Al hablar de automatizar un proceso, es imprescindible seleccionar la máquina robótica a tenor de las particularidades de la aplicación como puede ser la velocidad, la capacidad de carga, y si es imprescindible que exista una cooperación entre un trabajador y un robot (HRC) cuando sea de ayuda. Parece que es muy sencillo tomar la solución adecuada, pero a decir verdad, los conceptos se difuminan entre sí a medida que vamos sumando las particularidades de cada nuevo proceso.
Al referirnos a la optimización de las fabricaciones en realidad hacemos referencia a la reducción de costes y de los recursos que tenemos para hacer frente al incremento de los pedidos sin que aumenten en demasía las contrataciones de operarios. Para que nos hagamos una idea aproximada del crecimiento que viven los cobots en las pequeñas y medianas empresas, según un estudio realizado previo a la pandemia de la Federación Internacional de Robótica, el mercado de los cobots será de un 30% en 2027 del cómputo global de brazos robóticos instalados a nivel global con un importe que alcanzará los 5 billones de dólares.
Definición de robot colaborativo
Por concepto, aunque conlleva desde luego sus matizaciones, los brazos robóticos tradicionales han sido diseñados para poder trabajar con producciones más largas de piezas que necesitan de pocos cambios de formatos, en cambio los robots colaborativos se adaptan con gran facilidad a las series cortas de fabricación que precisan gran cantidad de cambios de productos. Si deseamos investigar con más precisión por qué es mejor agregar un robot colaborativo podemos empezar con estudiar en la potencia de carga que necesita la muñeca y los requisitos de seguridad del trabajo. Hay que indicar que el grado de repetitividad que disponen los fabricantes para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Para que sirven los cobots
Los cobots pueden realizar prácticamente los mismos trabajos que los robots tradicionales gracias a que se están creando un potente ecosistema de proveedores que proporcionan softwares especializados para procesos de soldadura, movimiento piezas o de pick & place que agregan si es necesario inteligencia Artificial. Otros aspectos a tener en cuenta como su alcance para un proceso de paletizado o el grado de protección para poder trabajar en el sector alimentario, perfectamente pueden ser factores importantes para decantar la balanza en favor de un tipo de robot. A su vez necesitamos prestar importancia al tipo de programación, si requiere o no de una máxima flexibilidad ante el número de formatos o detectar la importancia de los tiempos de ciclo.
Las compañías disponen a su alcance de herramientas que les permiten lograr sus objetivos. Las posibilidades que ofrece actualmente la inteligencia artificial ayuda a las PYMES aumentar su capacidad productiva. El control de los entornos productivos y su optimización automatizada, es viable gracias a la obtención de la información en un PC y una toma a Ethernet.
Por todos los hechos anteriormente mencionados, los cobots han cobrado gran relevancia porque son más fáciles de implementar con muchos de las mismas características que aportan los robots tradicionales, pero con menos costes en diferentes aspectos para todas las empresas de fabricación, sin tener en cuenta el sector al que se dediquen.
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Los robots industriales son pesados, se sitúan sobre bases fijas y están diseñados para extraer el mayor rendimiento a las producciones de largas series. Dichas particularidades tan avanzadas para un gran número de trabajos, también les impide adaptarse rápidamente a los nuevos procesos. También necesitan de celdas de seguridad para velar por la integridad 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 ofrecen a las pequeñas empresas la opción de automatizar tareas repetitivas de lotes cortos y medianos con unos costos muy inferiores que el de los robots industriales. Por lo general, y siempre en función de la aplicación, por 20.000 euros podemos adquirir robots colaborativos de mediana carga que generarán un retorno de la inversión que puede ser de 12 meses.
Al iniciar un nuevo proyecto las empresas de robótica, en primer lugar analizan la aplicación en cuestión y el tiempo del ROI. El análisis de los detalles detectados anteriormente determinará si debemos que comprar un brazo robótico tradicional o un colaborativo. Si existen robots que se han dejado de utilizar en otros procesos y que por sus características se pueden reacondicionar al proceso, en primer lugar intentaremos buscar la forma de integrarlos.
Cabe señalar que el abaratamiento que esta tecnología ha sufrido en los últimos años está favoreciendo a las empresas a aumentar su ventaja competitiva. La integración de aplicaciones automáticas conlleva la incorporación de trabajadores con nuevos conocimientos. Esta revolución industrial requiere de la necesidad de llevar a cabo un plan de capacitación que acompañe a los trabajadores a adaptarse a los nuevos procesos.
A continuación nos encantaría recalcar los principales beneficios de los cobots.
La implementación en los robots colaborativos de pantallas táctiles muy intuitivas ayuda a que las personas sin experiencia en programación que sean entrenados con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los caracteres que aparecen la HMI desplazan el robot a los puntos de referencia indicados. Incluso gran parte de los cobots permiten la configuración de los procesos manualmente. Otro método de programación es la programación manual, en el que simplemente el operador guía el robot colaborativo con manualmente. El cobot memoriza las coordenadas a seguir para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Es cierto que son seguros los robots colaborativos?
Los cobots llevan incorporados sistemas de seguridad, pero por ello no significa que sean totalmente confiables. Tienen una fuerza limitada para que puedan operar sin vallados de seguridad, pero solo después de realizar una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos garantizar que no la necesitan. El resultado del informe podría señalar la integración de equipos de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres 3D o velocidades de trabajo reducidas. Al instalar un cobot, es importante tener todas las certificaciones, como la alemana TUV SUD para garantizar que los equipos sean conformes con los estándares de la industria. El costo inicial al comprar un cobot es mucho menor en comparación que el de los robots industriales dado que no requieren de vallados de seguridad y además necesitan de un espacio mucho más reducido para su instalación. En Automatización PRO trabajamos para todo España y Portugal por lo que estamos encantados de ofrecerte información detallada ya estés ubicado en Castilla la Mancha, o si deseas comprar un cobot en Aragón o comprar un cobot en Galicia.
Coger y dejar materiales con soluciones automatizadas
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos mover productos y el montaje de componentes electrónicos. Todos ellos son tareas repetitivas llevados a cabo tanto por trabajadores como por robots colaborativos. Históricamente, los procesos con lotes cortos eran fabricados de la mano de los trabajadores, mientras que los lotes de alto volumen necesitan de un grado de automatización menos flexible. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, estos robots son especialmente eficaces en industrias como la manufactura.
Suministro de piezas a máquinas de control numérico
El abastecimiento de centros de mecanizado es {una de las soluciones en las que más se emplean los cobots. Al ser muy sencillos de programar ayuda a los trabajadores de las máquinas CNC configuren y ejecuten rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a las personas para desempeñar otras tareas o encargarse de varias máquinas al mismo tiempo, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Ahora los robots AMR están trabajando con éxito con los cobots para aumentar sus capacidades. Sobre todo se emplean en el transporte de materiales a centros de mecanizado.
Embalaje y células de paletizado
Entre los procesos en donde mayor aceptación están teniendo este tipo de robots es en soluciones de carga y descarga de materiales. Estos robots no son tan rápidos como los robots Scara, pero son especialmente útiles cuando se requiere de un alcance de brazo mayor.
En estos procesos sobresalen todas las tareas que al ser series largas permiten ser automatizadas, como el empaquetado de paquetes antes de realizar el envío. Estas tareas suelen dedicarse a el transporte de pequeñas cargas que se adaptan perfectamente a las particularidades de los robots colaborativos. Los equipos de visión artificial con frecuencia se combinan con robots colaborativos para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras soluciones que precisan que el brazo robótico trace unas trayectorias fijas como ocurre en las operaciones de soldadura o de encolado. La mayoría de las veces se emplean simuladores para esta aplicación y se integra a la perfección la programación fuera de línea con generación de código para obtener ciclos más rápidos y reducir el número de fallos.
Mejora de la calidad de los productos con supervisión robótica
La visión en 3D que se incorporan a los cobots son capaces de lograr que el control de los componentes sea eficaz. Agregar un equipo de visión en 3D sobre un robot industrial puede favorecer en el cambio rápido de lotes de piezas.
La llegada de los robots aumentará a medida que se vean como una herramienta más en sectores como el de la medicina y el retail. 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 e incrementar la productividad.