Une finition de surface supérieure est une caractéristique des composants de haute qualité. Dans le cadre de la production de masse, garantir que chaque composant conserve systématiquement un niveau de finition de surface aussi élevé constitue un défi de taille pour de nombreux fabricants. Pour relever ce défi, la société italienne Lesta srl a développé un robot de pulvérisation innovant. Équipés de la technologie de contrôle sur PC de Beckhoff, les robots jouent un rôle important dans l'optimisation du processus de traitement de surface en fournissant une automatisation flexible et peuvent facilement gérer un large éventail de tâches de peinture complexes et variées.
Fondée en 2010 et basée à Dayrago près de Milan, Lesta est un fabricant professionnel de systèmes de pulvérisation robotisés industriels. Aujourd'hui, Lesta a déployé environ 700 robots qui fonctionnent efficacement dans un large éventail d'industries. Fabio Ferrario, responsable de l'automatisation, a déclaré : « Notre activité continue de croître, avec environ 100 nouveaux systèmes introduits chaque année pour répondre aux divers besoins de l'industrie. Ils sont utilisés dans une large gamme d'applications, depuis les métaux, le bois, les plastiques. , du verre à la céramique, ainsi que dans des applications telles que les industries textile et alimentaire. Afin de répondre aux besoins des différents marchés cibles, Lesta a soigneusement conçu une large gamme de modèles de robots, y compris ceux avec les approbations antidéflagrantes ATEX et UL. .
Lesta a également développé une famille réussie de robots humanoïdes auto-apprenants, tels que les Lebot MV A5 et MV A6. Ces modèles sont capables d'enregistrer en temps réel les trajectoires de tous les axes précédents en fonctionnement manuel puis de reproduire avec précision ces mouvements en mode automatique. Avec le moteur éteint pour un fonctionnement sûr, le robot de pulvérisation permet un mouvement flexible du bras robotique au moyen d'un système de compensation pneumatique pratiquement sans traînée et léger. Étant donné que le système pneumatique de compensation du poids reste actif à tout moment pendant le fonctionnement du robot, le moteur n'a besoin que de très peu de force pour entraîner le bras. Cela réduit considérablement la puissance requise par le moteur, réduit la taille du moteur et réduit considérablement la charge sur le bras du robot pendant le mouvement, améliorant ainsi les performances dynamiques globales du robot.
La technologie de contrôle basée sur PC est un avantage unique
Nous avons toujours eu une bonne réputation dans l'industrie des machines, mais ce qui nous distingue vraiment, ce sont les performances inégalées de nos systèmes de contrôle sur PC.
-- Fabio Ferrario
Selon Fabio Ferrario, la forte croissance continue de l'entreprise est une indication claire du haut niveau d'acceptation des produits robotisés de Lesta. Lesta s'appuie sur TwinCAT 3 pour le développement d'applications d'automatisation et de contrôle. Grâce à sa grande flexibilité et son ouverture, TwinCAT 3 peut être combiné avec plusieurs familles de produits Beckhoff, ce qui offre de nombreux avantages dans les applications pratiques.
L'un des avantages majeurs est que Lesta est capable d'exploiter pleinement la bibliothèque logicielle TwinCAT et de combiner sa propre expertise avec les différentes fonctions du logiciel TwinCAT, notamment l'interpolation des axes du robot. "TwinCAT 3 nous fournit une plate-forme puissante pour créer un système d'automatisation efficace et performant basé sur le vaste portefeuille de produits de Beckhoff et nous permet de l'étendre à tout moment avec des composants tiers ou des algorithmes supplémentaires pour répondre aux exigences spécifiques des applications." » a déclaré Fabio Ferrario.
Des mouvements fluides comme un vrai peintre
Selon les exigences de l'application, le robot Lesta peut disposer de cinq à une douzaine d'axes interpolés. Fabio Ferrario explique : « Le défi était de faire en sorte que le robot reproduise parfaitement les mouvements fluides et fluides du peintre. « Cependant, obtenir un revêtement de surface uniforme sur la pièce nécessite plus qu'un simple positionnement précis. C'est pourquoi les ingénieurs et techniciens de Lesta ont choisi les composants fonctionnels TwinCAT 3 PLC/NC PTP (TC1250) et TwinCAT NC Camming (TF5050) pour reproduire de manière optimale les mouvements du peintre. Les fonctions d'apprentissage manuel du robot humanoïde sont également intégrées dans la plateforme TwinCAT, tandis que les fonctions de sécurité sont mises en œuvre avec TwinSAFE. Lesta a utilisé le framework .NET de Microsoft pour créer son interface visuelle. Les applications IHM s'exécutent en parallèle avec les tâches de contrôle sur le même ordinateur, un PC embarqué CX5140 doté d'un processeur quadricœur Intel Atom®. Les applications de visualisation et de contrôle sont connectées via le protocole ADS, tandis que le matériel IHM est le panneau de commande multi-touch CP2915 pour l'installation dans une armoire de commande.
Lesta utilise le panneau de commande multi-touch CP2915 adapté à l'installation dans une armoire de commande pour contrôler le système de pulvérisation
Lesta a choisi le système d'asservissement multi-axes AX8000 pour exécuter les commandes de mouvement générées dans la plate-forme logicielle TwinCAT, car il permet des trajectoires de mouvement complexes avec une dynamique élevée tout en conservant fluidité et précision. Selon Fabio Ferrario, la conception compacte des servomoteurs AM8032 et AM8043 ainsi que le concept de connexion par technologie à câble unique (OCT) apportent également des avantages supplémentaires. Cela permet non seulement d'économiser un espace précieux dans l'armoire de commande, mais réduit également considérablement les coûts de matériaux et le temps d'installation. « Habituellement, lorsqu'un client effectue un déploiement maintenant, il ne nous faut qu'une semaine pour tout terminer, de l'installation à la mise en service complète de la station de pulvérisation. » Ferrario explique : « Vendredi, notre équipe avait terminé avec succès tous les travaux d'installation sur le site du client et l'équipement était prêt à être utilisé. »
Évolutivité – Qu'est-ce qui crée un avantage concurrentiel
Le système d'asservissement multi-axes AX8000 et les terminaux EtherCAT de Beckhoff permettent de rendre la conception de l'armoire de commande à la fois compacte et claire.
Qu'il s'agisse d'un robot à axes {{0}} ou d'un portique à axes 12-, qu'il s'agisse d'un système de revêtement en poudre ou par voie humide : toutes les solutions sont basées sur une configuration de base uniforme et activent intelligemment le fonctions correspondantes selon le type de robot. Cette flexibilité est rendue possible par la plateforme ouverte et hautement évolutive proposée par Beckhoff. Fabio Ferrario souligne : « Il ne fait aucun doute que l'évolutivité de nos systèmes est notre argument de vente unique qui nous distingue sur un marché hautement concurrentiel. « Les systèmes de pulvérisation sont souvent intégrés au réseau du client afin d'échanger des données avec d'autres composants du système ou avec le système de gestion de l'usine. De plus, la norme de communication OPC UA utilisée dans TwinCAT garantit la connectivité nécessaire à une large gamme de systèmes et prépare les appareils Lesta à l'Industrie 4.0.
L’apprentissage automatique est devenu un domaine central pour le développement futur de l’humanité. Lesta s'attend à de nouvelles améliorations de l'efficacité de la production et de la qualité des produits à mesure que l'apprentissage automatique sera davantage appliqué, comme l'automatisation de la génération de stratégies et d'itinéraires de pulvérisation. Fabio Ferrario s'appuie également sur la plateforme d'automatisation et de contrôle de Beckhoff, ouverte et hautement évolutive, et pouvant être mise à jour en fonction des besoins de l'application. En fait,