Al hablar de automatizar un proceso, necesitamos elegir el robot a tenor de las particularidades del proceso como puede ser la velocidad, el espacio requerido, y si es necesario que exista una cooperación entre un operario y un robot (HRC) cuando así lo precise. Parece que es muy fácil tomar la solución adecuada, pero a decir verdad, las líneas se mezclan entre sí en función de las características de cada proyecto.
Al buscar la mejora de las fabricaciones en realidad hacemos referencia a la reducción de costes y de la tecnología que tenemos disponible para dar respuesta al aumento de los pedidos sin que aumenten en exceso las contrataciones de operarios. Para que nos hagamos una idea aproximada del éxito que están viviendo los brazos robóticos en la industria, según un informe hecho previo a la llegada del covid-19 de IFR.org, los robots colaborativos ocuparán alrededor de un 30% en 2027 del cómputo global de brazos robóticos instalados en el mundo con un importe que rondará los 5 billones de dólares.
Por concepto, aunque conlleva desde luego sus matizaciones, los brazos robóticos tradicionales han sido creados para producir con producciones más largas de componentes que requieren de escasos cambios en las producciones, mientras que los cobots se ajustan con gran sencillez a las series cortas de fabricación que precisan un mayor número de cambios de modelos. Si deseamos investigar con más precisión cuándo es más adecuado integrar un robot colaborativo podemos empezar con fijarnos en la capacidad de carga útil que requiere la muñeca y los protocolos de seguridad del proceso. En este punto debemos añadir que el grado de repetitividad que disponen los proveedores para ambas aplicaciones robóticas son muy similares.
Para que sirven los robots colaborativos
Los robots colaborativos son capaces de llevar a cabo prácticamente los mismos procesos que los robots tradicionales gracias a que se están creando un importante ecosistema de desarrolladores de aplicaciones que proporcionan softwares especializados para trabajos de soldadura, manipulación piezas o de pick & place que incluyen si lo requiere inteligencia Artificial. Otros factores a valorar como su alcance 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 una u otra aplicación. A su vez debemos de prestar importancia al tipo de programación, si necesita de mucha flexibilidad ante el número de formatos o detectar la importancia de la velocidad.
Las empresas necesitan optimizar las fabricaciones, suprimir los tiempos inactivos de las máquinas y reducir el coste de la inversión. Las posibilidades que ofrece actualmente el Deep Learning ayuda a las PYMES aumentar su capacidad productiva. El control de los entornos de las fabricaciones y su optimización automatizada, es viable gracias a la recopilación de la información en un PC y una conexión a Ethernet. Por todos los hechos indicados, la robótica colaborativa se está volviendo muy populares porque son más fáciles de implementar con prácticamente los mismos beneficios que tienen los robots tradicionales, pero más baratos en muchos sentidos para todas las empresas productivas, sin tener en cuenta el sector al que se dediquen.
Solicita información sobre cómo implementar un robot colaborativo en tu empresa
Los brazos robóticos tradicionales son robustos, están montados en puestos estables y han sido creados para obtener el mayor rendimiento a las fabricaciones de alta velocidad. Estas características tan importantes para un gran número de trabajos, les limita a su vez para adaptarse rápidamente a los nuevos procesos. Además, precisan de vallados de seguridad para garantizar la seguridad de los operarios, necesitan de personal con conocimientos avanzados en programación e inversiones que superan los cien mil euros en función de los equipos periféricos. Los robots colaborativos ofrecen a las compañías pequeñas la opción de automatizar tareas repetitivas de lotes cortos y medianos con unos costos muy inferiores al de los robots tradicionales. Por lo general, y valorando por supuesto cómo es cada proceso, por 20.000 € tenemos a nuestra disposición robots colaborativos de media carga que generarán un ROI que puede ser de 12 meses.
Al iniciar un nuevo proyecto las empresas de automatización, en primer lugar investigan el proceso que se va a realizar y en cuánto tiempo se va a producir el retorno de la inversión. El estudio de los detalles señalados hasta el momento dictaminará si tenemos de adquirir un brazo robótico tradicional o un colaborativo. Si existen brazos robóticos que se han dejado de utilizar en otros procesos y que por sus características son aptos para el nuevo trabajo, se intentará buscar el modo de adaptarlos. Hay que recordar que en los últimos años se ha reducido el precio de los robots está favoreciendo a las empresas a mejorar su ventaja competitiva. La integración de aplicaciones automáticas conlleva la incorporación de personas con nuevas capacidades. Este cambio implica la necesidad de realizar un plan de capacitación que acompañe a los operarios a adaptarse al nuevo modelo productivo.
Ventajas de los cobots respecto a los robots industriales
La incorporación en los cobots de interfaces muy intuitivas ayuda a que las personas sin experiencia en programación que sean entrenados con un ejemplo y puedan modificar fácilmente un robot. Los iconos de la HMI desplazan el robot a los puntos de referencia establecidos. Incluso muchos de los cobots permiten la configuración de los procesos de manera manual. Otro método de programación es la programación manual, en el que únicamente el operador mueve el robot colaborativo con la mano. El cobot aprende la trayectoria a realizar para seguido repetir el programa de manera autónoma.
¿Son seguros los cobots?
Los robots colaborativos disponen de sistemas de seguridad, pero por ello no quiere decir que sean totalmente confiables. Disponen de una fuerza limitada para que puedan trabajar sin vallados de seguridad, pero únicamente después de realizar una evaluación exhaustiva de riesgos, podremos garantizar que no la requieren. El resultado de las evaluaciones de riesgos podría señalar la integración de sistemas de seguridad adicionales como escáneres de zona o reductores de velocidad. Si elegimos un robot colaborativo, es importante tener todas las certificaciones, como UL para garantizar que los robots sean conformes con los estándares de la industria. El precio inicial a la hora de comprar cobots es muy inferior al de los robots tradicionales. En Automatización PRO trabajamos para todo España y Portugal por lo que estamos encantados de ofrecerte información detallada ya sea porque quieres comprar robots colaborativos en la Comunidad Valenciana o en Andalucía por poner un ejemplo.
¿En qué otras aplicaciones se integran los robots colaborativos?
Algunas de las aplicaciones más recomendables son los procesos pick & place y el ensamblaje de piezas electrónicas. Todos ellos son tareas repetitivas realizados tanto por trabajadores como por robots colaborativos. Históricamente, las series de bajo volumen eran fabricados de la mano de las personas, mientras que las series largas de piezas necesitan de una automatización más avanzada. Con la facilidad que ofrecen los robots colaborativos para realizar los cambios, estos brazos robóticos son especialmente útiles en industrias como la fabricación.
Carga de máquinas automáticas
El abastecimiento de máquinas de control numérico es {uno de los procesos en los que más se utilizan los robots colaborativos. Al ser muy fáciles de programar ayuda a los operadores de los centros de mecanizado programen y produzcan rápidamente una serie de piezas al tiempo que liberan a las personas para desempeñar otros procesos o llevar varias máquinas al mismo tiempo, favoreciendo el aumento de la productividad. Ahora las aplicaciones robóticas móviles están trabajando con éxito con los cobots para aumentar sus prestaciones. Principalmente se emplean en el transporte de materias primas a centros de mecanizado.
Envasado y paletizado automático
Entre los procesos en donde mayor grado de integración están teniendo los cobots es en aplicaciones de pick & place de materiales. Estos robots no son tan rápidos como los robots Scara, pero sí son de gran utilidad cuando se requiere de una manipulación con mayor peso. En estos procesos destacan todas las tareas que siendo repetitivas permiten ser automatizadas, como el armado de paquetes antes de realizar el envío. Estos procesos suelen necesitar la manipulación de pequeñas cargas que se adaptan perfectamente a las particularidades de los robots colaborativos. Los sistemas de visión en 3D a menudo se combinan con los brazos robóticos para optimizar el proceso de control de calidad. Hay otras soluciones que necesitan que el robot realice unas trayectorias fijas como sucede en las soldaduras robotizadas o de encolado. Para conseguirlo, frecuentemente se utilizan simuladores para estos procesos y se mejoran por medio de programación fuera de línea con simulación para obtener movimientos más rápidos y reducir la cantidad de fallos.
Control de los productos de forma automatizada
Los sistemas de visión en 3D que se emplean a los cobots son capaces de lograr que la inspección de calidad de los componentes sea eficaz. Montar una cámara de alta resolución sobre un robot colaborativo puede ayudar 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 el retail. Es un hecho que la incorporación de la robótica colaborativa, y especialmente la llegada de la colaboración entre operarios y robots, está permitir disminuir el precio de fabricación y aumentar la productividad.