(3) Ô robot: là một tập hợp các máy móc được tổ chức tại một ô làm việc tự động, trong đó có một hoặc nhiều robot có thể lập trình. Mục đích của những robot này là tối đa hóa, tăng tốc và đơn giản hóa toàn bộ mô-đun sản xuất và đạt được sản phẩm chất lượng cao.

Nền tảng MiConnect của công ty Caron Engineering được thiết kế để giải quyết nhiều vấn đề trong việc tích hợp cánh tay robot vào hoạt động của nhà máy gia công, bao gồm khả năng tương thích với máy CNC và tự động hóa, hạn chế về độ phức tạp, tính linh hoạt và khả năng thích ứng với các quy trình thay đổi.

Tính năng “toolbox” của nền tảng MiConnect bao gồm nhiều chức năng được xây dựng sẵn, bao gồm khả năng giao tiếp với máy CNC, cánh tay robot, thiết bị đo điện tử, đầu đọc mã vạch, tệp, cơ sở dữ liệu, hệ thống giám sát, v.v.

Đối với ứng dụng chăm sóc máy móc, nền tảng MiConnect đóng vai trò là giải pháp tập trung vào phần mềm. Nó tạo điều kiện kết nối cánh tay robot với nhiều thiết bị CNC hoặc tự động hóa để tương tác với nhau bằng cách sử dụng các hệ thống kéo và thả để tùy chỉnh quy trình sản xuất. Ví dụ, khi một robot tháo rời một bộ phận khỏi máy móc và đưa nó vào một đồng hồ đo điện tử, nền tảng MiConnect báo hiệu cho đồng hồ bắt đầu quy trình đo. Sau khi hoàn tất, nền tảng MiConnect sẽ báo hiệu cho robot đưa bộ phận trở lại vị trí và gửi dữ liệu về độ mòn của bộ phận đó một cách tự động trở lại máy CNC.

Khả năng tương thích của robot và giao tiếp thiết bị
Theo công ty Caron Engineering, không phải tất cả các cánh tay robot và các thành phần tự động hóa đều có thể kết nối với tất cả các bộ điều khiển. Các giao thức truyền thông cụ thể được thiết kế cho mỗi bộ điều khiển, điều này hạn chế khả năng tương thích. Để tích hợp cánh tay robot với máy CNC, nền tảng MiConnect có thể chỉ định bất kỳ robot hoặc máy CNC nào như một thiết bị kéo tất cả các máy móc liên quan đến bộ điều khiển được sử dụng trong nền tảng. Sau đó, kỹ thuật viên có thể sử dụng nền tảng để lập trình cánh tay robot và máy CNC từ một giao diện duy nhất. Nền tảng MiConnect cũng có thể được sử dụng để kết nối các máy đời cũ hơn không có giao thức công nghiệp.

HMI (4) của hệ thống hiển thị từng bước trong quy trình tự động hóa bao gồm các bước có thể tùy chỉnh do kỹ thuật viên xác định.

(4) HMI (Human Machine Interface): là một thiết bị giao tiếp giữa kỹ thuật viên và máy móc thiết bị, cho phép kỹ thuật viên có thể dễ dàng kiểm soát các thiết bị và máy móc, đồng thời nhận được thông tin phản hồi từ các thiết bị và máy móc.

Công ty Caron Engineering cho biết robot cũng không có khả năng đọc dữ liệu. Khi một robot được giao nhiệm vụ liên kết một bộ phận với máy, sẽ có các dữ liệu được liên kết với công việc cụ thể đó, chẳng hạn như chương trình gia công cắt hoặc chương trình đo CMM (5) để xác định các phép đo cần thiết – robot không thể diễn giải dữ liệu này. Hơn nữa, nếu dữ liệu cần được truyền đến hệ thống giám sát sản xuất, robot sẽ gặp khó khăn trong việc kết nối hoặc giao tiếp với hệ thống. Nền tảng MiConnect đơn giản hóa việc giao tiếp và kết nối.
(5) CMM (Coordinate Measuring Machine): là máy CMM đo tọa độ ba chiều với độ chính xác cao, khách hàng có thể đo được các kích thước sản phẩm chính xác với mức chi phí tối ưu.

Nền tảng MiConnect hợp lý hóa tương tác của khách hàng bằng cách cung cấp một giao diện đơn nhất, thân thiện với khách hàng để lập trình mọi giao tiếp thiết bị. Thiết bị MiConnect HMI hiển thị từng bước trong quy trình và được tùy chỉnh để hiển thị các bước và hướng dẫn do khách hàng xác định, để kỹ thuật viên hoàn thành trước khi quy trình diễn ra. Ngoài ra, nền tảng MiConnect đảm bảo tính toàn vẹn của quy trình bằng cách ghi nhật ký tất cả các tương tác một cách có hệ thống. Nó có khả năng truy xuất dữ liệu cần thiết từ các tệp hoặc dữ liệu và sau đó truyền dữ liệu đến các hệ thống giám sát, cho phép tích hợp toàn diện để giám sát toàn bộ sản xuất.

Nền tảng MiConnect được thiết kế để cung cấp phương pháp tiếp cận thân thiện và chuẩn hóa cho việc tích hợp robot.

Nền tảng MiConnect cũng được tạo ra với tính linh hoạt và khả năng thích ứng với các quy trình luôn thay đổi. Điều này trao quyền cho các nhà sản xuất tạo ra một môi trường sản xuất linh hoạt và phản ứng nhanh hơn. Trước đây, các nhà máy phải phát triển phần mềm tùy chỉnh của riêng họ hoặc tìm kiếm các ứng dụng của bên thứ ba để tích hợp các ứng dụng chăm sóc máy móc với các hệ thống bên ngoài. Khả năng thích ứng này là cần thiết, đặc biệt là khi robot yêu cầu tương tác trong môi trường sản xuất rộng hơn hoặc với các hệ thống được kết nối khác.

Bằng cách cung cấp giải pháp để robot giao tiếp với các hệ thống hoặc ô robot của chúng, nền tảng MiConnect góp phần vào hiệu quả và khả năng thích ứng của các hệ thống robot trong quy trình sản xuất. Nó cung cấp một cách tiếp cận thân thiện với khách hàng và chuẩn hóa đối với việc tích hợp robot, giảm gánh nặng cho các nhà sản xuất trong việc phát triển các giải pháp tùy chỉnh cho từng sự kết hợp giữa cánh tay robot và hệ thống điều khiển. Bằng cách tạo ra một nền tảng giao tiếp chuẩn hóa, nền tảng MiConnect cho phép tích hợp hiệu quả giữa cánh tay robot và tất cả các giao tiếp với thiết bị khác trong quy trình sản xuất tự động.

Để xem các tin bài khác về “Tự động hóa”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Production Machining