Robótica colaborativa: ventajas y aplicaciones

Los robots colaborativos, también conocidos como cobots, han existido desde la década de 1990, pero en los últimos años los avances en los sensores y la tecnología de automatización e irrupción de la industria 4.0 han elevado su presencia en la industria significativamente. Los cobots son la próxima evolución natural de la fuerza de trabajo y marcarán un nivel sin precedentes de productividad y la fuerza de trabajo mundial al eliminar muchos empleos de mano de obra calificada.

Actualmente no se puede negar que el espacio cobot está creciendo. Un informe de MarketsandMarkets de 2016 predice que el mercado de robots colaborativos será de trabajo $ 4.28 mil millones en 2023, impulsado principalmente por la adopción en los sectores del automóvil, metal y mecanizado, muebles, alimentos y de plásticos y polímeros. La investigación citó la creciente seguridad de cobots como el principal impulsor de su adopción.

Ventajas de los robots colaborativos

El ascenso en los mercados viene propiciado por sus 3 ventajas principales: son seguros, fáciles de usar y económicos.

• Seguros: Gracias a la nueva generación de sensores y limitadores de fuerza y par, sensores de visión, control de parada por voz, piel artificial, entre otros sistemas de seguridad redundante, para la seguridad del personal en planta.  Los sistemas integrados tienen buena sinergia con las aplicaciones de seguridad ya comentadas en el artículo de la semana pasada relacionado con la realidad virtual y aumentada, permitiendo por ejemplo mostrar de forma visual al operario las trayectorias del cobot para actuar preventivamente y evitar paradas de seguridad en este.
• Fáciles de usar: Son fáciles de usar e instalar, gracias a que sus leguajes de programación se han simplificado e incluso algunos fabricantes admiten programación por demostración, esto consiste en que el humano realiza la acción con el robot y este es capaz de replicarla. Evitando la necesidad de un programador experto cada vez que sea necesario reprogramar el mismo.
• Económicos: El no requerir zonas de seguridad ni la necesidad de programadores expertos aumenta su flexibilidad funcional. Son fáciles de asignar a múltiples aplicaciones sin cambiar su diseño de producción. Permiten una mayor flexibilidad productiva al no ser necesario reorganizar la platilla ante posibles cambios en la producción deseada además de permitir el Edge-computing, hacen que su coste comparativo con los robots tradicionales es muy inferior y el ROI, retorno de inversión, para la mayoría de modelos de cobots sea inferior al año.

Aplicaciones de los robots al sector plástico

Entiéndase que las aplicaciones industriales de los robots al sector transformador del plástico son muy amplias y diversas en función del proceso transformador. En el presente documento nos limitaremos a ilustrar alguna de las más representativas.

• Desmoldeador: Tras la inyección es posible integrar un robot dotado con ventosas que recoja las piezas del molde, herramientas de corte que retiren los elementos de plástico sobrantes como los canales de alimentación y los disponga para su posterior proceso.

• Acabado superficial: Tareas de acabado superficial como cromados, uniones pegadas o incluso lijado, precisan una habilidad muy específica y, a menudo, una gran delicadeza. Un robot con control de fuerza como parte de su estructura de programación permite estas aplicaciones y ofrece una solución flexible que ajustará automáticamente su posición para conseguir la fuerza necesaria incluso sobre piezas con superficies curvas o irregulares.
• Pick and place: Automatizando las tareas repetitivas de coger y emplazar las piezas, Incrementa la exactitud y reduce las pérdidas. Por ejemplo, en la aplicación en el apilamiento de envases termoconformados. Los robots pueden ejecutar la mayoría de las aplicaciones de pick & place de forma autónoma, lo que permite que su empresa siga gestionando el inventario incluso cuando los empleados ya han terminado su jornada.
• Empaquetado y paletizado: La automatización de las operaciones de empaquetado y paletizado le permitirá hacer frente a los costes del empaquetado de nuevos productos y a los ciclos de vida más cortos de los productos. Los brazos robóticos colaborativos permiten reprogramar y reasignar según las necesidades en todas sus operaciones, maximizando la flexibilidad, la eficacia y la productividad.

David Fuster Giner

Departamento de Inteligencia Competitiva y Estratégica de AIMPLAS