Cuando nos referimos a automatizar un proceso, es imprescindible elegir el equipo en función de las características de la aplicación como puede ser el tiempo de ciclo, el espacio requerido, y si es necesario que exista una colaboración entre un operario y un robot la colaboración operario robot (HRC) cuando así lo requiera. Parece que es muy fácil tomar la solución adecuada sin embargo a decir verdad, los conceptos se mezclan entre sí a medida que vamos sumando las dificultades de cada nuevo proceso.
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 incremento de los pedidos sin que se incrementen en exceso las nuevas incorporaciones de trabajadores. Con el fin de tener una idea aproximada del éxito que están viviendo los brazos robóticos en las empresas, según un informe realizado antes de la irrupción del coronavirus de IFR.org, el mercado de los robots colaborativos 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 definición, aunque evidentemente tiene sus matizaciones, los robots industriales han sido diseñados para poder trabajar con series más largas de piezas que necesitan de pocos cambios en las producciones, en cambio los robots colaborativos se adaptan con mayor sencillez a las series cortas de producción que precisan gran cantidad de cambios de modelos.
Si deseamos estudiar con más precisión por qué es mejor agregar un robot colaborativo debemos de estudiar en la potencia de carga que necesita la aplicación y los requisitos de seguridad del proceso. En este punto debemos añadir que el grado de repetitividad que ofrecen los proveedores para ambos tipos de robots son realmente parecidos.
Para que sirven los cobots
Los cobots pueden realizar prácticamente las mismas tareas que los robots industriales gracias a que se están creando un importante ecosistema de proveedores que ofrecen softwares especializados para procesos de soldadura, manipulación componentes o de picking que agregan si es necesario inteligencia Artificial. Otros factores a valorar como el alcance del brazo para un proceso de paletizado o el grado de protección para poder manipular alimentos, pueden ser determinantes a la hora de elegir un tipo de robot. Del mismo modo debemos de prestar atención al tipo de programación, si requiere o no de mucha flexibilidad ante los cambios de formatos o definir la importancia de la cadencia.
Las empresas tienen a su alcance de herramientas que les permiten alcanzar sus objetivos. La gran capacidad que posé la IA ayuda a las PYMES aumentar sus fabricaciones. El control de los entornos productivos y su optimización automatizada, es factible gracias a la recopilación de la información en un ordenador y una toma a Ethernet. Es por ello que los cobots han cobrado gran relevancia porque son más fáciles de instalar con muchos de los mismos beneficios que disponen los robots tradicionales, pero más baratos en diferentes aspectos para todas las empresas de fabricación, sin tener en cuenta tipo de sector al que se encuentren destinados.
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Los robots tradicionales son robustos, se ubican sobre bases estables y están diseñados para sacar el mayor rendimiento a las producciones de alta velocidad. Dichas características tan potentes para un gran número de trabajos, les limita a su vez para adaptarse rápidamente a los cambios. Además, requieren de celdas de seguridad para garantizar la seguridad de los trabajadores, necesitan de personal con conocimientos avanzados en programación e inversiones que superan los cien mil euros en función de los equipos periféricos. Los pequeños robots garantizan a las compañías pequeñas la posibilidad de automatizar procesos repetitivos de pequeñas y grandes series con unos costes muy inferiores al de los robots industriales. Por lo general, y valorando por supuesto cómo es cada proceso, por 20.000 euros podemos adquirir robots colaborativos de media carga que generarán un retorno del dinero invertido que puede ser de 12 meses.
Cuando las empresas de automatización asumen un nuevo reto, en primer lugar estudian el proceso que se va a realizar y en cuánto tiempo se va a producir el retorno de la inversión. El análisis de todos los aspectos señalados anteriormente determinará si tenemos de adquirir un robot industrial o un colaborativo. Si existen robots que se han dejado de utilizar en otros procesos y que por sus capacidades son aptos para el nuevo trabajo, la primera opción se centrará en buscar la forma de adaptarlos. Cabe señalar que el abaratamiento que la tecnología robótica ha sufrido en los últimos años está favoreciendo a las compañías a mejorar su competitividad. La integración de aplicaciones automáticas conlleva la incorporación de trabajadores con nuevas capacidades. Este proceso de transformación precisa de la necesidad de realizar un plan de formación que acompañe a las personas a adaptarse a las nuevas aplicaciones.
A continuación nos gustaría recordar los principales beneficios de los robots colaborativos
La implementación en los cobots de pantallas táctiles muy intuitivas permite que los operarios sin experiencia en programación que aprendan con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los caracteres de la HMI mueven el brazo robótico a los puntos de referencia deseados. Incluso gran parte de los cobots permiten la programación de los equipos de manera manual. Otro sistema de programación es el registro de seguimiento, en el que únicamente el operador mueve el robot colaborativo con la mano. El robot colaborativo aprende la trayectoria a seguir para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Es cierto que son seguros los cobots?
Los robots colaborativos disponen de equipos de seguridad, pero no significa que sean 100% seguros. Disponen de una fuerza limitada para que puedan operar sin protecciones de seguridad, pero únicamente 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 sistemas de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres 3D o reductores de velocidad. Al instalar un cobot, es importante disponer de todas las certificaciones, como SGS para garantizar que los robots sean conformes con los estándares industriales. El precio inicial a la hora de comprar un cobot es inferior si lo comparamos con la de los brazos robóticos y tienen un consumo de energía que ronda los 1000 watios. 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 Lérida o en Orense por poner un ejemplo.
¿Dónde puedo instalar un cobot?
Algunas de las soluciones más recomendables son los procesos de coger y dejar piezas y el ensamblaje de piezas electrónicas. Todos ellos son trabajos repetitivos llevados a cabo tanto por humanos como por robots colaborativos. Tradicionalmente, los procesos de bajo volumen eran desarrollados de la mano de los operarios, sin embargo los lotes de alto volumen necesitan de una automatización más desarrollada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para realizar los cambios, estos brazos robóticos son especialmente eficaces en procesos como el embalaje.
Suministro de piezas a centros de mecanizado
El abastecimiento de centros de mecanizado es {uno de los procesos en los que más se utilizan los la segunda aplicación a la que más cobots se utilizan. Al ser muy fáciles de programar ayuda a los operarios de los CNC programen y produzcan rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a los operarios para desempeñar otros procesos o encargarse de varias máquinas al mismo tiempo, favoreciendo el aumento de la productividad. Ahora las aplicaciones robóticas móviles están cooperando con éxito con los cobots con el fin de ampliar sus prestaciones. Sobre todo se dedican al envío de materiales a centros de mecanizado.
Embalaje y paletizado en el final de línea
Entre las aplicaciones en donde mayor aceptación están teniendo los robots colaborativos es en soluciones de carga y descarga de productos. Estos robots no ofrecen ciclos tan cortos como los robots Scara, pero sí son de gran utilidad cuando se necesita de una manipulación con mayor carga útil. En estos procesos destacan todas las tareas que al ser series largas son susceptibles de ser automatizadas, como el empaquetado de paquetes antes de realizar el envío. Estos procesos suelen conllevar la manipulación de pequeñas piezas que se adaptan perfectamente a las características de los robots colaborativos. Los equipos de visión artificial a menudo se integran en robots colaborativos para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras soluciones que necesitan que el cobot trace unas rutas fijas como ocurre en las operaciones de soldadura o de encolado. La mayoría de las veces se emplean simuladores para estos procesos y se mejoran por medio de programación outline con simulación para lograr movimientos más rápidos y disminuir el índice de fallos.
Control de los productos de manera automatizada
La visión en 3D que se emplean a los robots pueden lograr que el control de las piezas sea fácil. Montar un sistema de visión sobre un robot industrial puede favorecer en el cambio de un producto a otro. La adopción de los brazos robóticos crecerá a medida que se vean como una herramienta más en industrias como el de la medicina y los manufactureros. Es evidente que la incorporación de los robots, y más concretamente la consecución de la colaboración entre humanos y cobots, está logrando disminuir el precio de producción e incrementar la productividad.