Simplificación de la integración del control remoto en los sistemas robóticos
Por Rebecca Weber, responsable de producto de Cattron™.
Artículo publicado en Machine Design el 19 de mayo de 2025
Los sistemas robóticos han revolucionado la fabricación en todos los sectores, pero sigue existiendo un reto persistente: optimizar los procesos de integración y simplificar el mantenimiento de los sistemas. Para los integradores de sistemas, los gestores de instalaciones, los fabricantes de equipos originales y los equipos de mantenimiento, la complejidad de conectar los sistemas robóticos con las arquitecturas de control existentes suele generar costosos retrasos y dificultades de implantación.
En Cattron™, hemos abordado este reto con la unidad de control de máquinas multinterfaz XBMCU. Este dispositivo compacto transforma radicalmente la forma en que los sistemas robóticos se integran en entornos industriales, ya que permite el control y la supervisión inalámbricos mediante una comunicación por radiofrecuencia segura y encriptada, combinada con compatibilidad con diversos protocolos serie.
Retos de la integración de mandos a distancia inalámbricos en los sistemas robóticos
Para los ingenieros de control y los fabricantes de maquinaria que implementan soluciones robóticas, los retos históricos incluyen el tiempo y los gastos del cableado tradicional necesario para llevar datos valiosos y controles críticos a los usuarios finales. Estos métodos anticuados no solo cuestan tiempo y dinero por adelantado, sino que requieren mucho más mantenimiento a largo plazo, lo que se traduce en tiempos de inactividad del sistema y costes adicionales para mantener el funcionamiento.
"Los requisitos de las aplicaciones vienen dictados por la maquinaria en uso, los sistemas de comunicación existentes y los estándares industriales", explica Mark Densley, jefe de ventas de Cattron. "La flexibilidad de la XBMCU le permite ser compatible con la automatización industrial independientemente de la tecnología existente, lo que beneficia tanto a los fabricantes de equipos originales como a los usuarios finales con una solución de producto singular."
Tecnología de comunicación inalámbrica fiable para la robótica
La funcionalidad inalámbrica de la XBMCU la proporciona el protocolo RF encriptado de canal negro de Cattron. La unidad sirve como puerta de enlace para que los datos y el control de la máquina viajen de forma segura por el aire para una solución verdaderamente inalámbrica con un alcance de hasta un kilómetro.
Esta capacidad es especialmente valiosa para aplicaciones robóticas, ya que la XBMCU toma los datos de la máquina a través de E/S tradicionales o de un PLC del cliente, los convierte utilizando una estructura de mensajes de RF personalizada con cifrado y los transmite a diversos transmisores Cattron o a otra XBMCU en lo que se conoce como una solución de máquina a máquina.
Cattron es líder del mercado en el suministro de comunicaciones RF seguras y fiables y, en combinación con el avanzado diseño de la XBMCU, representa la próxima era del control inalámbrico para la integración de la automatización industrial. En concreto, la configuración máquina-máquina de la XBMCU actúa como un puente que proporciona datos y control de la máquina en tiempo real, eliminando los retrasos en la respuesta humana y llevando la optimización del control y el mantenimiento de la máquina a un nivel totalmente diferente.
Arquitecturas de control inalámbrico flexibles para la automatización industrial
La XBMCU es la campeona de las operaciones complejas con una interfaz de hardware sencilla. Configurar la comunicación serie es tan fácil como conectar un PLC al conector M12 con codificación D. Para protocolos seguros como CANopen Safety, CIP Safety y PROFIsafe, los clientes solo tienen que añadir una fuente de alimentación y la máquina estará lista para funcionar.
La unidad admite una amplia gama de protocolos, entre los que se incluyen:
- Ethernet IP con compatibilidad futura con CIP Safety
- PROFINET con PROFIsafe (actualmente en proceso de certificación)
- Interfaces CANbus duales compatibles con J1939, CAN FD, CANopen y CANopen Safety
Esta flexibilidad de protocolos permite a la XBMCU servir de puente universal entre distintos componentes robóticos, lo que reduce la complejidad del sistema y el tiempo de integración.
Parada de emergencia inalámbrica y consideraciones de seguridad para la automatización robótica
La seguridad es primordial en las aplicaciones robóticas, y la XBMCU también cumple en este aspecto. El núcleo del producto XBMCU está diseñado y certificado PL-d según las normas ISO 13849. Más allá del hardware, la XBMCU ha logrado varias certificaciones con PROFINET y Ethernet/IP probadas y aprobadas en laboratorio y está en proceso de certificación TUV para PROFIsafe y CIP Safety.
El XBMCU funciona a la perfección con el sistema inalámbrico de parada de emergencia Safe-D-Stop™ de Cattron, lo que permite a los operarios llevar consigo dispositivos de parada de emergencia portátiles mientras trabajan junto a sistemas robóticos. Esta capacidad transforma el enfoque tradicional de parada de emergencia fija en una solución de seguridad móvil que acompaña al operario, respondiendo así a una necesidad fundamental en entornos de trabajo robóticos dinámicos.
Comunicación de máquina a máquina para robótica
La XBMCU facilita la comunicación bidireccional máquina-máquina rica en datos que mejora el rendimiento del sistema robótico. Esta conectividad permite:
- Coordinación perfecta entre varios robots
- Integración con sistemas PLC existentes mediante protocolos serie
- Intercambio de datos en tiempo real entre efectores robóticos y sistemas de control
- Funciones de supervisión y control a distancia
Esta configuración de máquina a máquina actúa como un puente, proporcionando datos y control de la máquina en tiempo real, eliminando los retrasos en la respuesta humana y llevando la optimización de los sistemas robóticos a un nuevo nivel. El resultado son sistemas robóticos que funcionan como unidades cohesionadas y no como máquinas aisladas, lo que maximiza la eficiencia y el rendimiento.
Especificaciones técnicas del XBMCU
Las capacidades técnicas de la XBMCU la hacen ideal para aplicaciones robóticas exigentes:
- Ocho entradas digitales configurables para PL-d de categoría 3
- Seis salidas digitales 3A configurables para PL-d de categoría 3
- Amplio rango de alimentación 9-36 VDC
- Carcasa de aluminio con clasificación IP66 para entornos difíciles
- Comunicaciones PROFINET certificadas en laboratorio con conformidad de clase C
- Interfaz inalámbrica de canal negro para comunicaciones seguras
- Capacidad de registro de datos para el análisis del rendimiento
Aplicaciones prácticas en robótica
La XBMCU demuestra un valor significativo en varias aplicaciones robóticas:
Control de AGV/AMR: La unidad permite el control inalámbrico de vehículos autónomos mediante una comunicación por radiofrecuencia segura y encriptada, con un alcance de hasta un kilómetro, lo que garantiza una conexión estable incluso en entornos industriales difíciles.
Automatización de células robóticas: La XBMCU agiliza la implementación de la célula y reduce los requisitos de mantenimiento al facilitar la comunicación entre los brazos robóticos y los equipos periféricos con una conectividad simplificada.
Seguridad de los robots colaborativos: la integración con los botones de parada de emergencia inalámbricos de Cattron permite mejorar los protocolos de seguridad en torno a los robots colaborativos, lo que permite a los operarios detener inmediatamente las operaciones desde cualquier punto del espacio de trabajo.
Control remoto: En entornos peligrosos o para operaciones a distancia, la XBMCU permite a los operadores controlar sistemas robóticos desde distancias seguras mediante los transmisores inalámbricos de Cattron.
Alimentación de máquinas: La unidad simplifica la integración de aplicaciones robóticas de alimentación de máquinas reduciendo la complejidad de conectar los robots a las máquinas a las que prestan servicio.
Transformar la aplicación de la robótica
La XBMCU es la solución inalámbrica en la que pueden confiar los clientes para mejorar el funcionamiento y la eficiencia de sus sistemas sin comprometer la seguridad. El enfoque plug-and-play con conectividad M12 sencilla permite que los sistemas estén operativos en cuestión de minutos, lo que mejora drásticamente los plazos de implementación y reduce los gastos generales de ingeniería.
Tanto para los integradores de robótica como para los usuarios finales, esto representa un cambio de paradigma en la forma de implantar, mantener y ampliar las soluciones de automatización. La capacidad de la XBMCU para funcionar como un PLC independiente y admitir varios protocolos de comunicación la convierte en una solución versátil para prácticamente cualquier aplicación robótica.
La XBMCU ofrece a los implementadores de robótica un camino fiable, seguro y eficiente hacia la automatización mejorada sin la complejidad de integración tradicional que puede retrasar la implementación. Para obtener más información sobre la implementación de la XBMCU en aplicaciones robóticas, póngase en contacto con nosotros en sales.us@cattron.com.