Cuando nos referimos a automatizar un proceso productivo, debemos de seleccionar el robot en función de las particularidades del proceso como puede ser la velocidad, el espacio requerido, y si es imprescindible que exista una colaboración entre un operario y un robot (HRC) cuando así lo precise. Parece que es muy fácil tomar la solución adecuada sin embargo a decir verdad, las líneas se difuminan entre sí en función de las particularidades de cada proyecto.
Al buscar la mejora de los procesos productivos estamos hablando de la reducción de costes y de las capacidades que disponemos para hacer frente al aumento de los pedidos sin que aumenten en exceso las contrataciones de trabajadores. Con el fin de tener una idea aproximada del crecimiento que están teniendo los robots colaborativos en las pequeñas y medianas empresas, según un informe realizado antes de la llegada del covid-19 de IFR.org, el mercado de los robots colaborativos será de un 30% en 2027 del cómputo global de robots industriales instalados en el mundo con un importe que alcanzará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque evidentemente tiene sus matizaciones, los robots industriales han sido diseñados para producir con series más largas de componentes que requieren de pocos cambios en las producciones, mientras que los cobots se ajustan con mayor sencillez a las series cortas de producción que precisan gran cantidad de cambios de productos.
Si queremos estudiar en profundidad cuándo es mejor agregar un robot colaborativo debemos de fijarnos en la potencia de carga que requiere la aplicación y los protocolos de seguridad del proceso. En este punto debemos añadir que el grado de repetición que ofrecen los proveedores para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Para que sirven los cobots
Los cobots pueden realizar prácticamente los mismos procesos que los robots tradicionales gracias a que en los últimos años se ha desarrollado un potente ecosistema de desarrolladores de aplicaciones que diseñan softwares especializados para procesos de soldadura, movimiento componentes o de pick & place que agregan 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 trabajar en el sector alimentario, son perfectamente aspectos importantes para decantar la balanza en favor de un cobot o un robot industrial. Del mismo modo debemos de prestar importancia al tipo de programación, si precisa de mucha flexibilidad ante los cambios de formatos o detectar la importancia de la velocidad.
Las empresas tienen a su alcance de herramientas que les ayudan a lograr sus objetivos. Las posibilidades que ofrece actualmente el Deep Learning permite también a las pequeñas empresas aumentar sus fabricaciones. La monitorización de los entornos de las fabricaciones y la optimización de los mismos, es posible gracias a la recopilación de datos en un ordenador y una conexión a Ethernet.
Por todos los aspectos indicados, la robótica colaborativa se está volviendo muy populares debido a que son más fáciles de instalar con muchos de las mismas características que disponen los robots tradicionales, solo que menos costosos en diferentes aspectos para todas las empresas productivas, sin importar tipo de sector al que se encuentren destinados.
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Los robots industriales son pesados, están montados en puestos estables y han sido creados para sacar el mayor rendimiento a las producciones de gran volumen. Dichas características tan importantes para un gran número de trabajos, les limita a su vez para adaptarse rápidamente a los cambios. Hay que tener en cuenta que requieren de vallados de seguridad para garantizar la seguridad de los trabajadores, requieren de personal con conocimientos avanzados en programación y potentes inversiones que superan los cien mil euros en función de los equipos periféricos. Los robots colaborativos garantizan a las pequeñas empresas la opción de automatizar tareas repetitivas de lotes reducidos con unos costos muy inferiores al de los robots tradicionales. Habitualmente, y valorando por supuesto cómo es cada proceso, por 20.000 euros podemos adquirir robots colaborativos de mediana carga que tendrán un retorno del dinero invertido que será inferior al año.
Al iniciar la automatización de un proceso las empresas de robótica, en primer lugar investigan la aplicación que se va a realizar y el plazo para obtener el ROI. El análisis de todos los aspectos señalados hasta el momento dictaminará si debemos de adquirir un brazo robótico tradicional o cobot. Si se da el caso robots que han quedado en desuso y que por sus características se pueden reacondicionar al proceso, en primer lugar intentaremos buscar el modo de integrarlos. Cabe señalar que en la última década se ha reducido el precio de los robots está ayudando a las compañías a aumentar su ventaja competitiva. El cambio de modelo productivo conlleva la incorporación de operarios con nuevos perfiles. Este proceso de transformación implica la necesidad de realizar una estrategia de capacitación que acompañe a las personas a adaptarse a las nuevas aplicaciones.
A continuación nos gustaría recalcar algunos de los beneficios de los cobots
La implementación en los robots colaborativos de pantallas táctiles muy sencillas ayuda a que las personas sin experiencia en programación que aprendan con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los iconos que se muestran la HMI desplazan el brazo robótico a los puntos de referencia establecidos. Incluso gran parte de los robots colaborativos permiten la configuración de los equipos de manera manual. Otro método de programación es la programación manual, en el que únicamente el operador guía el cobot con manualmente. El robot colaborativo aprende la ruta a realizar para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Es cierto que son seguros los robots colaborativos?
Los robots colaborativos disponen de equipos de seguridad, pero por ello no significa que sean totalmente confiables. Disponen de una fuerza limitada para que puedan funcionar sin barreras de seguridad, pero únicamente después de llevar a cabo una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos asegurar que no la requieren. El resultado del informe podría indicar la incorporación de sistemas 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 UL para garantizar que los robots sean conformes con los estándares industriales.
Una inversión tecnológica más accesible
La inversión inicial a la hora de comprar un robot colaborativo es mucho menor en comparación con la 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 Málaga y Murcia por poner algún ejemplo.
Elegir y colocar piezas de manera automatizada
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos mover piezas y el montaje de componentes electrónicos. Todos ellos son procesos continuos llevados a cabo tanto por operarios como por cobots. Hasta la fecha, los artículos de bajo volumen eran desarrollados de la mano de las personas, y en cambio las series largas de piezas necesitan de una automatización menos flexible. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, estos robots son especialmente eficaces en procesos como la manufactura.
Carga de máquinas CNC
El abastecimiento de máquinas de control numérico es {una de las soluciones en las que más se emplean los cobots. Al ser muy fáciles de configurar ayuda a los operadores de los centros de mecanizado configuren y fabriquen rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a los operarios para llevar a cabo otras tareas o dirigir varias máquinas a la vez, favoreciendo el aumento de la productividad. Ahora los robots AMR están cooperando con éxito con los robots colaborativos con el fin de ampliar sus prestaciones. Principalmente se emplean en el envío de materiales a máquinas automáticas.
Embalaje y paletizado en el final de línea
Entre las aplicaciones en donde mayor grado de integración están teniendo este tipo de robots es en procesos de carga y descarga de materiales. Evidentemente no ofrecen ciclos tan cortos como los robots Delta, pero sí son de gran utilidad cuando se precisa de un alcance máximo mayor. Entre todas estas soluciones sobresalen todas las tareas que al ser series largas son susceptibles de ser automatizadas, como el empaquetado de cajas antes de enviar el pedido. Estos trabajos suelen necesitar la manipulación de pequeñas cargas que se adaptan perfectamente a las características de los robots colaborativos. Los equipos de visión artificial a menudo se integran en cobots para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras aplicaciones que precisan que el robot trace unas trayectorias continuas como ocurre en las soldaduras robotizadas o de encolado. La mayoría de las veces se utilizan software de simulación para estos procesos y se mejoran por medio de programación fuera de línea con simulación para obtener movimientos más rápidos y disminuir la cantidad de errores.
Robots colaborativos para la inspección de calidad robotizado
La visión en 3D que se incorporan a los robots colaborativos son capaces de hacer que la inspección de calidad de los componentes sea sencilla. Agregar una cámara sobre un robot colaborativo puede ser de gran utilidad en el cambio rápido de lotes de piezas.
La llegada de los robots colaborativos aumentará a medida que se conviertan en una herramienta más en industrias como el de la medicina y los manufactureros. No cabe duda que automatizar por medio de la robótica colaborativa, y más concretamente la llegada de la colaboración entre humanos y máquinas, está permitir disminuir los costos de producción e incrementar la productividad.