Una los puntos: automatice las actividades de alimentación para obtener una ventaja competitiva
Publicado a las 18 de junio de 2024 el Flexible Manufacturing
Los avances en robótica están facilitando la concepción de sistemas flexibles de alimentación y manipulación en línea que pueden mejorar la seguridad, la productividad y la calidad, al tiempo que se hace frente a la escasez de mano de obra.
La automatización industrial normalmente comienza con los puntos. Con esto nos referimos a la planta de gran tamaño que realiza tareas complejas y visiblemente de valor añadido, ya sea el envasado con máquinas, el moldeo por inyección, el envasado en blíster, el embotellado, el paletización u otros procesos de fabricación básicos. Las líneas que unen esos puntos (es decir, los sistemas de manipulación, carga y alimentación) tienden a ser más algo secundario, hasta el punto en que estas actividades se suelen llevar a cabo de forma manual.
Puede parecer más fácil y más barato que un operador cargue materias primas en la línea de producción o alimente componentes en las máquinas, en lugar de invertir en automatización. Sin embargo, se trata de una visión miope que pasa por alto las numerosas ventajas empresariales que pueden ofrecer la alimentación y la manipulación automatizadas en línea en términos de eficiencia, calidad del producto, escalabilidad, salud y seguridad. También es una opinión cada vez más anticuada dada la presión que la actual crisis laboral está ejerciendo en el sector de la producción.
La automatización industrial normalmente comienza con los puntos. Con esto nos referimos a la planta de gran tamaño que realiza tareas complejas y visiblemente de valor añadido, ya sea el envasado con máquinas, el moldeo por inyección, el envasado en blíster, el embotellado, el paletización u otros procesos de fabricación básicos. Las líneas que unen esos puntos (es decir, los sistemas de manipulación, carga y alimentación) tienden a ser más algo secundario, hasta el punto en que estas actividades se suelen llevar a cabo de forma manual.
Puede parecer más fácil y más barato que un operador cargue materias primas en la línea de producción o alimente componentes en las máquinas, en lugar de invertir en automatización. Sin embargo, se trata de una visión miope que pasa por alto las numerosas ventajas empresariales que pueden ofrecer la alimentación y la manipulación automatizadas en línea en términos de eficiencia, calidad del producto, escalabilidad, salud y seguridad. También es una opinión cada vez más anticuada dada la presión que la actual crisis laboral está ejerciendo en el sector de la producción.
Una mano de obra cada vez más escasa
La Comisión Europea informa de que el 40 % de los empleadores se esfuerzan por encontrar trabajadores debidamente cualificados, un dilema respaldado por la predicción de Cedefop de una posible escasez de 500 000 trabajadores cualificados en el sector de la producción de la UE para 2030. Además, los datos de Eurostat pronostican una disminución de la población en edad de trabajar de la UE, de 333 millones en 2020 a 292 millones en 2050, lo que aumenta la presión sobre la oferta de mano de obra.
En este panorama de escasez de mano de obra y aumento de los costes, la automatización se perfila como un imperativo estratégico para las empresas que buscan un crecimiento sostenible. Y eso significa prestar atención no solo a los puntos, sino también a las líneas que conectan los puntos. De hecho, las inversiones en tecnologías como la automatización robótica, la visión artificial, los sistemas de manipulación de materiales y las soluciones de alimentación inteligentes son la clave para mejorar la eficiencia de fabricación y mitigar el riesgo de escasez de mano de obra.
En este panorama de escasez de mano de obra y aumento de los costes, la automatización se perfila como un imperativo estratégico para las empresas que buscan un crecimiento sostenible. Y eso significa prestar atención no solo a los puntos, sino también a las líneas que conectan los puntos. De hecho, las inversiones en tecnologías como la automatización robótica, la visión artificial, los sistemas de manipulación de materiales y las soluciones de alimentación inteligentes son la clave para mejorar la eficiencia de fabricación y mitigar el riesgo de escasez de mano de obra.
Enfoques autónomos y colaborativos
Los robots colaborativos (cobots) y los robots móviles autónomos (AMR) son dos herramientas de automatización que tienen el potencial de transformación en este sentido, y en el futuro esperamos que sean más predominantes en las estrategias de alimentación y manipulación automatizadas. Estas sofisticadas máquinas fusionan la experiencia humana con la precisión de las máquinas, dando paso a una era en la que la automatización no es solo una herramienta, sino un componente indispensable de la excelencia en la fabricación.
Tras haber adoptado la cuarta revolución industrial, marcada por la convergencia de tecnologías digitales y sistemas físicos, el sector de la producción está avanzando hacia la Industria 5.0. En este paradigma, los robots y las máquinas trabajan junto a las personas, mientras que los objetivos de sostenibilidad y resiliencia añaden una dimensión adicional. Los cobots, con sus capacidades de colaboración y adaptabilidad, desempeñarán un papel importante en la transición a esta nueva forma de trabajar.
La tecnología de apoyo impulsa mejoras en el rendimiento
Los avances en robótica, inteligencia artificial y análisis de datos también están contribuyendo a crear argumentos de peso para incorporar cobots al diseño de sistemas de manipulación y alimentación. En un futuro próximo, prevemos el diseño de cobots que puedan integrarse más profundamente en los flujos de trabajo de producción, y con mayor autonomía e inteligencia para ejecutar de forma autónoma tareas cada vez más intrincadas.
Del mismo modo, la agilidad y flexibilidad de los AMR para moverse con precisión por entornos de producción dinámicos y entregar los componentes en el momento y el lugar precisos los convierte en firmes candidatos para su integración en sistemas logísticos y de manipulación de materiales. Y al igual que ocurre con los cobots, los avances en las tecnologías de apoyo están impulsando mejoras de rendimiento y aumentando el potencial de los AMR para añadir valor. Por ejemplo, a medida que LiDAR y la localización y mapeo simultáneos (SLAM) sigan evolucionando, las capacidades de navegación autónoma se perfeccionarán aún más, optimizando las rutas de desplazamiento y minimizando los tiempos de ciclo. Esta mayor eficiencia y capacidad de respuesta permitirá a los fabricantes adaptarse rápidamente a los cambios en los patrones de demanda y los requisitos de producción.
También existe una gran oportunidad de aprovechar las sinergias que existen entre los cobots y los AMR para la optimización operativa y la competitividad de la fabricación. Aprovechando las ventajas complementarias de ambos tipos de sistemas robóticos, los fabricantes pueden alcanzar niveles incomparables de agilidad, eficiencia, productividad y calidad en los procesos de reposición en línea.
Del mismo modo, la agilidad y flexibilidad de los AMR para moverse con precisión por entornos de producción dinámicos y entregar los componentes en el momento y el lugar precisos los convierte en firmes candidatos para su integración en sistemas logísticos y de manipulación de materiales. Y al igual que ocurre con los cobots, los avances en las tecnologías de apoyo están impulsando mejoras de rendimiento y aumentando el potencial de los AMR para añadir valor. Por ejemplo, a medida que LiDAR y la localización y mapeo simultáneos (SLAM) sigan evolucionando, las capacidades de navegación autónoma se perfeccionarán aún más, optimizando las rutas de desplazamiento y minimizando los tiempos de ciclo. Esta mayor eficiencia y capacidad de respuesta permitirá a los fabricantes adaptarse rápidamente a los cambios en los patrones de demanda y los requisitos de producción.
También existe una gran oportunidad de aprovechar las sinergias que existen entre los cobots y los AMR para la optimización operativa y la competitividad de la fabricación. Aprovechando las ventajas complementarias de ambos tipos de sistemas robóticos, los fabricantes pueden alcanzar niveles incomparables de agilidad, eficiencia, productividad y calidad en los procesos de reposición en línea.
Fischer Gears: un ejemplo de ello
Las ventajas de adoptar la tecnología de cobots son evidentes en Fischer Gears, donde la implementación de los cobots de OMRON™ ha tenido un impacto significativo en la eficiencia de producción, el uso de mano de obra y la rentabilidad general. Al automatizar el proceso de alimentación de piezas metálicas en máquinas CNC, la empresa ha optimizado su línea de producción, lo que permite un funcionamiento perfecto incluso más allá de las horas de trabajo habituales. Esta mejora de la eficiencia ha proporcionado a la empresa una ventaja competitiva en la gestión de pedidos de diferentes tamaños.Lecciones aprendidas
A partir de este proyecto y de nuestra amplia experiencia en el diseño de sistemas automatizados de alimentación y manipulación para clientes del sector de la producción, hemos aprendido algunas cosas importantes que pueden aplicarse a recomendaciones prácticas para otros fabricantes que estén planteándose incorporar la automatización.
En primer lugar, es esencial evaluar a fondo las necesidades y los retos específicos del proceso de producción antes de implementar soluciones automatizadas, lo que implica identificar los cuellos de botella, analizar las ineficiencias del flujo de trabajo y evaluar el posible retorno de la inversión para garantizar la adaptación a los objetivos empresariales. Comprender los retos de la manipulación manual es la clave para diseñar estrategias eficaces que permitan superarlos.
En segundo lugar, vale la pena invertir en tecnologías avanzadas que, a primera vista, pueden encarecer el proyecto. Los sistemas de visión inteligentes y las características de seguridad, por ejemplo, mejoran la eficacia y fiabilidad de los sistemas de alimentación automatizados, lo que garantiza un funcionamiento sin problemas y mitiga los riesgos potenciales.
Por último, la supervisión y optimización continuas de los procesos automatizados son esenciales para el éxito a largo plazo. Las evaluaciones periódicas del rendimiento y el análisis de datos permiten a las empresas identificar áreas de mejora e impulsar la innovación continua en la automatización.
En primer lugar, es esencial evaluar a fondo las necesidades y los retos específicos del proceso de producción antes de implementar soluciones automatizadas, lo que implica identificar los cuellos de botella, analizar las ineficiencias del flujo de trabajo y evaluar el posible retorno de la inversión para garantizar la adaptación a los objetivos empresariales. Comprender los retos de la manipulación manual es la clave para diseñar estrategias eficaces que permitan superarlos.
En segundo lugar, vale la pena invertir en tecnologías avanzadas que, a primera vista, pueden encarecer el proyecto. Los sistemas de visión inteligentes y las características de seguridad, por ejemplo, mejoran la eficacia y fiabilidad de los sistemas de alimentación automatizados, lo que garantiza un funcionamiento sin problemas y mitiga los riesgos potenciales.
Por último, la supervisión y optimización continuas de los procesos automatizados son esenciales para el éxito a largo plazo. Las evaluaciones periódicas del rendimiento y el análisis de datos permiten a las empresas identificar áreas de mejora e impulsar la innovación continua en la automatización.
