Si hablamos de automatizar un proceso productivo, debemos de elegir el robot a tenor de las características de la aplicación como puede ser el tiempo de ciclo, la capacidad de carga, y si es necesario que se dé una colaboración entre un operario y un robot (HRC) cuando así lo precise. Puede que aparente ser muy fácil tomar una solución generalizada, pero a decir verdad, los conceptos se mezclan entre sí en función de las dificultades de cada proyecto.
Al buscar la mejora de los procesos productivos estamos hablando de la reducción de costes y de los recursos que disponemos para hacer frente al incremento de los pedidos sin que se incrementen en demasía las contrataciones de trabajadores. Para que nos hagamos una idea aproximada del crecimiento que están viviendo los brazos robóticos en las pequeñas y medianas empresas, según un estudio realizado previo a la llegada del covid-19 de IFR.org, el mercado de los robots colaborativos será de un 30% en 2027 del total de robots industriales instalados en el mundo con un valor que rondará los 5 billones de dólares.
Por definición, aunque evidentemente tiene sus matizaciones, los robots industriales han sido creados para producir con series más largas de piezas que necesitan de escasos cambios en las producciones, mientras que los cobots se adaptan con gran facilidad a las series cortas de fabricación que requieren gran cantidad de cambios de modelos. Si pretendemos analizar en profundidad por qué es más adecuado integrar un robot colaborativo podemos empezar con estudiar en la potencia de carga que requiere la aplicación y los requisitos de seguridad del trabajo. En este punto debemos añadir que el grado de repetición que ofrecen los fabricantes para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Los cobots son capaces de llevar a cabo prácticamente las mismas tareas que los robots tradicionales gracias a que en los últimos años se ha desarrollado un importante ecosistema de desarrolladores de aplicaciones que ofrecen softwares especializados para trabajos de paletizado, movimiento piezas o de pick & place que incluyen si lo requiere inteligencia Artificial. Otros factores a valorar como su alcance para un proceso 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. Del mismo modo debemos de prestar importancia al tipo de programación, si requiere o no de mucha flexibilidad ante el número de formatos o definir la importancia de si la cadencia puede ser un factor determinante.
Las compañías disponen a su alcance de herramientas que les les permiten alcanzar sus objetivos. Las posibilidades que ofrece actualmente la IA permiten también a las pequeñas empresas aumentar su capacidad productiva. El control de los entornos productivos y sus correspondientes ajustes automáticos, se debe gracias a la recopilación de datos en un ordenador y una toma a Ethernet. Es por ello que la robótica colaborativa se está volviendo muy populares porque son más fáciles de integrar con prácticamente las mismas características que aportan los robots tradicionales, pero más baratos en diferentes aspectos para las empresas industriales, sin tener en cuenta el sector al que se dediquen.
Solicita información sobre cómo implementar un robot colaborativo en tu empresa
Los brazos robóticos tradicionales son robustos, se sitúan sobre bases fijas y están diseñados para obtener el mayor rendimiento a las fabricaciones de alta velocidad. Estas particularidades tan potentes para un gran número de trabajos, también les impide adaptarse rápidamente a los cambios.
Hay que tener en cuenta que requieren de celdas de seguridad para velar por la seguridad de los operarios, requieren de operarios formados en programación y potentes inversiones que superan los 100.000 € en función de los accesorios. Los robots colaborativos ofrecen a las pequeñas empresas la opción de automatizar trabajos repetitivos de pequeñas y grandes series con unos costos muy inferiores que el de los robots tradicionales. Normalmente, y siempre en función de la aplicación, por 20.000 € podemos encontrar cobots de mediana carga que generarán un retorno de la inversión que puede ser de 12 meses.
Al iniciar un nuevo proyecto las empresas de automatización, lo primero que analizan es la aplicación que se va a realizar y el plazo para obtener el ROI. El análisis de todos los factores señalados hasta el momento determinará si debemos que comprar un robot industrial o un colaborativo. Si se da el caso brazos robóticos que han quedado en desuso y que por sus capacidades se pueden reacondicionar al proceso, la primera opción se centrará en buscar la forma de integrarlos.
Hay que recordar que en los últimos años se ha reducido el precio de los robots está ayudando a las empresas a mejorar su ventaja competitiva. La integración de aplicaciones automáticas conlleva la incorporación de personas con nuevas capacidades. Este cambio requiere de la necesidad de realizar una estrategia de formación que acompañe a los trabajadores a implicarse al nuevo modelo productivo.
A continuación nos gustaría resumir algunos de los beneficios de los robots colaborativos
La integración en los cobots de pantallas táctiles muy sencillas ayuda a que los operarios sin experiencia en programación que sean entrenados con un ejemplo y puedan modificar fácilmente un robot. Los iconos de la HMI desplazan el brazo del robot a los puntos de referencia establecidos. Incluso gran parte de los robots colaborativos permiten la programación de los equipos manualmente. Otro método de programación es el registro de seguimiento, en el que simplemente el operador mueve el brazo cobot con la mano. El cobot aprende la ruta a realizar para después repetir el programa de manera automática.
¿Son seguros los robots colaborativos?
Los robots colaborativos llevan integrados sistemas de seguridad pero por ello no quiere decir que sean 100% seguros. Tienen una potencia limitada para que puedan operar sin vallados de seguridad, pero solo después de llevar a cabo una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos garantizar que no la requieren. El resultado del informe podría señalar la incorporación de sistemas de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres de área o reductores de velocidad. Si elegimos un robot colaborativo, es importante tener todas las certificaciones, como UL para garantizar que los robots sean conformes con los estándares industriales.
Una inversión tecnológica más asequible
El costo inicial a la hora de comprar robots colaborativos es inferior si lo comparamos con la de los robots tradicionales dado que tienen un mantenimiento muy pequeño y no requieren de vallados de seguridad que incrementen los costes. 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 Salamanca y en Palencia por poner un ejemplo.
¿Para qué sirven los cobots?
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos de coger y dejar componentes y el montaje de componentes electrónicos. Todos ellos son trabajos repetitivos realizados tanto por trabajadores como por robots colaborativos. Tradicionalmente, los artículos de bajo volumen eran fabricados de la mano de los operarios, y en cambio las series largas de piezas requieren de un grado de automatización más desarrollada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, los cobots son especialmente útiles en procesos como la fabricación.
Carga de máquinas automáticas
El abastecimiento de máquinas CNC es {uno de los procesos en los que más se utilizan los la segunda aplicación a la que más cobots se utilizan. Su facilidad de programación permite que los trabajadores de las máquinas CNC configuren y fabriquen 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 permite el rendimiento de la producción. Ahora los vehículos autónomos están trabajando con éxito con los robots colaborativos con el fin de ampliar sus prestaciones. Sobre todo se emplean en el transporte de materias primas a máquinas de control numérico.
Envasado y procesos de paletizado
Entre los procesos en donde mayor aceptación están teniendo los cobots es en aplicaciones de pick & place de piezas. Estos robots no ofrecen ciclos tan cortos como los robots Delta, pero sí son de gran utilidad cuando se precisa de una manipulación con mayor carga útil. Entre estos procesos sobresalen todas las tareas que al ser series largas son susceptibles de ser automatizadas, como el armado de paquetes antes de enviar el pedido. Estos trabajos suelen dedicarse a el transporte de pequeñas piezas que se adaptan perfectamente a las características de los robots colaborativos. Los sistemas de visión artificial a menudo se integran en robots colaborativos para optimizar el proceso de control de calidad.
Hay otras soluciones que necesitan que el robot trace unas trayectorias fijas como ocurre en las operaciones de soldadura o de dispensación. Para lograrlo, frecuentemente se emplean softwares para estos procesos y se mejoran por medio de programación fuera de línea con generación de código para obtener movimientos más rápidos y disminuir el índice de fallos.
Control de los productos de forma automática
Las cámaras de inspección de metrología que se utilizan a los cobots son capaces de hacer que la inspección de calidad de las piezas sea fácil. Colocar un sistema de visión sobre un cobot puede ser de ayuda en el cambio rápido de productos. La llegada de los robots aumentará aún más que se vean como un elemento común en sectores como el de la medicina y el logístico. No cabe duda que la incorporación de los robots, y en concreto la llegada de la colaboración entre humanos y robots, está permitir disminuir los costos de producción y aumentar la productividad.