Si hablamos de automatizar un proceso productivo, es imprescindible elegir la máquina robótica a tenor de las características del proceso como puede ser la velocidad, el espacio requerido, y si es necesario que exista una colaboración entre un trabajador y la colaboración humano robot (HRC) cuando sea necesario. Parece que es muy sencillo tomar la solución adecuada sin embargo la realidad es que los conceptos se confunden entre sí a medida que vamos sumando las particularidades de cada nuevo proceso.
Al referirnos a la mejora de las fabricaciones estamos hablando de la reducción de costes y de los recursos que disponemos para hacer frente al incremento de los pedidos sin que aumenten en exceso las nuevas incorporaciones de trabajadores.
Para que nos hagamos una idea aproximada de la gran aceptación que están viviendo los brazos robóticos en diferentes sectores manufactureros, según un estudio hecho antes de la pandemia de la Federación Internacional de Robótica, los robots colaborativos ocuparán alrededor de un 30% en 2027 del total de robots industriales instalados en el mundo con un valor que rondará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque evidentemente tiene sus matizaciones, los brazos robóticos tradicionales han sido diseñados para producir con series más largas de piezas que requieren de escasos cambios de formatos, en cambio los cobots se ajustan con gran facilidad a las series cortas de fabricación que requieren gran cantidad de cambios de modelos. Si queremos analizar en profundidad por qué es mejor integrar un cobot podemos empezar con fijarnos en la capacidad de carga útil que requiere la aplicación y los requisitos de seguridad del proceso. Cabe señalar que el grado de repetición que disponen los proveedores para ambas aplicaciones robóticas son realmente parecidos.
Para que sirven los cobots
Los robots colaborativos pueden realizar prácticamente las mismas aplicaciones que los robots tradicionales gracias a que se están creando un importante ecosistema de proveedores que proporcionan softwares especializados para trabajos de soldadura, movimiento componentes o de pick & place que incluyen si es necesario IA. Otros aspectos a tener en cuenta como el alcance del brazo para una aplicación de paletizado o el grado de protección para poder manipular alimentos, perfectamente pueden ser factores trascendentales para decidirse en favor de un tipo de robot. También debemos de prestar atención al tipo de programación, si requiere o no de una máxima flexibilidad ante el número de formatos o definir la importancia de los tiempos de ciclo.
Las empresas necesitan mejorar las producciones, eliminar los tiempos inactivos de las máquinas y reducir los meses para el retorno de la inversión. La gran capacidad que tiene el Deep Learning permite también a las pequeñas empresas aumentar su capacidad productiva. La gestión de los entornos productivos y la mejora de los mismos, es viable gracias a la recopilación de datos en un ordenador y una toma a Ethernet. Por todos los aspectos indicados, la robótica colaborativa ha cobrado gran relevancia debido a que son más fáciles de implementar con muchos de los mismos beneficios que tienen los robots industriales, solo que menos costosos en diferentes aspectos para todas las empresas productivas, independientemente de el sector al que se dediquen.
Solicita información sobre cómo implementar un robot colaborativo en tu empresa
Los robots tradicionales son robustos, se ubican sobre bases estables y han sido creados para extraer el mayor rendimiento a las fabricaciones de largas series. Estas capacidades tan importantes para un gran número de aplicaciones, también les impide adaptarse rápidamente a los nuevos procesos.
También necesitan de vallados de seguridad para preservar la integridad de los trabajadores, requieren de personal con conocimientos avanzados en programación e inversiones que con gran facilidad superan los 100.000 € en función de los accesorios. Los cobots garantizan a las compañías pequeñas la opción de automatizar procesos repetitivos de pequeñas y grandes series con unos costos muy inferiores que el de los robots tradicionales. Por lo general, y valorando por supuesto cómo es cada proceso, por 20.000 euros tenemos a nuestro alcance robots colaborativos de mediana carga que generarán un ROI que puede ser de 12 meses.
Cuando las compañías de automatización inician un nuevo reto, lo primero que analizan es el proceso en cuestión y el plazo para obtener el ROI. El análisis de todos los factores indicados anteriormente dictaminará si debemos de adquirir un robot tradicional o cobot. Si se da el caso robots que han quedado en desuso y que por sus capacidades se pueden reacondicionar al proceso, se intentará buscar la forma de integrarlos.
Hay que recordar que en la última década se ha reducido el precio de los robots está ayudando a las compañías a aumentar su competitividad. El cambio de modelo productivo precisa de la incorporación de personas con nuevas capacidades. Este cambio precisa de la necesidad de llevar a cabo una estrategia de capacitación que acompañe a los trabajadores a adaptarse a los nuevos procesos.
A continuación se muestran los principales beneficios de los robot colaborativos en comparación con los brazos robóticos tradicionales.
La incorporación en los robots colaborativos de pantallas táctiles muy intuitivas permite que los operarios sin experiencia en programación que sean entrenados con un ejemplo y puedan modificar fácilmente un robot. Los iconos de la HMI desplazan el brazo robótico a los puntos de referencia establecidos. Además muchos de los cobots permiten la configuración de los procesos manualmente. Otro sistema de programación es la programación manual, en el que únicamente el operador guía el el brazo robótico con la mano. El cobot memoriza las coordenadas a seguir para después repetir el programa de manera automatizada.
¿Son seguros los cobots?
Los robots colaborativos llevan incorporados sistemas de seguridad sin embargo no significa que sean totalmente seguros. Disponen de una fuerza limitada para que puedan operar sin barreras de seguridad, pero únicamente después de llevar a cabo una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos garantizar que no la necesitan. El resultado del informe podría señalar la incorporación de sistemas de seguridad adicionales como escáneres 3D o velocidades de trabajo reducidas. Si elegimos un robot colaborativo, es importante tener todas las certificaciones, como la alemana TUV SUD para garantizar que los equipos cumplan con los estándares industriales. El precio inicial a la hora de comprar un cobot es mucho menor si lo comparamos con la de los robots tradicionales y tienen un tamaño reducido para minimizar los requisitos de espacio. En Automatización PRO trabajamos para toda España y Portugal por lo que estamos encantados de ofrecerte información detallada ya sea porque quieres comprar un robot colaborativo en Granada o en Huelva.
¿Para qué sirven los cobots?
Algunas de las soluciones en donde más se emplean es en los procesos pick & place y el montaje de componentes electrónicos. Todos ellos son tareas repetitivas realizados tanto por humanos como por cobots. Históricamente, los artículos de bajo volumen eran desarrollados por los trabajadores, mientras que las series largas de piezas requieren de una automatización más avanzada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para realizar los cambios, los robots colaborativos son especialmente útiles en procesos como la logística.
Carga y descarga de centros de mecanizado
El abastecimiento de máquinas CNC es {una de las soluciones en las que más se emplean los el segundo proceso al que más cobots se utilizan. Al ser muy sencillos de programar ayuda a los operarios de los centros de mecanizado configuren y ejecuten rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a las personas para realizar otras tareas o dirigir varias máquinas a la vez, lo que aumenta el rendimiento de la producción. Ahora los robots AMR están trabajando con éxito con los robots colaborativos con el fin de aumentar sus capacidades. Principalmente se dedican al envío de piezas a máquinas automáticas.
Embalaje y células de paletizado
Entre las aplicaciones en donde mayor aceptación están adquiriendo los robots colaborativos es en aplicaciones de pick & place de componentes. Estos robots no ofrecen ciclos tan cortos como los robots Scara, pero sí son de gran utilidad cuando se requiere de una manipulación con mayor peso. En todas estas soluciones destacan las tareas que siendo repetitivas permiten ser automatizadas, como el armado de cajas antes de enviar el pedido. Estas tareas suelen dedicarse a el transporte de pequeñas cargas que se adaptan de manera adecuada a las características de los cobots. Los sistemas de visión en 3D con frecuencia se combinan con los brazos robóticos para optimizar el proceso de control de calidad.
Existen otras soluciones que necesitan que el robot trace unas trayectorias fijas como sucede en las soldaduras robotizadas o de encolado. En muchas ocasiones se emplean softwares para esta aplicación y se mejoran por medio de programación fuera de línea con generación de código para lograr ciclos más rápidos y reducir la cantidad de fallos.
Robots colaborativos para la inspección de calidad automática
Los sistemas de visión en 3D que se utilizan a los robots colaborativos son capaces de lograr que la supervisión de los componentes sea eficaz. Colocar una cámara sobre un cobot puede ayudar en el cambio rápido de productos. La integración de los robots crecerá aún más que se transformen en una máquina más en sectores como el de los laboratorios y los manufactureros. Es evidente que automatizar por medio de la robótica industrial, y especialmente la llegada de la colaboración entre humanos y cobots, está logrando disminuir el precio de fabricación e incrementar la productividad.