Cuando nos referimos a automatizar un proceso, debemos de elegir la máquina automática a tenor de las particularidades del proceso como puede ser el tiempo de ciclo, el espacio necesario, y si es preciso que exista una colaboración entre un trabajador y un robot (HRC) cuando así lo requiera. Puede que aparente ser muy fácil tomar la solución adecuada sin embargo la realidad es que los conceptos se confunden entre sí a medida que vamos sumando las características de cada proyecto.
Al referirnos a la mejora de las fabricaciones en realidad hacemos referencia a la reducción de costes y de los recursos que disponemos para hacer frente al aumento de las producciones sin que aumenten en demasía las nuevas incorporaciones de personal. Con el fin de tener una idea aproximada de la gran aceptación que están viviendo los cobots en la industria, según un estudio hecho previo a la llegada del covid-19 de la Federación Internacional de Robótica, los cobots ocuparán alrededor de un 30% en 2027 del cómputo global de robots industriales instalados en el mundo con un valor que alcanzará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque conlleva desde luego sus matizaciones, los robots industriales han sido creados para poder trabajar con series más largas de piezas que necesitan de escasos cambios en las producciones, sin embargo los robots colaborativos se adaptan con mayor sencillez a las series cortas de producción que precisan gran cantidad de cambios de modelos.
Si deseamos analizar con más detenimiento por qué es más adecuado agregar un robot colaborativo debemos de fijarnos en la capacidad de carga útil que necesita la aplicación y los protocolos de seguridad del trabajo. Hay que indicar que el grado de repetición que ofrecen los fabricantes para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Para que sirven los cobots
Los robots colaborativos pueden realizar prácticamente los mismos procesos que los robots tradicionales gracias a que se están creando un potente ecosistema de proveedores que ofrecen softwares especializados para procesos de soldadura, movimiento piezas o de picking que agregan si lo requiere inteligencia Artificial. Otros aspectos a valorar como su alcance para un proceso de paletizado o el grado de protección para poder manipular alimentos, son perfectamente factores trascendentales para decidirse en favor de un tipo de robot. También debemos de prestar atención al tipo de programación, si necesita de mucha flexibilidad ante los cambios de formatos o detectar la importancia de los tiempos de ciclo.
Las compañías buscan optimizar las fabricaciones, eliminar los tiempos inactivos de las máquinas y reducir los meses para el retorno de la inversión. Las posibilidades que ofrece actualmente el Deep Learning ayuda a las PYMES beneficiarse de sus capacidades para sacar mayor rendimiento a sus producciones. El control de los entornos operativos y la optimización de los mismos, es factible gracias a la obtención de datos en un PC y una toma a Ethernet. Por todos los hechos anteriormente mencionados, la robótica colaborativa se está volviendo muy populares debido a que son más fáciles de implementar con muchos de las mismas capacidades que disponen los robots tradicionales, pero más baratos en diferentes aspectos para las empresas industriales, sin tener en cuenta el número de trabajadores que tenga.
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Los robots tradicionales son robustos, están montados en puestos permanentes y han sido creados para extraer el mayor rendimiento a las fabricaciones de gran volumen. Estas particularidades tan potentes para un gran número de aplicaciones, les limita a su vez para adaptarse rápidamente a los cambios. También precisan de celdas de seguridad para velar por la integridad de los trabajadores, necesitan de operarios formados en programación y potentes inversiones que superan los 100.000 € en función de los equipos periféricos. Los robots colaborativos garantizan a las compañías pequeñas la posibilidad de automatizar tareas repetitivas de pequeñas y grandes series con unos costos menores al de los robots tradicionales. Normalmente, y valorando por supuesto cómo es cada proceso, por 20.000 euros podemos adquirir robots colaborativos de mediana carga que tendrán un ROI que por lo general suele rondar el año.
Al iniciar un nuevo proyecto las empresas de automatización, en primer lugar investigan el proceso en cuestión y en cuánto tiempo se va a producir el retorno de la inversión. El análisis de los detalles señalados anteriormente determinará si debemos de adquirir un brazo robótico tradicional o un colaborativo. Si existen robots que han quedado en desuso y que por sus características son aptos para el nuevo trabajo, se intentará buscar la forma de integrarlos. Si estás pensando en comprar cobots en Cataluña hay que recordar que en los últimos años se ha reducido el precio de los robots está favoreciendo a las empresas a aumentar su ventaja competitiva. La automatización de los procesos repetitivos requiere de la incorporación de trabajadores con nuevos conocimientos. Este proceso de transformación implica la necesidad de llevar a cabo un plan de capacitación que acompañe a los trabajadores a implicarse a los nuevos procesos.
A continuación queremos detallar los principales beneficios de los robots colaborativos respecto a los robots tradicionales
La incorporación en los robots colaborativos de interfaces muy sencillas ayuda a que los trabajadores sin experiencia en programación que aprendan con un ejemplo y puedan configurar rápidamente un robot. Los iconos que se muestran la HMI desplazan el robot a los puntos de referencia indicados. Incluso gran parte de los cobots permiten la programación de los procesos de manera manual. Otro sistema de programación es el registro de seguimiento, en el que simplemente el programador guía el robot colaborativo con manualmente. El cobot memoriza las coordenadas a seguir para seguido repetir el programa de manera automatizada.
¿Es cierto que son seguros los robots colaborativos?
Los robots colaborativos llevan integrados sistemas de seguridad, pero no quiere decir que sean 100% confiables. Tienen una potencia limitada para que puedan operar sin barreras de seguridad, pero solo 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 equipos de seguridad adicionales como por ejemplo escáneres de área o reductores de velocidad. Al instalar un cobot, es importante disponer de todas las certificaciones, como SGS para garantizar que los robots cumplan con los estándares industriales.
El costo inicial a la hora de comprar cobots es mucho menor si lo comparamos con la de los robots tradicionales 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 Cádiz o en Málaga, por poner un ejemplo.
¿En qué otros procesos se utilizan los cobots?
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos transportar piezas y el montaje de piezas electrónicas. Todos ellos son procesos continuos llevados a cabo tanto por humanos como por robots colaborativos. Hasta la fecha, los artículos con lotes cortos eran fabricados por los trabajadores, sin embargo los lotes de alto volumen precisan de una automatización menos flexible. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para los cambios rápidos, los cobots son especialmente eficaces en procesos como la manufactura.
Abastecimiento de máquinas de control numérico
El abastecimiento de centros de mecanizado es {uno de los procesos en los que más se utilizan los el segundo proceso al que más cobots se destinan. Su facilidad de programación permite que los operarios de las máquinas CNC configuren y ejecuten rápidamente un lote de piezas al tiempo que liberan a los trabajadores para realizar otras tareas o controlar varias máquinas a la vez, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Actualmente los robots AGV están trabajando con éxito con los robots colaborativos con el fin de aumentar sus capacidades. Sobre todo se usan para el transporte de materias primas a máquinas de control numérico.
Envasado y paletizado automático
Entre los procesos en donde mayor grado de integración están adquiriendo los robots colaborativos es en soluciones de carga y descarga de materiales. Evidentemente no ofrecen ciclos tan cortos como los robots Delta, pero son especialmente útiles cuando se precisa de un alcance de brazo mayor. En estos procesos destacan las tareas que al ser series largas son susceptibles de ser automatizadas, como el armado de cajas antes de enviar el pedido. Estas tareas suelen necesitar el transporte de pequeñas piezas que se adaptan de manera adecuada a las características de los robots colaborativos. Los sistemas de visión artificial a menudo se combinan con los brazos robóticos para mejorar la calidad del producto.
Existen otras aplicaciones que necesitan que el robot colaborativo trace unas trayectorias fijas como sucede en las soldaduras robotizadas o de dispensación. En muchas ocasiones se emplean simuladores para esta aplicación y se mejoran por medio de programación fuera de línea con generación de código para obtener movimientos más rápidos y reducir el número de fallos.
Control de los productos de manera automática
Las cámaras de inspección de metrología que se emplean a los robots son capaces de hacer que la supervisión de las piezas sea eficiente. Montar una cámara sobre un cobot puede ser de ayuda en el cambio rápido de productos. La adopción de los robots colaborativos aumentará a medida que se transformen en un elemento común en sectores como el de los laboratorios y el logístico. Es evidente que la incorporación de la robótica colaborativa, y en concreto la llegada de la colaboración entre operarios y máquinas, está logrando reducir los costos de producción y aumentar la productividad.