De integratie van afstandsbedieningen voor robotsystemen vereenvoudigen
Door Rebecca Weber, productmanager voor Cattron™
Artikel gepubliceerd in Machine Design op 19 mei 2025
Robotsystemen hebben een revolutie teweeggebracht in de productie in tal van sectoren, maar er blijft een hardnekkige uitdaging bestaan: het optimaliseren van integratieprocessen en het vereenvoudigen van systeemonderhoud. Voor systeemintegrators, facilitair managers, OEM’s en onderhoudsteams leidt de complexiteit van het koppelen van robotsystemen aan bestaande besturingsarchitecturen vaak tot kostbare vertragingen en implementatieproblemen.
Bij Cattron™ hebben we deze uitdaging aangepakt met de XBMCU Multi-Interface Machine Control Unit. Dit compacte apparaat zorgt voor een fundamentele verandering in de manier waarop robotsystemen in industriële omgevingen worden geïntegreerd, door draadloze besturing en bewaking mogelijk te maken via veilige, versleutelde RF-communicatie in combinatie met ondersteuning voor diverse seriële protocollen.
Uitdagingen bij de integratie van draadloze afstandsbedieningen in robotsystemen
Voor besturingstechnici en machinebouwers die robotoplossingen implementeren, vormen de tijd en kosten van traditionele bekabeling – die nodig is om waardevolle gegevens en cruciale besturingssignalen naar de eindgebruikers te sturen – al jaren een uitdaging. Deze verouderde methoden kosten niet alleen vooraf tijd en geld om te installeren, maar vergen op de lange termijn ook veel meer onderhoud, wat leidt tot systeemuitval en extra kosten om de werking in stand te houden.
“De toepassingsvereisten worden bepaald door de gebruikte machines, de bestaande communicatiesystemen en de industriële normen”, legt Mark Densley, verkoopmanager bij Cattron, uit. “Dankzij de flexibiliteit van de XBMCU kan deze industriële automatisering ondersteunen, ongeacht de aanwezige technologie, waardoor zowel OEM’s als eindgebruikers profiteren van één enkele productoplossing.”
Betrouwbare draadloze communicatietechnologie voor robotica
De draadloze functionaliteit van de XBMCU wordt mogelijk gemaakt door het versleutelde RF-protocol van Cattron. Het apparaat fungeert als gateway waardoor machinegegevens en besturingssignalen veilig draadloos kunnen worden verzonden, wat een volledig draadloze oplossing oplevert met een bereik tot wel één kilometer.
Deze functie is met name waardevol voor robotica-toepassingen, aangezien de XBMCU gegevens van de machine ontvangt via traditionele I/O-poorten of een PLC van de klant, deze omzet met behulp van een op maat gemaakte RF-berichtenstructuur met versleuteling en deze vervolgens uitzendt naar diverse Cattron-zenders of een andere XBMCU in wat bekend staat als een machine-to-machine-oplossing.
Cattron is marktleider op het gebied van veilige en betrouwbare RF-communicatie en vormt, in combinatie met het geavanceerde ontwerp van de XBMCU, het volgende tijdperk van draadloze besturing voor integratie in industriële automatisering. Met name de machine-to-machine-configuratie van de XBMCU fungeert als een brug die in realtime machinegegevens en besturingssignalen doorgeeft, waardoor vertragingen door menselijke reacties worden geëlimineerd en de optimalisatie van machinebesturing en onderhoud naar een geheel nieuw niveau wordt getild.
Flexibele architecturen voor draadloze besturing in de industriële automatisering
De XBMCU maakt complexe bewerkingen mogelijk via een eenvoudige hardware-interface. Het instellen van seriële communicatie is net zo eenvoudig als het aansluiten van een PLC op de D-gecodeerde M12-connector. Voor veilige protocollen zoals CANopen Safety, CIP Safety en PROFIsafe hoeven klanten alleen maar een voeding aan te sluiten, en hun machine is klaar voor gebruik.
Het apparaat ondersteunt een breed scala aan protocollen, waaronder:
- Ethernet IP met toekomstige ondersteuning voor CIP Safety
- PROFINET met PROFIsafe (momenteel in certificeringsfase)
- Dubbele CANbus-interfaces die J1939, CAN FD, CANopen en CANopen Safety ondersteunen
Dankzij deze flexibiliteit in het protocol kan de XBMCU fungeren als een universele brug tussen verschillende robotcomponenten, waardoor de complexiteit van het systeem en de integratietijd worden verminderd.
Draadloze noodstop en veiligheidsoverwegingen bij robotautomatisering
Veiligheid staat bij robottoepassingen voorop, en ook op dit vlak voldoet de XBMCU aan de verwachtingen. De kern van het XBMCU-product is ontworpen en gecertificeerd volgens de PL-d-klasse van de ISO 13849-normen. Naast de hardware heeft de XBMCU diverse certificeringen behaald voor in het laboratorium geteste en goedgekeurde PROFINET- en Ethernet/IP-protocollen, en loopt momenteel het TÜV-certificeringsproces voor PROFIsafe en CIP Safety.
De XBMCU werkt naadloos samen met het draadloze noodstopsysteem Safe-D-Stop™ van Cattron, waardoor operators draagbare noodstops bij zich kunnen dragen terwijl ze naast robotsystemen werken. Deze functie verandert de traditionele, stationaire noodstopoplossing in een mobiele veiligheidsoplossing die de operator volgt, waarmee wordt voorzien in een cruciale behoefte in dynamische robotwerkomgevingen.
Machine-naar-machine-communicatie voor robotica
De XBMCU maakt gegevensrijke, bidirectionele machine-to-machine-communicatie mogelijk, waardoor de prestaties van robotsystemen worden verbeterd. Deze connectiviteit maakt het volgende mogelijk:
- Naadloze samenwerking tussen meerdere robots
- Integratie met bestaande PLC-systemen via seriële protocollen
- Realtime gegevensuitwisseling tussen robot-eindeffectoren en besturingssystemen
- Mogelijkheden voor bewaking en bediening op afstand
Deze machine-to-machine-configuratie fungeert als een brug die in realtime machinegegevens en besturing levert, waardoor vertragingen door menselijke reacties worden geëlimineerd en de optimalisatie van robotsystemen naar een hoger niveau wordt getild. Het resultaat zijn robotsystemen die functioneren als samenhangende eenheden in plaats van als afzonderlijke machines, waardoor de efficiëntie en doorvoer worden gemaximaliseerd.
Technische specificaties voor de XBMCU
Dankzij zijn technische mogelijkheden is de XBMCU bij uitstek geschikt voor veeleisende robotica-toepassingen:
- Acht digitale ingangen, configureerbaar voor categorie 3 PL-d
- Zes digitale 3A-uitgangen, configureerbaar voor categorie 3 PL-d
- Breed bereik van 9-36 VDC
- Aluminium behuizing met beschermingsklasse IP66 voor veeleisende omgevingen
- In het laboratorium gecertificeerde PROFINET-communicatie met conformiteit van klasse C
- Draadloze interface met zwart kanaal voor beveiligde communicatie
- Mogelijkheden voor dataregistratie ten behoeve van prestatieanalyse
Praktische toepassingen in de robotica
De XBMCU biedt aanzienlijke voordelen in diverse robotica-toepassingen:
AGV/AMR-besturing: Het apparaat maakt draadloze besturing van autonome voertuigen mogelijk via veilige, versleutelde RF-communicatie met een bereik tot één kilometer, waarbij de verbinding zelfs in veeleisende industriële omgevingen stabiel blijft.
Automatisering van robotcellen: De XBMCU stroomlijnt de implementatie van cellen en vermindert de onderhoudsbehoeften door de communicatie tussen robotarmen en randapparatuur te vergemakkelijken met vereenvoudigde aansluitmogelijkheden.
Veiligheid van collaboratieve robots: Dankzij de integratie met de draadloze noodstopknoppen van Cattron worden de veiligheidsprotocollen rond collaboratieve robots verbeterd, waardoor operators de werkzaamheden vanaf elke plek in de werkruimte onmiddellijk kunnen stilleggen.
Bediening op afstand: In gevaarlijke omgevingen of bij werkzaamheden op afstand stelt de XBMCU operators in staat om robotsystemen vanaf een veilige afstand te bedienen met behulp van de draadloze zenders van Cattron.
Machinebediening: Het systeem vereenvoudigt de integratie van robottoepassingen voor machinebediening door de aansluiting van robots op de machines die zij bedienen te vereenvoudigen.
De implementatie van robotica transformeren
De XBMCU is de draadloze oplossing waarop klanten kunnen vertrouwen om de werking en efficiëntie van hun systeem te verbeteren zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid. Dankzij de plug-and-play-oplossing met eenvoudige M12-aansluitingen zijn systemen binnen enkele minuten operationeel, waardoor de implementatietermijnen aanzienlijk worden verkort en de technische overhead wordt verminderd.
Zowel voor robotica-integrators als voor eindgebruikers betekent dit een paradigmaverschuiving in de manier waarop automatiseringsoplossingen worden geïmplementeerd, onderhouden en opgeschaald. Doordat de XBMCU als zelfstandige PLC kan functioneren en tegelijkertijd meerdere communicatieprotocollen ondersteunt, is het een veelzijdige oplossing voor vrijwel elke robotica-toepassing.
De XBMCU biedt ontwikkelaars van robotica een betrouwbare, veilige en efficiënte manier om de automatisering te verbeteren, zonder de gebruikelijke integratieproblemen die de implementatie kunnen vertragen. Neem voor meer informatie over de implementatie van de XBMCU in robotica-toepassingen contact met ons op via sales.us@cattron.com.