Cuando se les pregunta cómo imaginan cómo serían los robots, la mayoría de la gente piensa en robots grandes y corpulentos que trabajan en áreas cercadas de grandes fábricas, o en guerreros blindados futuristas que imitan el comportamiento humano.
En el medio, sin embargo, está surgiendo silenciosamente un nuevo fenómeno: la aparición de los llamados "cobots", que pueden trabajar directamente al lado de empleados humanos sin necesidad de vallas de seguridad que los aíslen.Se espera que este tipo de cobot pueda cerrar la brecha entre las líneas de montaje totalmente manuales y las totalmente automatizadas.Hasta ahora, algunas empresas, especialmente las pymes, siguen pensando que la automatización robótica es demasiado cara y complicada, por lo que nunca consideran la posibilidad de aplicarla.
Los robots industriales tradicionales son generalmente voluminosos, trabajan detrás de protectores de vidrio y se utilizan ampliamente en la industria automotriz y otras grandes líneas de ensamblaje.Por el contrario, los cobots son livianos, muy flexibles, móviles y pueden reprogramarse para resolver nuevas tareas, lo que ayuda a las empresas a adaptarse a una producción de mecanizado de bajo volumen más avanzada para enfrentar los desafíos de la producción de tiradas cortas.En Estados Unidos, el número de robots utilizados en la industria automotriz todavía representa alrededor del 65% de las ventas totales del mercado.La Asociación Estadounidense de la Industria de Robots (RIA), basándose en datos de observadores, cree que entre las empresas que pueden beneficiarse de los robots, hasta el momento sólo el 10% de las empresas los han instalado.
El fabricante de audífonos Odicon utiliza brazos robóticos UR5 para realizar diversas tareas en la fundición, mientras que las herramientas de succión han sido reemplazadas por abrazaderas neumáticas que pueden manejar piezas fundidas más complejas.El robot de seis ejes tiene un ciclo de cuatro a siete segundos y puede realizar operaciones de vuelco e inclinación que no son posibles con los robots Odicon convencionales de dos y tres ejes.
Manejo preciso
Los robots tradicionales utilizados por Audi no pudieron resolver los problemas relacionados con la aplicabilidad y portabilidad.Pero con los nuevos robots todo desaparece.Las piezas de los audífonos modernos son cada vez más pequeñas y a menudo miden sólo un milímetro.Los fabricantes de audífonos han estado buscando una solución que pueda succionar piezas pequeñas de los moldes.Esto es completamente imposible de hacer manualmente.Tampoco se pueden conseguir robots "antiguos" de dos o tres ejes, que sólo pueden moverse horizontal y verticalmente.Si, por ejemplo, una pieza pequeña se queda atascada en un molde, el robot debe poder sacarla.
En tan solo un día Audicon instaló robots en su taller de moldeo para realizar nuevas tareas.El nuevo robot puede montarse de forma segura encima del molde de una máquina de moldeo por inyección, extrayendo componentes de plástico a través de un sistema de vacío especialmente diseñado, mientras que las piezas moldeadas más complejas se manipulan mediante abrazaderas neumáticas.Gracias a su diseño de seis ejes, el nuevo robot es muy maniobrable y puede retirar rápidamente piezas del molde rotándolo o inclinándolo.Los nuevos robots tienen un ciclo de trabajo de cuatro a siete segundos, dependiendo del tamaño de la tirada de producción y del tamaño de los componentes.Gracias al proceso de producción optimizado, el plazo de recuperación es de sólo 60 días.
En la fábrica de Audi, el robot UR está montado firmemente en una máquina de moldeo por inyección y puede moverse sobre moldes y recoger componentes de plástico.Esto se hace mediante un sistema de vacío especialmente diseñado para garantizar que los componentes sensibles no resulten dañados.
Puede trabajar en espacio limitado
En la planta italiana de Cascina Italia, un robot colaborativo que trabaja en una línea de envasado puede procesar 15.000 huevos por hora.Equipado con pinzas neumáticas, el robot puede completar la operación de embalaje de 10 cartones de huevos.El trabajo requiere un manejo muy preciso y una colocación cuidadosa, ya que cada caja de huevos contiene 9 capas de 10 bandejas para huevos.
Inicialmente, Cascina no esperaba utilizar los robots para hacer el trabajo, pero la empresa de huevos rápidamente se dio cuenta de los beneficios de utilizarlos después de verlos en acción en su propia fábrica.Noventa días después, los nuevos robots están trabajando en las líneas de la fábrica.Con un peso de sólo 11 libras, el robot puede moverse fácilmente de una línea de envasado a otra, lo cual es crucial para Cascina, que tiene cuatro tamaños diferentes de productos de huevo y necesita que el robot pueda trabajar en un espacio muy limitado junto a empleados humanos.
Cascina Italia utiliza el robot UR5 de UAO Robotics para procesar 15.000 huevos por hora en su línea de envasado automatizado.Los empleados de la empresa pueden reprogramar rápidamente el robot y trabajar junto a él sin utilizar una valla de seguridad.Debido a que no se planeó que la planta de Cascina albergara una sola unidad de automatización robótica, un robot portátil que pudiera moverse rápidamente entre tareas era crucial para el distribuidor de huevos italiano.
Seguridad primero
Durante mucho tiempo, la seguridad ha sido el punto álgido y el principal motor de la investigación y el desarrollo de laboratorios de robots.Teniendo en cuenta la seguridad del trabajo con humanos, la nueva generación de robots industriales consta de articulaciones esféricas, motores de marcha atrás, sensores de fuerza y materiales más ligeros.
Los robots de la planta de Cascina cumplen con los requisitos de seguridad existentes en materia de límites de fuerza y par.Cuando entran en contacto con empleados humanos, los robots están equipados con dispositivos de control de fuerza que limitan la fuerza del toque para evitar lesiones.En la mayoría de las aplicaciones, después de una evaluación de riesgos, esta característica de seguridad permite que el robot funcione sin necesidad de protección de seguridad.
Evite el trabajo pesado
En Scandinavian Tobacco Company, los robots colaborativos ahora pueden trabajar directamente junto con empleados humanos para tapar latas de tabaco en dispositivos de envasado de tabaco.
En Scandinavian Tobacco, el robot UR5 ahora carga latas de tabaco, liberando a los empleados de tareas pesadas y repetitivas y transfiriéndolos a trabajos más livianos.Los nuevos productos de brazos mecánicos de la empresa Youao Robot son bien recibidos por todos.
Los nuevos robots pueden reemplazar a los trabajadores humanos en tareas pesadas y repetitivas, liberando a uno o dos trabajadores que antes tenían que hacer el trabajo a mano.Esos empleados ahora han sido reasignados a otros puestos en la planta.Dado que no hay suficiente espacio en la unidad de embalaje de la fábrica para aislar los robots, la implementación de robots colaborativos simplifica enormemente la instalación y reduce los costos.
Scandinavian Tobacco desarrolló su propio dispositivo y contrató a técnicos internos para completar la programación inicial.Esto protege el conocimiento empresarial, garantiza una alta productividad y evita el tiempo de inactividad de la producción, así como la necesidad de costosos consultores de subcontratación en caso de que falle una solución de automatización.La realización de una producción optimizada ha llevado a los empresarios a decidir mantener la producción en los países escandinavos donde los salarios son altos.Los nuevos robots de la tabacalera tienen un plazo de retorno de la inversión de 330 días.
De 45 botellas por minuto a 70 botellas por minuto
Los grandes fabricantes también podrían beneficiarse de los nuevos robots.En una fábrica de Johnson & Johnson en Atenas, Grecia, robots colaborativos han optimizado significativamente el proceso de envasado de productos para el cuidado del cabello y la piel.Trabajando las 24 horas del día, el brazo robótico puede recoger tres botellas de producto de la línea de producción al mismo tiempo cada 2,5 segundos, orientarlas y colocarlas dentro de la máquina envasadora.El procesamiento manual puede alcanzar las 45 botellas por minuto, frente a los 70 productos por minuto de la producción asistida por robot.
En Johnson & Johnson, a los empleados les encanta tanto trabajar con sus nuevos colegas robots colaborativos que tienen un nombre para ello.UR5 ahora se conoce cariñosamente como "Cleo".
Las botellas se aspiran y se transfieren de forma segura sin riesgo de rayarse o resbalar.La destreza del robot es crucial porque las botellas vienen en todas las formas y tamaños y las etiquetas no están impresas en el mismo lado de todos los productos, lo que significa que el robot debe poder agarrar el producto tanto por el lado derecho como por el izquierdo.
Cualquier empleado de J&J puede reprogramar los robots para realizar nuevas tareas, ahorrándole a la empresa el costo de contratar programadores subcontratados.
Una nueva dirección en el desarrollo de la robótica
Estos son algunos ejemplos de cómo una nueva generación de robots ha abordado con éxito desafíos del mundo real que los robots tradicionales no lograron resolver en el pasado.Cuando se trata de la flexibilidad de la colaboración y la producción humanas, las capacidades de los robots industriales tradicionales deben mejorarse en casi todos los niveles: desde la instalación fija hasta la reubicación, desde las tareas periódicamente repetitivas hasta las tareas que cambian con frecuencia, desde las conexiones intermitentes hasta las continuas, desde la ausencia de presencia humana. desde la interacción hasta la colaboración frecuente con los trabajadores, desde el aislamiento del espacio hasta el espacio compartido, y desde años de rentabilidad hasta el retorno de la inversión casi inmediato.En un futuro próximo, habrá muchos nuevos desarrollos en el campo emergente de la robótica que cambiarán constantemente la forma en que trabajamos e interactuamos con la tecnología.
Scandinavian Tobacco desarrolló su propio dispositivo y contrató a técnicos internos para completar la programación inicial.Esto protege el conocimiento empresarial, garantiza una alta productividad y evita el tiempo de inactividad de la producción, así como la necesidad de costosos consultores de subcontratación en caso de que falle una solución de automatización.La realización de una producción optimizada ha llevado a los empresarios a decidir mantener la producción en los países escandinavos donde los salarios son altos.Los nuevos robots de la tabacalera tienen un plazo de retorno de la inversión de 330 días.
De 45 botellas por minuto a 70 botellas por minuto
Los grandes fabricantes también podrían beneficiarse de los nuevos robots.En una fábrica de Johnson & Johnson en Atenas, Grecia, robots colaborativos han optimizado significativamente el proceso de envasado de productos para el cuidado del cabello y la piel.Trabajando las 24 horas del día, el brazo robótico puede recoger tres botellas de producto de la línea de producción al mismo tiempo cada 2,5 segundos, orientarlas y colocarlas dentro de la máquina envasadora.El procesamiento manual puede alcanzar las 45 botellas por minuto, frente a los 70 productos por minuto de la producción asistida por robot.
Hora de publicación: 25 de abril de 2022