Poniendo la automatización en manos de las personas

Ya sea para ayudar a los humanos a construir automóviles en una línea de producción o ensamblar partes complejas en un negocio familiar, los robots colaborativos representan un cambio de paradigma no solo en la automatización sino también en la dinámica del trabajo.

Los robots colaborativos (cobots) han estado cambiando las reglas del mundo industrial durante la última década. Con sensores y funciones de seguridad integradas, estos hábiles robots industriales pueden trabajar de forma segura junto con los humanos, lo que permite una mayor flexibilidad en una amplia gama de industrias en todo el mundo.

Las nuevas tecnologías pueden hacer que casi cualquier robot industrial conectado sea colaborativo, lo que permite instalar los cobots sin la necesidad de barreras físicas como cercas y jaulas que tradicionalmente han sido un requisito para generaciones de robots industriales. Trabajar con robots colaborativos es más que solo el robot en sí. Se trata de la aplicación que puede tener lugar en muchos niveles, con beneficios incrementales en cada uno.

Una de esas formas es la capacidad de coexistir de manera segura con los humanos en el mismo piso de la fábrica sin guardas, lo que reduce significativamente el espacio ocupado por el robot. La característica es ideal para aplicaciones como paletizado donde el robot puede maximizar la productividad sin comprometer la seguridad.

Otra forma en que los cobots pueden maximizar la flexibilidad y la eficiencia es mediante la colaboración sincronizada donde el humano y el robot trabajan juntos de manera planificada pero más intermitente, para tareas como el cuidado de la máquina (CNC) que requieren cierta cantidad de interacción humana junto con la velocidad y precisión del robot. Finalmente, el nivel más alto de colaboración es que el robot y el humano cooperen entre sí para compartir espacios de trabajo y tareas continuamente. Esto es especialmente útil para líneas de ensamblaje de piezas pequeñas.

Los robots colaborativos también brindan a los fabricantes la flexibilidad para administrar el cambio a la producción de bajo volumen / alta mezcla. Los robots colaborativos agregan agilidad para cambiar entre productos e introducir nuevos productos más rápido. Las personas en la línea de producción contribuyen con sus capacidades únicas de resolución de problemas, ideas y adaptabilidad al cambio, mientras que los robots aportan precisión incansable y resistencia para tareas repetitivas.

Grandes avances con inversiones pequeñas

Se estima que el mercado global de robots colaborativos tendrá un valor de $12.3 mil millones de dólares para 2025, con una tasa de crecimiento anual compuesta de más del 50 por ciento, de acuerdo con estudios recientes de la firma MarketsandMarkets.

¿Pero de dónde proviene ese potencial? Un impulsor clave para el crecimiento es el desarrollo de robots colaborativos para lugares de trabajo fuera de grandes entornos de fabricación. Si bien la tecnología de automatización robótica ha evolucionado significativamente a lo largo de los años para satisfacer las crecientes demandas de producción industrial de alto volumen, también ha evolucionado para crear robots colaborativos más pequeños como como el UR3 de Universal Robots, que está diseñado para adaptarse fácilmente a las líneas de producción existentes para aumentar la productividad mientras se trabaja de manera segura junto a la gente.

Las cualidades inherentes de los robots colaborativos los convierten en soluciones de automatización ideales que pueden cambiar las reglas del juego para fabricantes más pequeños al ayudarlos a aumentar la productividad, reducir los costos operativos e incluso mejorar la seguridad y la tasa de retención de los empleados.

Al principio, la instalación colaborativa de robots es mucho más barata que las grandes industriales debido a su tamaño más pequeño y a la menor cantidad de equipos periféricos. Esto significa que la inversión necesaria para una celda de trabajo robótica puede disminuir de más de $200,000 dólares a menos de $50,000 dólares (dependiendo del tipo de aplicación).

Robots que crean un mejor ambiente de trabajo

Otra propuesta atractiva para defender los cobots es la falta de mano de obra que prevalece en la mayoría de los mercados. La generación actual de trabajadores que han crecido en el mundo digital, están más calificados que sus predecesores y no quieren pasar horas realizando tareas sucias, aburridas, peligrosas y repetitivas, como recoger y colocar productos en contenedores, atender máquinas o embalaje de productos terminados.

Además, con ciclos de vida de productos más cortos, los pequeños fabricantes que operan en países de alto costo laboral y están más cerca de sus clientes finales no pueden simplemente subcontratar mano de obra a países de bajo costo como lo hacen las grandes corporaciones. En estas condiciones, los robots colaborativos son ideales, ya que no solo reducen la necesidad de mano de obra, sino que también pueden trabajar incansablemente y con mayor calidad, permitiendo a sus compañeros de trabajo humanos realizar un trabajo más estimulante que puede conducir a una mayor satisfacción laboral.

Al automatizar trabajos monótonos y, a menudo, más tareas, los fabricantes también pueden mejorar la seguridad de tus empleados.

Facilidad de programación

En el pasado, configurar un robot industrial podía llevar días, si no semanas, interrumpiendo el trabajo en curso que puede provocar cuellos de botella en la producción. Por el contrario, las cualidades plug-and-play de los cobots modernos significa que pueden instalarse mucho más rápidamente, lo que lleva a una interferencia mínima en los procesos de producción. Además, su tamaño reducido y las características que los hacen fácilmente móviles hacen que los cobots sean adecuados para automatizar las líneas de producción existentes.

Los avances tecnológicos han hecho que los robots colaborativos sean mucho más intuitivos que sus contrapartes convencionales. Las características como la programación directa y la interfaz de pantalla táctil fácil de usar permiten a los operadores sin experiencia en programación programar rápidamente el robot.

Las herramientas de simulación de software que ofrece el amplio ecosistema de UR+ permiten a los operadores programar el robot y simular la aplicación en una computadora sin detener la producción. Esto ayuda a acelerar el tiempo necesario para poner en funcionamiento el robot, lo cual es especialmente útil para organizaciones que tienen ciclos cortos de producto.

Además, la tecnología gemela digital se puede utilizar para desarrollar una representación virtual completa y operativa de un robot en el que se pueden ejecutar diagnósticos, predicciones y simulaciones para optimizar la máquina incluso antes de su configuración.

Flexibilidad total para todos

La automatización robótica en el sentido tradicional puede ser un desafío para los pequeños fabricantes que fabrican productos de alta mezcla y bajo volumen. Los robots colaborativos, que son más hábiles que la automatización fija, ofrecen la flexibilidad necesaria para la producción. Sus características livianas y fáciles de usar significan que los cobots se pueden mover alrededor del piso de una fábrica para realizar diferentes tareas.

Hoy, las grandes corporaciones también disfrutan de los beneficios de que los cobots puedan trabajar en estrecha proximidad con los humanos. Por ejemplo, la industria automotriz, que tiene un alto grado de automatización en áreas como el taller de chapa y pintura, puede usar cobots para automatizar el acabado final y el ensamblaje de los vehículos. Aquí, los robots trabajan en estrecha colaboración con los humanos que agregan toques finales al vehículo, mientras que los robots realizan tareas más repetitivas.

Diferentes proveedores de la industria automotriz, como Continental, están utilizando robots colaborativos como para mantener la flexibilidad y aumentar la productividad en sus plantas alrededor del mundo.

¿Cuál es el camino a seguir?

El futuro de la robótica colaborativa radica en el desarrollo de características de software mejoradas, como la conectividad en la nube y el aprendizaje automático, que aumentan sus funcionalidades y las hacen aún más seguras y fáciles de usar. Las nuevas funciones de software integradas en los cobots aseguran que los robots industriales también puedan trabajar en colaboración y seguridad con los humanos. Agregar más inteligencia a los robots a través de la inteligencia artificial llevará las ventajas de la automatización robótica colaborativa al siguiente nivel.

Por Manuel A. Sordo, General Manager para Latinoamérica de Universal Robots