Wbrew pozorom, w świecie robotyki przemysłowej nie istnieje jeden standardowy język programowania, co często budzi pytania i frustracje wśród osób rozpoczynających pracę w tej dziedzinie. Każdy producent robotów ma swoje preferencje, co sprawia, że nauka i dostosowanie się do wymagań konkretnego urządzenia może być czasochłonne. W tym artykule postaramy się wyjaśnić, dlaczego branża robotów przemysłowych nie doczekała się jeszcze jednego uniwersalnego standardu i jakie języki programowania dominują w tej dziedzinie.

Języki programowania PLC – podstawa automatyzacji przemysłowej

Programowalne sterowniki logiczne (PLC) są kluczowym elementem większości systemów automatyzacji przemysłowej. Dla osób zajmujących się programowaniem robotów przemysłowych, języki programowania PLC są nieodzownym narzędziem, ponieważ pozwalają na tworzenie złożonych algorytmów sterujących pracą maszyn. Języki takie jak drabinkowy (Ladder Diagram – LD), Funkcyjny Blokowy Diagram (FBD) czy Język Instrukcji Listowej (Instruction List – IL) są jednymi z najpopularniejszych metod programowania PLC.

Jednym z głównych powodów, dla których nie istnieje jeden standardowy język programowania robotów, jest różnorodność zastosowań w przemyśle. Każdy proces produkcyjny może wymagać innych algorytmów, a producenci sprzętu starają się dostosować swoje rozwiązania do specyficznych potrzeb użytkowników. Na przykład, język FBD (Funkcyjny Blokowy Diagram) jest intuicyjny i ułatwia graficzne przedstawienie zależności między poszczególnymi blokami funkcji, co jest szczególnie przydatne w projektowaniu bardziej złożonych systemów automatyzacji. Z kolei język IL (Instruction List), mimo że mniej wizualny, pozwala na precyzyjne definiowanie operacji na poziomie instrukcji, co jest korzystne w przypadku bardziej zaawansowanych aplikacji przemysłowych.

Dlaczego producenci preferują własne rozwiązania?

Kluczową kwestią, która utrudnia standaryzację języków programowania robotów przemysłowych, jest fakt, że producenci robotów i systemów sterowania opracowują własne języki i narzędzia, aby wyróżnić się na rynku. Każdy z nich stara się stworzyć system, który maksymalizuje wydajność i funkcjonalność jego produktów, co z jednej strony daje użytkownikom szeroki wybór, a z drugiej wprowadza dodatkowe wyzwania.

Dodatkowo, w dziedzinie robotyki przemysłowej istnieje silna zależność między oprogramowaniem a sprzętem, co sprawia, że języki programowania muszą być ściśle zoptymalizowane pod kątem specyficznych rozwiązań technicznych danego producenta. Języki programowania PLC, takie jak FBD czy IL, często stanowią podstawę do tworzenia bardziej zaawansowanych algorytmów, które są zintegrowane z robotami, ale to specyfika sprzętu determinuje, jak dany język zostanie zaimplementowany. 

Dlaczego brakuje jednolitego języka programowania robotów przemysłowych?

  1. Innowacje technologiczne i konkurencyjność – jednolite standardy mogłyby hamować innowacje, ograniczając producentów do wspólnie ustalonych norm, które nie zawsze nadążają za szybkim rozwojem technologicznym. Każdy producent stara się oferować unikatowe cechy, które wyróżniają jego produkty na rynku, co sprzyja rozwojowi dedykowanych języków programowania.
  2. Dynamiczny rozwój technologii – każda nowa generacja robotów przemysłowych często wprowadza nowe technologie, które wymagają specyficznych rozwiązań programistycznych. Standardy mogą nie być na tyle elastyczne, aby umożliwić pełne wykorzystanie nowych możliwości, które pojawiają się wraz z postępem technologicznym.
  3. Zachowanie dziedzictwa technologicznego – wiele firm posiada długą historię i bazę zainstalowanych robotów, które funkcjonują na specyficznych językach programowania. Zmiana na nowe standardy wymagałaby kosztownej modernizacji istniejących systemów, co jest niepraktyczne z biznesowego punktu widzenia.
  4. Regulacje i standardy lokalne – różnice w regulacjach międzynarodowych i lokalnych mogą dodatkowo komplikować proces ujednolicenia standardów w robotyce. Każdy kraj może mieć inne wymagania prawne i certyfikacyjne, co utrudnia globalną standardyzację.
  5. Adaptacyjność do zmiennych środowisk produkcyjnych – wymóg adaptacji do szybko zmieniających się wymagań produkcyjnych sprawia, że elastyczność w programowaniu robotów jest kluczowa. Uniwersalny język może nie oferować wystarczającej adaptacyjności, co prowadzi do rozwoju specyficznych rozwiązań przez poszczególnych producentów.

Choć jednolite języki programowania mogłyby ułatwić integrację i obsługę robotów przemysłowych, istniejące bariery techniczne, ekonomiczne i regulacyjne sprawiają, że producenci preferują rozwijanie własnych, specjalistycznych rozwiązań. To z kolei przekłada się na większą elastyczność i możliwość dostosowania produktów do specyficznych potrzeb użytkowników, choć kosztem większej złożoności systemów.

Dziedzictwo języków Basic i Pascal

Analizując rozwój języków programowania robotów, warto także pamiętać, że wiele z nich wywodzi się z języków takich jak Basic i Pascal. Te języki, choć obecnie uważane za przestarzałe, odegrały kluczową rolę na wczesnym etapie rozwoju programowania robotów. Zapewniały one fundament pod zaawansowane funkcje programowania, co miało znaczący wpływ na początkowe języki programowania robotów, pozwalając na stosowanie bardziej zaawansowanych funkcji, takich jak wskaźniki. Wprowadzone koncepcje były później rozwijane i dostosowywane do potrzeb konkretnych aplikacji przemysłowych, co sprawia, że wiele współczesnych języków programowania robotów, chociaż ewoluowało od tych baz, nadal nosi ślady swoich korzeni w Basic i Pascal.