e-works数字化企业网  »  新闻  »  硬件动态  »  正文

西门子官宣新合作伙伴,集成机器人控制趋势加速

2024年5月11日     来源:Interact Analysis         
关键字:西门子  SRCI  集成机器人控制  
就在汉诺威展会前,西门子宣布了与UR和节卡机器人的合作:西门子PLC将能够通过标准机器人控制指令(Standard Robot Command Interface, SRCI),通过TIA博途控制UR和节卡的协作机器人。

    就在汉诺威展会前,西门子宣布了与UR和节卡机器人的合作:西门子PLC将能够通过标准机器人控制指令(Standard Robot Command Interface, SRCI),通过TIA博途控制UR和节卡的协作机器人。

    此前西门子PLC已支持通过SRCI控制柯马、史陶比尔、川崎和安川机器人,如今UR和节卡也分别成为支持该功能的第五和第六家机器人品牌。接下来,ABB,KUKA,发那科,爱普生,达明等机器人将陆续支持与西门子PLC集成,此外国产厂商埃斯顿,遨博,越疆机器人也在待定中。

    这将意味着,市面上工业机器人和协作机器人的主流品牌都将进入SRCI“朋友圈”,陆续支持与自动化系统的集成控制。其实集成机器人控制早已有自动化品牌试水,近两年随着机器人应用的爆发,对集成控制的需求才逐步显现,而像西门子这样的行业龙头高调推进,更将明显加速这一趋势。我们认为,未来几年集成机器人控制的自动化设备市场将进入快速增长阶段。

图1

西门子SRCI集成机器人控制系统的合作品牌(来源:西门子官网)

什么是集成机器人控制?

    目前,工业或协作机器人与设备的集成通常采用通讯连接,机器人和机械设备分别由专用控制器和PLC控制,由通讯协议将两个控制器连接,实现配合作业。这种场景下,机器人与设备的控制相互独立,使用不同的软件系统;机器人本体配有专用控制器,如果集成商或设备商二次开发,需要掌握机器人编程。由于各机器人品牌的控制系统、编程语言往往不同,集成不同品牌机器人需要的工作量大、难度高。

    因此,集成机器人控制应运而生,主要是为了统一机械设备和机器人的控制。主要有两种方式,一种是保留机器人专用控制器硬件,以西门子为代表,其支持SRCI功能的PLC可以通过协议将机器人的控制指令解析、合并入TIA博途,使工程师能在西门子开发环境中控制上述合作品牌的机器人,而无需掌握专门的机器人编程语言。

    另一种集成方式是取消机器人控制器硬件,直接采用带有运动控制功能的自动化控制器,将机器人的各个轴视同于机械设备的部件,由通用控制器统一控制。这一路线的代表性产品包括罗克韦尔的Unified Robot Control方案,贝加莱的Machine-Centric Robotics, 施耐德的PacDrive,欧姆龙的NJ501-R系列等。这类机器人的本体部分除了来自机器人厂商,还有很多设备厂家或集成商自建的案例。

集成机器人控制市场发展正当其时

    相比通讯连接方式,设备与机器人集成控制有诸多优点。例如,取消专用的机器人控制器,节省控制柜空间;集成控制更容易实现设备与机器人的运动高度同步、达到更快节拍;多台机器人集成时,通用控制器“一带多”,有性能和成本优势;非标情境下集成商自制机器人,使用通用控制器开发特殊构型……等等。

    不过,集成机器人控制其实并不是新概念,自动化和机器人品牌在这方面的合作能追溯到2015年,但反响不温不火,直到近两年随着多家厂商的新动作,这一概念才逐步流行起来。除了其本身的性能优点,我们认为集成机器人控制的发展与当前市场环境密不可分,主要有两个关键因素:

    一是机器人的普及和规模化生产,使机器人成本下降,自动化设备中对机器人的应用也愈加普遍。单台设备中使用的机器人平均台数增加,对机器人和设备的同步性、速度和精度等要求提高,依靠通讯连接的控制系统有时难以满足性能要求,催生了对统一控制系统的需求。

    二是机器人系统使用门槛高,在当前发达经济体普遍面临劳动力短缺、尤其是专业工程师极度缺乏的背景下,整合通用自动化和机器人控制系统,可以大大降低自动化使用门槛和人工成本。对集成商和设备商来说,这不仅关系到前期开发,在后期设备维修和服务环节中也至关重要。

需求爆发前夜,厂商竞逐蓝海

    随着机器人的普及和专业劳动力的持续短缺,从欧美市场开始,市场对集成机器人控制的接受程度明显加速。不同身份的市场参与者纷纷进入这片蓝海,发掘这项技术可以带来的收益。

    自动化厂家从中的收益最直接,不仅可以分享机器人控制器的蛋糕,还能通过配套机器人,为其伺服驱动器甚至电机业务增收;

    设备OEM也积极采用集成机器人控制,主要是看重相应的设备性能提升,以及可以通过自建机器人本体节省成本、供应链可控,为用户提供更完整的维保服务;

    对机器人厂家来说,接入集成方案需要开放控制系统,但由此可以降低用户使用门槛,增加其品牌竞争力;

    对终端用户而言,集成机器人的控制系统操作更便捷,在多机器人场景下具有性能优势,因此也乐于选用集成方案。

    因此,自ABB与贝加莱推出集成机器人控制以来,不仅多个一线自动化品牌力推集成控制器,机器人品牌也积极参与合作,还出现了专门提供机器人本体的厂商,在欧美市场颇受欢迎。设备商中,以包装机和非标自动化公司为代表的OEM持续推出集成机器人控制的机型,甚至将自制机器人构型标准化,成为可选的固定型号。

    至于两种集成方式(保留或取消机器人专用控制器),其适合的市场不同,各有优势。比如,SRCI模式由于保留机器人控制器,可以更好地控制复杂机器人构型,例如六轴机器人。虽然目前市面上只有西门子的PLC支持SRCI,但其实这项功能是由Profinet开发和维护的一种开放标准,未来其他厂家也可能往这一方向发展,尤其是在通用PLC产品领域有优势的自动化厂家。相反,取消机器人控制器的集成方法,由于依赖通用控制器的运控性能,更适合简单重复的机器人动作,例如并联机器人的拾放操作,目前已有多个厂家提供这类解决方案。

责任编辑:杨培
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
文章推荐
博客推荐
视频推荐