Si hablamos de automatizar un proceso productivo, es imprescindible elegir la máquina automática en función de las particularidades de la aplicación como puede ser el tiempo de ciclo, el espacio necesario, y si es imprescindible que se dé una colaboración entre un trabajador y un robot (HRC) cuando sea de ayuda. Parece que es muy sencillo tomar una solución generalizada, pero a decir verdad, los conceptos se mezclan entre sí a medida que vamos sumando las características de cada nuevo proceso.
Al buscar la mejora de los procesos productivos estamos hablando de la reducción de costes y de los recursos que tenemos para hacer frente al incremento de los pedidos sin que aumenten en exceso las contrataciones de trabajadores. Con el fin de hacernos una idea aproximada de la gran aceptación que tienen los cobots en diferentes sectores manufactureros, según un estudio hecho antes de la irrupción del coronavirus de la Federación Internacional de Robótica, el mercado de los cobots será de un 30% en 2027 del cómputo global de robots industriales instalados en el mundo con un importe que rondará los 5 billones de dólares.
Por definición, aunque conlleva desde luego sus matizaciones, los robots industriales han sido diseñados para producir con producciones más largas de componentes que requieren de pocos cambios de formatos, sin embargo los cobots se ajustan con gran sencillez a las series cortas de fabricación que requieren gran cantidad de cambios de productos. Si queremos investigar en profundidad por qué es más adecuado agregar un robot colaborativo debemos de fijarnos en la capacidad de carga útil que requiere la muñeca y los requisitos de seguridad del trabajo. Hay que indicar que el grado de repetitividad que disponen los proveedores para ambos tipos de robots son realmente parecidos.
Para que sirven los cobots
Los robots colaborativos son capaces de llevar a cabo prácticamente las mismas tareas que los robots industriales gracias a que en los últimos años se ha desarrollado un importante ecosistema de proveedores que diseñan softwares especializados para trabajos de paletizado, movimiento piezas o de picking que incluyen si es necesario inteligencia Artificial. Otros factores a tener en cuenta como el alcance del brazo para un proceso de paletizado o el grado de protección para poder manipular alimentos, son perfectamente aspectos trascendentales para decantar la balanza en favor de un tipo de robot. A su vez debemos de prestar atención al tipo de programación, si necesita de mucha flexibilidad ante el número de productos o definir la importancia de la cadencia.
Las compañías disponen a su alcance de herramientas que les permiten alcanzar sus objetivos. Las posibilidades que ofrece actualmente el Deep Learning permite también a las pequeñas empresas optimizar sus producciones. La monitorización de los entornos operativos y sus correspondientes ajustes automáticos, se debe gracias a la recopilación de la información en un ordenador y una toma a Ethernet. Por todos los hechos anteriormente mencionados, los robots colaborativos se están volviendo muy populares debido a que son más fáciles de instalar con prácticamente las mismas características que aportan los robots industriales, pero más baratos en muchos sentidos para todas las empresas productivas, sin tener en cuenta su tamaño.
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Los robots industriales son robustos, se colocan en puestos permanentes y están diseñados para extraer el mayor rendimiento a las fabricaciones con ciclos muy elevados. Dichas capacidades tan importantes para un gran número de aplicaciones, también les impide adaptarse rápidamente a los cambios.
Hay que tener en cuenta que precisan de vallados de seguridad para preservar la seguridad de los operarios, necesitan de personal con conocimientos avanzados en programación y potentes inversiones que superan los 100.000 € en función de la tecnología que integran. Los robots colaborativos garantizan a las PYMES la posibilidad de automatizar trabajos repetitivos de lotes cortos y medianos con unos costos muy inferiores al de los robots industriales. Por lo general, y siempre en función de la aplicación, por 20.000 € tenemos a nuestro alcance robots colaborativos de media carga que tendrán un ROI que será inferior al año.
Cuando las empresas de automatización asumen un nuevo reto, lo primero que analizan es la aplicación que se va a realizar y el plazo para obtener el ROI. El análisis de los detalles indicados hasta el momento dictaminará si debemos de adquirir un brazo robótico industrial o cobot. Si se da el caso robots que se han dejado de utilizar en otros procesos y que por sus capacidades son aptos para el nuevo trabajo, se intentará buscar el modo de integrarlos. Hay que recordar que en los últimos años se ha reducido el precio de los robots está favoreciendo a las compañías a mejorar su competitividad. La automatización de los procesos repetitivos precisa de la incorporación de operarios con nuevos perfiles. Esta revolución industrial precisa de la necesidad de realizar un plan de formación que acompañe a los operarios a implicarse a los nuevos procesos.
A continuación se muestran los principales beneficios de los robots colaborativos respecto a los robots tradicionales.
La incorporación en los robots colaborativos de interfaces muy intuitivas ayuda a que las personas sin experiencia en programación que aprendan con un ejemplo y puedan modificar fácilmente un robot. Los iconos de la HMI mueven el brazo robótico a los puntos de referencia deseados. Incluso gran parte de los cobots permiten la programación de los procesos manualmente. Otro sistema de programación es la programación manual, en el que únicamente el trabajador guía el el brazo robótico con la mano. El cobot aprende las coordenadas a realizar para seguido repetir el programa de manera automática.
¿Cómo es la seguridad de un cobot?
Los robots colaborativos disponen de sistemas de seguridad sin embargo no significa que sean totalmente confiables. Tienen una potencia limitada para que puedan trabajar sin barreras de seguridad, pero únicamente después de realizar una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos asegurar que no la necesitan. El resultado del informe podría señalar la integración de equipos de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres de zona o reductores de velocidad. Al instalar un cobot, es importante tener todas las certificaciones, como UL para garantizar que los robots sean conformes con los estándares de la industria. La inversión inicial a la hora de comprar cobots es muy inferior si lo comparamos con el de los robots tradicionales y tienen un consumo de energía que ronda los 1000 watios. En Automatización PRO trabajamos para toda España y Portugal por lo que estamos encantados de ofrecerte información detallada ya sea porque quieres comprar robots colaborativos en Segovia o en Albacete por poner un ejemplo.
¿Dónde se puede instalar un robot colaborativo?
Algunas de las soluciones más recomendables son los procesos transportar piezas y el ensamblaje de componentes electrónicos. Todos ellos son tareas repetitivas llevados a cabo tanto por trabajadores como por robots colaborativos. Hasta la fecha, los artículos de bajo volumen eran hechos por los trabajadores, sin embargo las series largas de piezas precisan de una automatización más desarrollada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para realizar los cambios, los cobots son especialmente útiles en procesos como la logística.
Suministro de piezas a máquinas de control numérico
El abastecimiento de máquinas CNC es {uno de los procesos en los que más se emplean los la segunda aplicación a la que más cobots se utilizan. Al ser muy fáciles de configurar ayuda a los operarios de los CNC programen y fabriquen rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a los trabajadores para llevar a cabo otros procesos o dirigir varias máquinas al mismo tiempo, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Ahora las aplicaciones robóticas móviles están cooperando con éxito con los robots colaborativos para aumentar sus capacidades. Principalmente se dedican al envío de materias primas a máquinas automáticas.
Envasado y paletizado automático
Entre los procesos en donde mayor grado de integración están teniendo los robots colaborativos es en soluciones de pick & place de piezas. Estos robots no son tan rápidos como los robots Delta, pero son especialmente útiles cuando se precisa de un alcance de brazo mayor. En dichas soluciones destacan 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 de manera adecuada a las particularidades de los cobots. Los equipos de visión en 3D a menudo se integran en robots colaborativos para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras aplicaciones que necesitan que el cobot trace unas rutas uniformes como sucede en las operaciones de soldadura o de dispensación. La mayoría de las veces se emplean software de simulación para estos procesos y se integra a la perfección la programación outline con simulación para lograr ciclos más rápidos y reducir la cantidad de fallos.
Control de los productos de manera automatizada
Los sistemas de visión en 3D que se incorporan a los robots colaborativos pueden hacer que la inspección de calidad de los componentes sea eficiente. Montar una cámara de alta resolución sobre un cobot puede favorecer en el cambio rápido de productos. La integración de los robots crecerá aún más que se transformen en una herramienta más en sectores como el de los laboratorios y el logístico. No cabe duda que automatizar por medio de los robots colaborativos, y más concretamente la llegada de la colaboración entre trabajadores y máquinas, está logrando reducir el precio de producción y aumentar la productividad.