Simplifier l'intégration des commandes à distance pour les systèmes robotiques
Par Rebecca Weber, chef de produit pour Cattron™
Article publié dans Machine Design le 19 mai 2025
Les systèmes robotiques ont révolutionné la fabrication dans tous les secteurs, mais un défi persiste : optimiser les processus d'intégration et simplifier la maintenance des systèmes. Pour les intégrateurs de systèmes, les gestionnaires d'installations, les équipementiers et les équipes de maintenance, la complexité de la connexion des systèmes robotiques avec les architectures de contrôle existantes entraîne souvent des retards coûteux et des difficultés de mise en œuvre.
Chez Cattron™, nous avons relevé ce défi grâce à l'unité de commande multi-interface XBMCU. Cet appareil compact révolutionne la manière dont les systèmes robotiques s'intègrent dans les environnements industriels en prenant en charge le contrôle et la surveillance sans fil via une communication RF sécurisée et cryptée, associée à la prise en charge de divers protocoles série.
Les défis liés à l'intégration de la commande à distance sans fil dans les systèmes robotiques
Pour les ingénieurs de contrôle et les constructeurs de machines qui mettent en œuvre des solutions robotiques, les défis historiques comprennent le temps et le coût du câblage traditionnel nécessaire pour apporter des données précieuses et des contrôles critiques aux utilisateurs finaux. Ces méthodes obsolètes sont non seulement coûteuses en temps et en argent au départ, mais elles nécessitent aussi beaucoup plus de maintenance à long terme, ce qui entraîne des temps d'arrêt du système et des coûts supplémentaires pour maintenir l'exploitation.
"Les exigences des applications sont dictées par les machines utilisées, les systèmes de communication existants et les normes industrielles", explique Mark Densley, responsable des ventes chez Cattron. "La flexibilité du XBMCU lui permet de prendre en charge l'automatisation industrielle quelle que soit la technologie en place, ce qui permet aux OEM et aux utilisateurs finaux de bénéficier d'une solution unique.
Une technologie de communication sans fil fiable pour la robotique
La fonctionnalité sans fil du XBMCU est assurée par le protocole RF crypté à canal noir de Cattron. L'unité sert de passerelle pour les données et les commandes de la machine qui voyagent en toute sécurité dans l'air pour une solution véritablement sans fil avec une portée allant jusqu'à un kilomètre.
Cette capacité est particulièrement précieuse pour les applications robotiques, car l'XBMCU reçoit des données de la machine via des E/S traditionnelles ou un API du client, les convertit à l'aide d'une structure de message RF personnalisée avec cryptage et les diffuse à une variété de transmetteurs Cattron ou à une autre XBMCU dans ce que l'on appelle une solution machine-machine.
Cattron est un leader du marché dans le domaine de la communication RF sûre et fiable et, en combinaison avec la conception avancée de la XBMCU, représente la prochaine ère du contrôle sans fil pour l'intégration de l'automatisation industrielle. Plus précisément, la configuration machine-machine de la XBMCU agit comme un pont fournissant les données et le contrôle de la machine en temps réel, éliminant les délais de réponse humaine et portant l'optimisation du contrôle et de la maintenance de la machine à un niveau entièrement différent.
Architectures de commande sans fil flexibles pour l'automatisation industrielle
Le XBMCU permet de réaliser des opérations complexes à l'aide d'une interface matérielle simple. La mise en place d'une communication série est aussi simple que la connexion d'un automate au connecteur M12 codé en D. Pour les protocoles sécurisés tels que CANopen Safety, CIP Safety et PROFIsafe, les clients n'ont qu'à ajouter une alimentation, et leur machine est prête à fonctionner.
L'unité prend en charge une gamme complète de protocoles, notamment :
- Ethernet IP avec prise en charge future de la sécurité CIP
- PROFINET avec PROFIsafe (en cours de certification)
- Double interface CANbus prenant en charge J1939, CAN FD, CANopen et CANopen Safety
Cette flexibilité protocolaire permet à la XBMCU de servir de pont universel entre différents composants robotiques, réduisant ainsi la complexité du système et le temps d'intégration.
Arrêt d'urgence sans fil et considérations de sécurité pour l'automatisation robotisée
La sécurité est primordiale dans les applications robotiques, et le XBMCU est également à la hauteur. Le cœur du produit XBMCU est conçu et certifié PL-d selon les normes ISO 13849. Au-delà du matériel, la XBMCU a obtenu plusieurs certifications avec PROFINET et Ethernet/IP testés et approuvés en laboratoire et est en cours de certification TUV pour PROFIsafe et CIP Safety.
Le XBMCU s'intègre parfaitement au système d'arrêt d'urgence sans fil Safe-D-Stop™ de Cattron, permettant ainsi aux opérateurs de disposer d'arrêts d'urgence portables lorsqu'ils travaillent aux côtés de systèmes robotiques. Cette fonctionnalité transforme l'approche traditionnelle des arrêts d'urgence fixes en une solution de sécurité mobile qui suit l'opérateur, répondant ainsi à un besoin crucial dans les environnements de travail robotiques dynamiques.
Communication entre machines pour la robotique
Le XBMCU facilite la communication bidirectionnelle machine-machine, riche en données, qui améliore les performances des systèmes robotiques. Cette connectivité permet
- Coordination sans faille entre plusieurs robots
- Intégration avec les systèmes PLC existants via des protocoles sériels
- Échange de données en temps réel entre les effecteurs robotiques et les systèmes de contrôle
- Capacités de surveillance et de contrôle à distance
Cette configuration machine-machine agit comme un pont, fournissant les données et le contrôle de la machine en temps réel, éliminant les délais de réponse humaine et portant l'optimisation du système robotique à un nouveau niveau. Il en résulte des systèmes robotiques qui fonctionnent comme des unités cohésives plutôt que comme des machines isolées, maximisant ainsi l'efficacité et le rendement.
Caractéristiques techniques du XBMCU
Les capacités techniques du XBMCU en font un outil idéal pour les applications robotiques exigeantes :
- Huit entrées numériques configurables pour la catégorie 3 PL-d
- Six sorties numériques 3A configurables pour la catégorie 3 PL-d
- Alimentation à large plage 9-36 VDC
- Boîtier en aluminium IP66 pour les environnements difficiles
- Communications PROFINET certifiées par un laboratoire avec conformité de classe C
- Interface sans fil à canal noir pour des communications sécurisées
- Capacités d'enregistrement des données pour l'analyse des performances
Applications pratiques en robotique
Le XBMCU s'avère très utile dans plusieurs applications robotiques :
Commande d'AGV/AMR: cet appareil permet de commander sans fil des véhicules autonomes grâce à une communication RF sécurisée et cryptée, avec une portée pouvant atteindre un kilomètre, tout en garantissant une connexion stable même dans des environnements industriels difficiles.
Automatisation des cellules robotisées: Le XBMCU rationalise la mise en œuvre des cellules et réduit les besoins de maintenance en facilitant la communication entre les bras robotiques et les équipements périphériques grâce à une connectivité simplifiée.
Sécurité des robots collaboratifs: l'intégration avec les arrêts d'urgence sans fil de Cattron permet de renforcer les protocoles de sécurité autour des robots collaboratifs, offrant ainsi aux opérateurs la possibilité d'arrêter immédiatement les opérations depuis n'importe quel endroit de l'espace de travail.
Commande à distance: Dans les environnements dangereux ou pour les opérations à distance, le XBMCU permet aux opérateurs de commander des systèmes robotiques à distance en toute sécurité grâce aux émetteurs sans fil de Cattron.
Entretien de machines: L'unité simplifie l'intégration des applications de gestion des machines robotisées en réduisant la complexité de la connexion des robots aux machines qu'ils desservent.
Transformer la mise en œuvre de la robotique
Le XBMCU est la solution sans fil sur laquelle les clients peuvent compter pour améliorer le fonctionnement et l'efficacité de leur système sans compromettre la sécurité. L'approche plug-and-play avec une simple connectivité M12 permet aux systèmes d'être opérationnels en quelques minutes, ce qui améliore considérablement les délais de mise en œuvre et réduit les frais généraux d'ingénierie.
Pour les intégrateurs de robotique comme pour les utilisateurs finaux, cela représente un changement de paradigme dans la manière dont les solutions d'automatisation sont déployées, maintenues et mises à l'échelle. La capacité du XBMCU à fonctionner comme un automate indépendant tout en prenant en charge de multiples protocoles de communication en fait une solution polyvalente pour pratiquement toutes les applications robotiques.
Le XBMCU offre aux concepteurs d'applications robotiques un moyen fiable, sûr et efficace d'améliorer l'automatisation sans la complexité de l'intégration traditionnelle qui peut retarder la mise en œuvre. Pour plus d'informations sur la mise en œuvre de la XBMCU dans les applications robotiques, contactez-nous à l'adresse sales.us@cattron.com.