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Collaborative Robotics
automation blog

Elección de un robot para una fábrica inteligente

Publicado a las 2021-04-02 14:42:23 UTC el Collaborative Robotics

Cualquiera que desee apostar por una fábrica inteligente deberá elegir con cuidado la solución robótica adecuada. ¿Debería ser un robot industrial o un robot colaborativo (un cobot)? ¿Tecnología de robot móvil autónomo (AMR) o un brazo robótico articulado de cumplimiento selectivo (SCARA) fijo? La respuesta dependerá de sus necesidades específicas.
Según el informe World Robotics 2020 Industrial Robots, el número de robots industriales ha aumentado en un 85 % a escala mundial durante los últimos cinco años. A pesar de la reciente pandemia, las cifras de ventas siguen siendo elevadas. El uso de robots también se está extendiendo. La cooperación entre personas y robots es un punto prioritario en la agenda de muchos directores ejecutivos que desean reducir las cargas de trabajo de los empleados, aumentar la eficiencia y la seguridad, y mejorar los procesos.

Ejemplos de tipos de robots

Pero, ¿cómo elegir la solución robótica adecuada? Los robots difieren dependiendo de la tecnología, el tipo, la estructura y la aplicación. Pueden ser robots fijos, AMR (que están sustituyendo a los sistemas de seguimiento en muchas fábricas), robots industriales estándar (que normalmente funcionan de forma independiente en lugar de interactuar con las personas) y cobots (que pueden ayudar a las personas a retirar mercancía de las cajas o a rellenarlas, por ejemplo).
Existen diferentes tipos de construcción cinemática: cartesiana, SCARA, brazo articulado y delta/paralelo. Los robots cartesianos son útiles para ensamblar piezas pequeñas y también para trasladar piezas muy largas, como las grúas de suspensión de las salas de producción. Los robots SCARA trabajan mucho más rápido que los robots cartesianos. Son adecuados para aplicaciones de «pick-and-place» y otros procesos de manipulación con cargas útiles bajas (por ejemplo, el ensamblaje, el embalaje o la manipulación de materiales). Los robots con brazo articulado se suelen utilizar en procesos intensivos, como la soldadura, la pintura, la aplicación de adhesivo, el montaje o la manipulación de materiales. Los robots delta o paralelos suelen utilizarse en aplicaciones en las que los productos permanecen en la misma superficie durante el proceso de «pick-and-place». El robot paralelo de bajo mantenimiento es una solución de montaje en techo adecuada para aplicaciones de alta velocidad y productos ligeros.

Selección de un robot

La elección dependerá de su ubicación, su enfoque de producción y sus necesidades individuales. Todo cuenta a la hora de elegir el robot más adecuado: el alcance, la capacidad de carga, las necesidades de movimiento, la capacidad de expansión y la interacción con tecnologías como la inteligencia artificial (IA) o el procesamiento de imágenes. Debe hacerse las siguientes preguntas:

  • ¿Qué productos se deben fabricar o procesar y cómo?
  • ¿Qué movimientos debe realizar el robot?
  • ¿Qué distancias deberá recorrer?
  • ¿Sería necesario que los expertos internos o un técnico controlasen el robot?
  • ¿Qué tipo de producción de piezas y rendimiento necesita? (¿Son esenciales la repetitividad o la precisión?)
Otro elemento que se debe tener en cuenta es el procesamiento de imágenes. Esto es cada vez más importante a la hora de mejorar la productividad de la automatización de los robots. Los sistemas de procesamiento de imágenes aumentan la flexibilidad y reducen los costes, ya que no es necesario que las piezas sean fijas. Una solución de visión integrada en el sistema del robot también permite inspeccionar las piezas de manera simultánea durante el proceso de mecanizado, lo que reduce los tiempos de ciclo y aumenta el rendimiento.

¿Fijo o flexible?

Otra pregunta clave es: ¿qué sería mejor: un sistema montado permanentemente o un cobot flexible?
Los robots de montaje fijo ofrecen alta velocidad, precisión, reprogramación, seguridad y tecnología de alto rendimiento. Sin embargo, se necesitan expertos para reprogramar los robots, así como una cantidad considerable de espacio adicional. A las empresas con tiempos y ciclos de producción cortos les podrían resultar útiles los robots de montaje tradicionales porque trabajan más rápido.
Los cobots son más fáciles de usar y son ideales para producciones de lotes reducidos y muy variados. Ofrecen seguridad integrada, pueden cooperar con los empleados y son más flexibles y móviles, así como mucho más fáciles de programar. Su software es más intuitivo, por lo que no suele ser necesario recurrir a especialistas externos. También se pueden montar en robots móviles. Los cobots son bastante más lentos, especialmente cuando trabajan directamente con personas, pero también son más seguros.
Otro aspecto que se debe considerar es la conectividad. Por ejemplo, los cobots de OMRON se pueden conectar fácilmente a controladores de máquinas y disponen de tecnología de visión integrada con varias opciones de cámara. Se puede acceder a toda la información de la máquina a través del controlador. El cobot también debería ser capaz de interactuar con tecnologías de terceros para proporcionar una mayor flexibilidad.
Por último, tenga en cuenta el retorno de la inversión. Los robots fijos y más complejos suelen requerir formación y experiencia externa, así como hardware adicional para ofrecer una mayor protección (como vallas ligeras o jaulas) y para la ampliación de tareas. Los cobots, como los de la serie TM de OMRON, ofrecen tutoriales online más sencillos y una puesta en marcha rápida, además de ser más fáciles y económicos de ampliar. Por lo tanto, ofrecen la ventaja de conseguir un retorno de la inversión a más corto plazo.

Conclusión

Los robots industriales tradicionales suelen ser más adecuados para aplicaciones de montaje de alta velocidad y gran precisión. Los cobots son ideales para la paletización, el mantenimiento de maquinaria, la manipulación de materiales, la carga de máquinas, la recogida de pedidos, el packaging y el testeo. Cubren el espacio del mercado de la robótica que ocupan las aplicaciones en las que la flexibilidad es más importante que la velocidad.
Sin embargo, no existe ninguna tecnología que se adapte a todas las aplicaciones. Por lo tanto, para que un proyecto de robótica tenga éxito, es fundamental contar con un catálogo detallado de requisitos y objetivos fijos de ese proyecto. El uso de la IA también es cada vez más importante para aplicaciones en tiempo real. Los dispositivos y líneas de producción se monitorizan con sensores en tiempo real, y los datos se recopilan y procesan a alta velocidad para detectar rápidamente cualquier anomalía. Por último, si desea utilizar robots para superar con éxito los retos del futuro, este es el momento de encontrar el compañero robótico que pueda satisfacer sus necesidades, sean cuales sean. Más información sobre soluciones robóticas

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  • Peter Lange

    Peter Lange

    Business Development Manager Robotics, Omron Europe