Cómo los Cobots Revolucionan la Manufactura: Integración y Beneficios

Los cobots ayudan a los fabricantes a lidiar con desafíos como la escasez de mano de obra y los aumentos de costos. Implementar cobots en la manufactura aprovecha las habilidades de las personas en la fábrica para que puedan hacer más. Los cobots son todavía una tecnología relativamente nueva, así que aquí hay una introducción a las máquinas y los beneficios de usarlas.

Visión General del Cobot

"Cobot" es abreviatura de "robot colaborativo". Estos son brazos de cinco e incluso seis ejes como los robots industriales con los que la mayoría de la gente está familiarizada, pero tienen una diferencia significativa: un cobot puede trabajar de manera segura junto a trabajadores humanos.

Los robots tradicionales son máquinas potentes y de movimiento rápido. Además, a diferencia de los movimientos de una herramienta de máquina, no siempre es obvio hacia dónde se moverá el brazo. Estas características hacen que los robots sean peligrosos para estar cerca, por lo que necesitan dispositivos de seguridad elaborados y jaulas.

Un cobot tiene tecnología que elimina el riesgo para los humanos. En la mayoría de los casos, esto se hace limitando la potencia y la fuerza que el robot puede usar mientras se mueve. También puede tener sensores para detectar cuando ha tocado una obstrucción. Algunos incluso usan cámaras y otros sensores para detectar proximidad a trabajadores humanos.

El Papel de los Cobots en la Manufactura

Los cobots son ideales para manejo de materiales, ensamblaje, dispensado e inspección. Pueden abrir y cerrar guardas y cargar y descargar máquinas. Pueden levantar y colocar piezas o artículos pequeños, pueden aplicar selladores o adhesivos y pueden transportar cámaras u otros sensores.

La seguridad de un cobot está relacionada con la tarea para la que se usa, particularmente si transporta una herramienta. Mientras que el cobot no lastimará a alguien que se acerque demasiado, todavía es posible que algo como una cuchilla o rueda abrasiva cause una lesión. Por esta razón, cada aplicación de cobot debe someterse a una evaluación de riesgo.

Eliminar la necesidad de protecciones de seguridad significa que un cobot puede implementarse más rápido y con menos gasto que un robot tradicional. Esto significa que pueden usarse para corridas de producción relativamente cortas, luego moverse a otra parte de la fábrica y recibir una tarea diferente.

Tipos de Cobot

El estándar de seguridad ISO 10218 para robots industriales define cuatro tipos, distinguidos por cómo logran una operación segura. Estos son:

• Parada Monitoreada de Seguridad – donde sensores detectan un humano acercándose demasiado
• Velocidad y Separación – usan cámaras para medir la proximidad humana y reducir la velocidad o detener el robot según corresponda
• Limitación de Potencia y Fuerza – máquinas de menor potencia con detectores de colisión y respuestas rápidas
• Guiado a Mano – donde el brazo es dirigido directamente por un humano

Los primeros dos tipos en esta lista son generalmente máquinas grandes y potentes del tipo de robot tradicional. Esto los hace caros de comprar e implementar, aunque no necesiten guardas.

Las máquinas de potencia y fuerza limitada son las que más a menudo se piensan como cobots. Estas son menos rígidas que las máquinas tradicionales y tienen una carga útil máxima más baja. Su repetibilidad posicional suele ser un poco menor también. Los robots Techman ejemplifican este enfoque de colaboración.

Los cobots guiados a mano son útiles para soportar el peso de una herramienta pesada y para eliminar el temblor del operador. Reducirán la fatiga y el riesgo de lesión mientras mejoran la calidad. Lo que no harán es liberar al trabajador para tareas adicionales.

Programación de Cobots

Al seleccionar un robot, considere cómo se programarán las trayectorias de movimiento. Una ventaja importante de los cobots de potencia y fuerza limitada es su facilidad de programación. Esto implica mover físicamente el brazo a donde necesita estar y almacenar cada posición. Los robots Techman complementan esto con una representación gráfica de diagrama de flujo de los puntos guardados, junto con cualquier retraso programado necesario.

Con este enfoque no se necesitan habilidades de especialista mientras que el diagrama de flujo facilita la edición del programa si es necesario. Además, el programa se prueba fácilmente a velocidad completa. En contraste, los robots tradicionales necesitan un programador experto y la prueba debe realizarse a bajas velocidades y con gran cuidado.

Impactos y Beneficios de los Cobots

Cualquier secuencia de movimientos repetitivos realizados a cortas distancias puede ser una buena aplicación. La atención de máquinas y la carga y descarga son buenos ejemplos.

Asignar tareas como estas a un cobot libera a un trabajador humano para otras tareas más complejas. Esto podría incluir inspección, atención de otras máquinas o procesos, o análisis de rendimiento e identificación de oportunidades de mejora. Los usuarios de cobots reportan muchos beneficios de sus máquinas, incluyendo:

• Mayor productividad laboral
• Mayor utilización de máquinas
• Tasas de salida más altas
• Mejor calidad
• Corto retorno de inversión/buen ROI
• No se necesita programador experto
• Menor fatiga del operador
• Mayor satisfacción laboral del operador

Identificando Aplicaciones Potenciales de Cobots

Si le gustaría explorar el potencial de los cobots en su operación de manufactura, JHFoster puede ayudar. Contáctenos para concertar una consulta con uno de nuestros especialistas en aplicaciones robóticas.

Los robots colaborativos son un compañero de trabajo ideal y pueden trabajar a máxima eficiencia. Para aprender qué tan rentable podría ser esta solución, calcule su ROI.