Al hablar de automatizar un proceso productivo, es imprescindible seleccionar el robot a tenor de las particularidades del proceso como puede ser el tiempo de ciclo, la capacidad de carga, y si es preciso que exista una colaboración entre un operario y un robot (HRC) cuando así lo precise. Puede que aparente ser muy sencillo tomar la solución adecuada pero la realidad es que las líneas se mezclan entre sí a medida que vamos sumando las particularidades de cada proyecto.
Cuando hablamos de la mejora de las fabricaciones en realidad hacemos referencia a la reducción de costes y de la tecnología que tenemos disponible la capacidad de reacción ante el aumento de las producciones sin que aumenten en exceso las nuevas incorporaciones de personal. Para que nos hagamos una idea aproximada del crecimiento que tienen los robots colaborativos en la industria, según un análisis realizado previo a prepandemia de la Federación Internacional de Robótica, el mercado de los robots colaborativos será de un 30% en 2027 del total de robots industriales instalados en el mundo con un importe que alcanzará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque conlleva desde luego sus matizaciones, los robots industriales han sido creados para producir con producciones más largas de componentes que precisan de escasos cambios en las producciones, en cambio los robots colaborativos se ajustan con mayor sencillez a las series cortas de producción que precisan gran cantidad de cambios de productos.
Si pretendemos investigar con más precisión por qué es mejor integrar un cobot debemos de fijarnos en la capacidad de carga útil que necesita la muñeca y los requisitos de seguridad del trabajo. Cabe señalar que el grado de repetitividad que disponen los fabricantes para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Para que sirven los cobots
Los cobots pueden realizar prácticamente los mismos trabajos que los robots tradicionales gracias a que se están creando un potente ecosistema de proveedores que proporcionan softwares especializados para trabajos de soldadura, movimiento piezas o de picking que incluyen si es necesario inteligencia Artificial. Otros aspectos a valorar como el alcance del brazo para una aplicación de paletizado o el grado de protección para poder manipular alimentos, pueden ser determinantes a la hora de seleccionar un cobot o un robot industrial. A su vez debemos de prestar atención al tipo de programación, si necesita de mucha flexibilidad ante los cambios de productos o definir la importancia de la velocidad.
Las compañías buscan mejorar las fabricaciones, reducir los tiempos inactivos de las máquinas y reducir los meses para el retorno de la inversión. Las posibilidades que ofrece actualmente el Deep Learning ayuda a las PYMES optimizar sus producciones. La gestión de los entornos de las fabricaciones y su optimización automatizada, es viable gracias a la obtención de datos en un PC y una simple vía a Ethernet. Es por ello que los robots colaborativos han cobrado gran relevancia porque son más fáciles de implementar con muchos de los mismos beneficios que disponen los robots tradicionales, solo que menos costosos en muchos sentidos para todas las empresas de fabricación, sin tener en cuenta su tamaño.
Solicita información sobre cómo implementar un robot colaborativo en tu empresa
Los brazos robóticos industriales son robustos, se sitúan sobre bases fijas y están diseñados para sacar el mayor rendimiento a las producciones de gran volumen. Dichas capacidades tan avanzadas para un gran número de aplicaciones, también les impide adaptarse rápidamente a nuevos puestos en las líneas de fabricación.
También necesitan de jaulas de seguridad para garantizar la integridad de los operarios, necesitan de expertos en programación e inversiones que superan los cien mil euros en función de la tecnología que integran. Los robots colaborativos ofrecen a las PYMES la posibilidad de automatizar trabajos repetitivos de lotes reducidos con unos costes menores que el de los robots industriales. Por lo general, y siempre en función de la aplicación, por 20.000 € tenemos a nuestra disposición robots colaborativos de media carga que generarán un retorno de la inversión que puede ser de 12 meses.
Al iniciar la automatización de un proceso las empresas de automatización, lo primero que analizan es el proceso en cuestión y el plazo para obtener el ROI. El análisis de los detalles señalados anteriormente determinará si debemos que comprar un brazo robótico tradicional o cobot. Si existen robots que se han dejado de utilizar en otros procesos y que por sus características se pueden reacondicionar al proceso, se intentará buscar la forma de integrarlos.
Cabe señalar que en los últimos años se ha reducido el precio de los robots está ayudando a las empresas a mejorar su ventaja competitiva. La automatización de los procesos repetitivos precisa de la incorporación de personas con nuevos perfiles. Este proceso de transformación requiere de la necesidad de llevar a cabo una estrategia de capacitación que acompañe a las personas a implicarse al nuevo modelo productivo.
A continuación queremos detallar algunos de los beneficios de los robots colaborativos
La integración en los robots colaborativos de pantallas táctiles muy intuitivas permite que los trabajadores sin experiencia en programación que sean entrenados con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los iconos de la HMI desplazan el brazo del robot a los puntos de referencia indicados. Incluso gran parte de los cobots permiten la programación de los procesos manualmente. Otro sistema de programación es la programación manual, en el que simplemente el operador mueve el cobot con manualmente. El cobot memoriza la ruta a seguir para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Son confiables los cobots?
Los cobots disponen de equipos de seguridad, pero por ello no significa que sean totalmente confiables. Disponen de una fuerza limitada para que puedan operar sin protecciones de seguridad, pero solo después de llevar a cabo un análisis completo de riesgos, podremos asegurar que no la necesitan. El resultado del informe podría indicar la incorporación de sistemas de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres de zona o velocidades de trabajo más bajas. Si elegimos un robot colaborativo, es importante disponer de todas las certificaciones, como la alemana TUV SUD para garantizar que los equipos cumplan con los estándares industriales. El precio inicial a la hora de comprar un cobot es mucho más económico si lo comparamos con el de los brazos robóticos y tienen un consumo de energía muy bajo. En Automatización PRO trabajamos para todo España y Portugal por lo que estamos encantados de ofrecerte información detallada ya sea porque quieres comprar cobots en Córdoba o en Asturias por poner un ejemplo.
Elegir y colocar productos de forma automática
Algunas de las aplicaciones en donde más se utilizan es en los procesos de coger y dejar piezas y el ensamblaje de piezas electrónicas. Todos ellos son trabajos repetitivos llevados a cabo tanto por operarios como por cobots. Tradicionalmente, los procesos de bajo volumen eran fabricados por los trabajadores, y en cambio los lotes de alto volumen precisan de un grado de automatización más avanzada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, estos brazos robóticos son especialmente eficaces en procesos como la logística.
Carga y descarga de máquinas automáticas
El abastecimiento de máquinas de control numérico es {uno de los procesos en los que más se emplean los robots colaborativos. Su facilidad de configuración permite que los operadores de las máquinas CNC programen y ejecuten rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a las personas para realizar otros procesos o encargarse de varias máquinas al mismo tiempo, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Actualmente los robots AGV están cooperando con éxito con los cobots para mejorar sus prestaciones. Principalmente se emplean en el transporte de piezas a centros de mecanizado.
Envasado y células de paletizado
Entre los procesos en donde mayor grado de integración están teniendo este tipo de robots es en procesos de pick & place de componentes. Estos robots no son tan rápidos como los robots Delta, pero sí son de gran utilidad cuando se requiere de un alcance máximo mayor. Entre dichas soluciones destacan todas aquellas tareas que al ser series largas permiten ser automatizadas, como el armado de cajas antes de realizar el envío. Estas tareas suelen necesitar el transporte de pequeñas cargas que se ajustan de manera adecuada a las características de los robots colaborativos. Los sistemas de visión artificial a menudo se combinan con cobots para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras soluciones que necesitan que el robot colaborativo trace unas trayectorias uniformes como sucede en las soldaduras robotizadas o de encolado. La mayoría de las veces se utilizan software de simulación para esta aplicación y se mejoran por medio de programación fuera de línea con simulación para lograr ciclos más rápidos y reducir el número de fallos.
Cobots para la inspección de calidad automática
Los sistemas de visión en 3D que se añaden a los robots colaborativos pueden lograr que la inspección de calidad de los componentes sea eficaz. Agregar una cámara de alta resolución sobre un robot industrial puede ser de gran utilidad en el cambio rápido de lotes de piezas. La adopción de los robots aumentará a medida que se conviertan en una máquina más en sectores como el de los laboratorios y el retail. Es una realidad que la incorporación de los robots colaborativos, y especialmente la consecución de la colaboración entre trabajadores y cobots, está permitir reducir el precio de producción y aumentar la productividad.