Si hablamos de automatizar un proceso, debemos de seleccionar el robot a tenor de las características del proceso como puede ser el tiempo de ciclo, la capacidad de carga, y si es necesario que se dé una cooperación entre un operario y un robot (HRC) cuando así lo precise. Parece que es muy fácil tomar la solución adecuada sin embargo la realidad es que las líneas se confunden entre sí en función de las dificultades de cada proyecto.
Al buscar la optimización de los procesos productivos en realidad hacemos referencia a la reducción de costes y de las capacidades que disponemos para hacer frente al incremento de los pedidos sin que aumenten en demasía las nuevas incorporaciones de personal. Para que nos hagamos una idea aproximada de la gran aceptación que están teniendo los cobots en las empresas, según un informe hecho antes de la pandemia de IFR.org, el mercado será de un 30% en 2027 del total de robots industriales instalados a nivel global con un valor que alcanzará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque evidentemente tiene sus matizaciones, los robots industriales han sido creados para poder trabajar con producciones más largas de piezas que precisan de pocos cambios en las producciones, sin embargo los robots colaborativos se adaptan con gran sencillez a las series cortas de producción que requieren un mayor número de cambios de productos. Si queremos estudiar en profundidad por qué es más adecuado agregar un cobot debemos de estudiar en la capacidad de carga útil que requiere la muñeca y los protocolos de seguridad del proceso. Cabe señalar que el grado de repetición que disponen los fabricantes para ambos tipos de robots son muy similares.
Los cobots pueden realizar prácticamente las mismas tareas que los robots industriales gracias a que se están creando un potente ecosistema de proveedores que diseñan softwares especializados para trabajos de soldadura, manipulación piezas o de pick & place que incluyen si lo requiere inteligencia Artificial. Otros aspectos a tener en cuenta como su alcance para una aplicación de paletizado o el grado de protección para poder trabajar en el sector alimentario, son perfectamente aspectos trascendentales para decantar la balanza en favor de un cobot o un robot industrial. También debemos de prestar importancia al tipo de programación, si precisa de una máxima flexibilidad ante los cambios de formatos o detectar la importancia de la velocidad.
Las empresas necesitan optimizar las producciones, eliminar los tiempos inactivos de las máquinas y reducir los meses para el retorno de la inversión. La gran capacidad que posé el Deep Learning permite también a las pequeñas empresas aumentar su capacidad productiva. La gestión de los entornos productivos y su optimización automatizada, es posible gracias a la obtención de la información en un PC y una toma a Ethernet. Es por ello que los robots colaborativos han cobrado gran relevancia porque son más fáciles de implementar con muchos de las mismas capacidades que aportan los robots tradicionales, pero más baratos en diferentes aspectos para las empresas industriales, sin importar el sector al que se dediquen.
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Los brazos robóticos tradicionales son fuertes, se colocan en puestos estables y han sido creados para sacar el mayor rendimiento a las producciones con ciclos muy elevados. Dichas características tan avanzadas para un gran número de trabajos, también les impide adaptarse rápidamente a nuevos puestos en las líneas de montaje.
También precisan de vallados de seguridad para preservar la integridad de los operarios, necesitan de personal con conocimientos avanzados en programación y potentes inversiones que superan los cien mil euros en función de los accesorios. Los cobots ofrecen a las compañías pequeñas la posibilidad de automatizar procesos repetitivos de lotes reducidos con unos costos menores al de los robots industriales. Habitualmente, y siempre en función de la aplicación, por 20.000 € podemos adquirir cobots de mediana carga que generarán un retorno de la inversión que puede ser de 12 meses.
Cuando las empresas de automatización asumen un nuevo reto, en primer lugar estudian la aplicación que se va a realizar y el plazo para obtener el ROI. El estudio de todos los factores detectados anteriormente dictaminará si tenemos que comprar un robot industrial o cobot. Si tenemos a nuestra disposición robots que han quedado en desuso y que por sus capacidades son aptos para el nuevo trabajo, en primer lugar intentaremos buscar la forma de integrarlos. Cabe señalar que en la última década se ha reducido el precio de los robots está ayudando a las empresas a aumentar su competitividad. La automatización de los procesos repetitivos precisa de la incorporación de operarios con nuevas capacidades. Este proceso de transformación implica la necesidad de llevar a cabo una estrategia de capacitación que acompañe a las personas a implicarse a los nuevos procesos.
Beneficios de los cobots vs a los robots industriales
La integración en los robots colaborativos de pantallas táctiles muy intuitivas permite que los trabajadores sin experiencia en programación que aprendan con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los caracteres de la HMI mueven el brazo del robot a los puntos de referencia indicados. Además la gran mayoría de los robots colaborativos permiten la programación de los procesos de manera manual. Otro sistema de programación es la programación manual, en el que únicamente el operador mueve el brazo robótico con manualmente. El cobot memoriza la ruta a realizar para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Son confiables los cobots?
Los robots colaborativos llevan incorporados equipos de seguridad pero por ello no significa que sean totalmente seguros. Tienen una potencia limitada para que puedan trabajar sin vallados de seguridad, pero solo después de llevar a cabo una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos asegurar que no la necesitan. El resultado del informe podría indicar la incorporación de equipos de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres de zona o reductores de velocidad. Al instalar un robot colaborativo, es importante disponer de todas las certificaciones, como SGS para garantizar que los robots cumplan con los estándares de la industria. El costo inicial a la hora de comprar robots colaborativos es mucho menor si lo comparamos con la de los brazos robóticos. 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 Tenerife o en Las Palmas de Gran Canarias por poner un ejemplo.
Coger y dejar materiales con sistemas automáticos
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos de coger y dejar componentes y el ensamblaje de componentes electrónicos. Todos ellos son procesos continuos llevados a cabo tanto por trabajadores como por cobots. Históricamente, los artículos con lotes cortos eran desarrollados por las personas, sin embargo las series largas de piezas necesitan de una automatización más avanzada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, estos robots son especialmente útiles en industrias como la fabricación.
Carga y descarga de máquinas automáticas
El abastecimiento de centros de mecanizado es {una de las soluciones en las que más se utilizan los robots colaborativos. Al ser muy sencillos de programar ayuda a los operarios de los CNC configuren y fabriquen rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a las personas para llevar a cabo otras tareas o controlar varias máquinas a la vez, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Actualmente los robots AGV están cooperando con éxito con los robots colaborativos con el fin de ampliar sus prestaciones. Sobre todo se emplean en el envío de materias primas a máquinas de control numérico.
Envasado y paletizado automático
Entre los procesos en donde mayor grado de integración están adquiriendo este tipo de robots es en aplicaciones de carga y descarga de productos. Estos robots no son tan rápidos como los robots Scara, pero sí son de gran utilidad cuando se requiere de un alcance máximo mayor. En dichas soluciones destacan todas las tareas que siendo repetitivas son susceptibles de ser automatizadas, como el empaquetado de cajas antes de realizar el envío. Estos procesos suelen necesitar el transporte de pequeñas piezas que se adaptan perfectamente a las particularidades de los robots colaborativos. Los equipos de visión artificial con frecuencia se integran en robots colaborativos para optimizar el proceso de control de calidad. Existen otras aplicaciones que requieren que el robot realice unas rutas fijas como ocurre en las operaciones de soldadura o de encolado. En muchas ocasiones se utilizan software de simulación para esta aplicación y se integra a la perfección la programación fuera de línea con generación de código para lograr ciclos más rápidos y disminuir el número de fallos.
Mejora de la calidad de los productos con supervisión robótica
Los sistemas de visión en 3D que se incorporan a los robots colaborativos pueden hacer que el control de las piezas sea eficiente. Agregar un sistema de visión sobre un robot colaborativo puede favorecer en el cambio rápido de productos. La adopción de los cobots crecerá a medida que se conviertan en un elemento común en sectores como el de la medicina y el retail. No cabe duda que la incorporación de la robótica colaborativa, y sobre todo la consecución de la colaboración entre humanos y robots, está permitir reducir el precio de fabricación y aumentar la productividad.