Cobots y el futuro de la robótica avanzada en la fabricación

Históricamente, la automatización en la fabricación ha sido un poco como un martillo. Y como saben tanto los operadores de máquinas como los gerentes de planta, no todos los problemas son un clavo.

Afortunadamente, la automatización en la fabricación ha avanzado considerablemente en los últimos años, brindando soluciones más ágiles, rentables y seguras para los problemas más complicados de la fabricación. Los robots colaborativos, también conocidos como "cobots", son un grupo emergente de robots que cumplen con los criterios de ISO de realizar "tareas de naturaleza colaborativa mientras comparten todo o parte de su espacio de alcance con operadores humanos". Si bien trabajar de manera segura y eficiente junto a operadores humanos es el rasgo definitorio de los robots colaborativos, hay una larga lista de ventajas que ofrecen estos robots más livianos e inteligentes en comparación con sus contrapartes tradicionales.

¿Cuál es la diferencia entre cobots y robots industriales tradicionales?

Gracias a los sensores integrados de seguridad y fuerza externa, los cobots no siempre tienen que estar protegidos de los operadores humanos. Si bien su tamaño más pequeño y sus características de seguridad integradas hacen que los robots colaborativos tengan capacidades de carga útil mucho más pequeñas y velocidades más lentas que sus homólogos de robots industriales grandes, estacionarios y de alta velocidad, los cobots realizan muchas de las mismas tareas, pero lo hacen junto con operadores humanos que pueden ajustar rápidamente la variación del proceso e incluso enseñarle al robot nuevos procesos sin tener que pasar por tediosos procedimientos de apagado y bloqueo.

Los robots industriales tradicionales como cartesianos, SCARA, articulados y delta pueden ser muy efectivos en aplicaciones de alta velocidad con poca o ninguna variación, y para levantar grandes cargas útiles o ejercer una fuerza significativa. Pero en situaciones donde la variación del proceso es frecuente, estas máquinas grandes, pesadas, estacionarias y costosas pueden causar más tiempo de inactividad de lo que valen. Los robots colaborativos no solo son menos costosos, también son lo suficientemente livianos como para moverse a diferentes estaciones de trabajo, y los operadores humanos regulares los programan y "enseñan" fácilmente.

Además, trabajar junto con estos robots seguros y fáciles de programar evita que los trabajadores humanos tengan que realizar el trabajo más tedioso y poco ergonómico de la instalación. La programación simple y la capacidad de aprendizaje de los robots colaborativos los convierte en compañeros de trabajo confiables e inquebrantables.

Seguridad y eficiencia con robótica colaborativa avanzada

“¡Los robots vienen a quitarnos nuestros trabajos!” puede ser un titular escandaloso, no es una representación precisa del futuro que representan los robots colaborativos en la fabricación. En lugar de reemplazar a los trabajadores humanos, los cobots están diseñados específicamente para ayudar a los trabajadores humanos asumiendo las tareas más desagradables y/o inseguras, y haciendo que el trabajo de los trabajadores humanos sea más agradable. Con una fuerza laboral cada vez más escasa, tanto los operadores como los gerentes humanos estarían de acuerdo en que los trabajadores pueden usar toda la ayuda que puedan obtener. Los cobots son el suministro que tanto se necesita para la demanda de mayor apoyo de la fuerza laboral.

La seguridad de los trabajadores, que debería ser la máxima prioridad de todas las plantas, puede ser difícil y tediosa de proteger alrededor de los robots estacionarios tradicionales, que no tienen funciones de seguridad integradas. Incluso protegidos por rigurosos procedimientos de protección y bloqueo, estos robots industriales tradicionales son un peligro siempre presente para los trabajadores humanos en su planta. Este no es el caso de los robots colaborativos. Gracias a una red de sensores ópticos y de fuerza externa, los robots colaborativos detectan objetos, como humanos, a su alrededor y reaccionan en consecuencia. Una vez que se ha completado una simple evaluación de riesgos posterior a la instalación, los cobots pueden trabajar de manera segura junto con los humanos en cualquier entorno que sea seguro para la operación humana. Los robots colaborativos también son ideales para la programación rápida. Con la ayuda de los robots colaborativos, los operadores humanos pueden estar más seguros y disfrutar más de sus trabajos actuales, al tiempo que aumentan la productividad y la precisión.

En 2019, Forbes enumeró las cinco principales aplicaciones de crecimiento para robots colaborativos:recolección/empaque/paletizado, soldadura, ensamblaje, manejo de materiales e inspección de calidad. Los cobots también se están adoptando en la industria de fabricación de automóviles.

Pinzas robóticas para robots colaborativos

Al igual que los robots articulados y SCARA, los cobots pueden equiparse con una amplia gama de accesorios y pinzas robóticas diseñadas para diversas aplicaciones. Gracias a la flexibilidad de los robots colaborativos, las pinzas cobot suelen ser fáciles de cambiar rápidamente. Los operadores humanos pueden realizar cambios de pinza rápidamente, nuevamente, sin necesidad de apagar o bloquear las máquinas, o los cobots pueden programarse para cambiar sus propios cabezales.

Las pinzas Cobot vienen en una amplia gama de configuraciones, que incluyen aplicaciones de dos dedos, paletizadoras, magnéticas, de una sola almohadilla, de tres dedos, de vacío, blandas y personalizadas. OnRobot, por ejemplo, uno de nuestros proveedores de robótica líderes en la industria, ha estado revolucionando las operaciones de paletizado con pinzas cobot especializadas tanto para el paletizado como para el manejo de láminas deslizantes, elevaciones de alta carga útil y programación de flujo guiado para operaciones llave en mano.

Robots colaborativos y el futuro de la fabricación

Los expertos de la industria han estado señalando a los cobots como la próxima etapa en la fabricación avanzada con creciente entusiasmo durante varios años, pero la emoción ha cobrado un impulso considerable a raíz de COVID. En 2019, la revista TCT informó que "los cobots ofrecen una mayor agilidad y capacidad de respuesta que los robots industriales, lo que los coloca en una buena posición para satisfacer las necesidades cambiantes del proceso de fabricación", que incluye a BMW, Nissan y el laboratorio de campo de fabricación aditiva del puerto de Rotterdam entre las empresas. pioneros en procesos integrados con cobots. La Alianza de Certificación de Automatización Inteligente enfatizó la importancia decisiva de los cobots en enero de este año. A medida que la fuerza laboral continúa encontrando una nueva forma de operar en un mundo posterior a COVID, todas las señales apuntan hacia una fuerza laboral humano-robot cada vez más integrada.

No es exactamente la toma de poder de la IA cyborgiana representada en la ciencia ficción. Todo lo contrario:los cobots están literalmente diseñados para ser amigables con los humanos y ayudarlos en sus tareas. Tal vez en un futuro no muy lejano, la mayor presencia de robots colaborativos en la fuerza laboral atenúe la visión negativa de la sociedad hacia la IA, ya que los cobots demuestran el poder de las soluciones robóticas avanzadas para mejorar la vida humana.

En resumen:los robots colaborativos no vienen para los trabajos de los trabajadores, pero están aquí para ayudar a las instalaciones a satisfacer la demanda continua de productos en una fuerza laboral en rápida evolución y con poco personal. Con la aplicación personalizada adecuada, los cobots no solo ofrecen a los fabricantes la oportunidad de aumentar la eficiencia y la producción, sino también la seguridad y satisfacción de los trabajadores.

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