Protección de robots y maquinaria de precisión en entornos hostiles: Estrategias probadas

Proteger robots, sus primos los cobots (robots colaborativos) y maquinaria de precisión accionada por servos de los riesgos ambientales es crucial para garantizar su longevidad, funcionalidad y fiabilidad. A medida que los robots se vuelven cada vez más indispensables en diversas industrias —fabricación, sanidad, exploración, minería, agricultura y servicios domésticos—, salvaguardarlos de los desafíos ambientales es esencial. Este artículo explora la importancia de la protección ambiental para robots y describe seis estrategias efectivas para lograrla.

Importancia de proteger robots de entornos hostiles o críticos

1. Longevidad y durabilidad: Los robots representan inversiones significativas en tiempo y dinero. Factores como humedad, lavados sanitarios, polvo, temperaturas extremas, metal fundido y chispas, y sustancias corrosivas pueden degradar severamente los componentes, provocando averías frecuentes y costosas reparaciones. La protección extiende la vida operativa, haciendo la inversión más sostenible y económicamente viable.
2. Fiabilidad y rendimiento: Los robots se despliegan a menudo en aplicaciones críticas donde la fiabilidad es primordial. Por ejemplo, en sanidad, un robot quirúrgico que falla puede tener consecuencias graves. La protección ambiental asegura que los robots rindan de forma consistente y precisa, manteniendo altos estándares de seguridad y eficiencia.
3. Seguridad: Robots en entornos peligrosos (plantas químicas, zonas de desastre) enfrentan riesgos que también afectan a operadores humanos. Protegerlos reduce riesgo de malfuncionamiento, minimizando potenciales accidentes que dañen tanto a robots como a humanos cercanos. En algunos casos, el robot debe operar en zona clasificada contra riesgo de incendio o explosión.
4. Mantenimiento y tiempo de inactividad: La exposición frecuente a entornos hostiles aumenta requisitos de mantenimiento y downtime. Protegiéndolos, se reduce mantenimiento y se minimiza inactividad, mejorando productividad y reduciendo coste total de propiedad.
5. Adaptabilidad y versatilidad: Robos diseñados con protección ambiental pueden desplegarse en más entornos: submarinos, espacio, industrias extremas. Esta adaptabilidad amplía el alcance de aplicaciones donde pueden utilizarse eficazmente.

Seis formas de proteger robots y máquinas del entorno

Recintos y carcasas (Enclosures and Housing): Una de las formas más efectivas es usar recintos y carcasas robustas. Pueden diseñarse para proteger al robot de polvo, humedad, sustancias corrosivas e impactos físicos. Se han desarrollado muchos tejidos técnicos para variedad de entornos hostiles, usados comúnmente por su durabilidad y resistencia a corrosión, extremos de temperatura, humedad, químicos y abrasión. Por ejemplo, robots en exploración submarina van encajados en carcasas estancas de materiales resistentes a corrosión para soportar el entorno marino hostil. Hay varias soluciones comerciales de Futura-Automation y su socio Evotec:

1. EVOheat – El acero se funde en horno de arco eléctrico grande, generando radiación térmica de ~1600 °C. Como el proceso necesita monitorización constante, la temperatura interior debe medirse regularmente. Dadas las condiciones extremas cerca del horno, la empresa usa un robot industrial para esto. Robots en versión fundición insertan regularmente una lanza en el horno para medir temperatura. Cucharones manipulados por robot también se sumergen en metal fundido para fundición: Fundición, Corte Láser, Soldadura Arco/Láser, Punzonado, Corte Plasma, Forja.
2. EVOpure – Robots industriales en procesos alimentarios suelen exponerse a alta humedad (hasta 80% durante limpieza), creando condiciones perfectas para corrosión. Otro riesgo: detergentes y sanitizantes usados en limpieza de robot y área, que pueden afectar superficie y mecanismos, volviéndolos más vulnerables. Riesgo grave en líneas robóticas de alimentos: posibilidad de que aceites y lubricantes del robot contaminen el producto. Industrias que requieren este tipo de cubierta: Procesado de Alimentos, Envasado de Carne, Farmacéutica, Montaje de Dispositivos Médicos, Manipulación de Electrónica, Producción Cosmética.
3. EVOblast – Cubiertas de tejidos con alta resistencia a abrasión. Excelente protección contra efectos nocivos de ricochete abrasivo y gran cantidad de polvo en procesos de granallado. Usando cubierta EVOblast, ya sea directamente en el robot o a través de ventana, permite trabajar sin fallos incluso en procesos más exigentes: granallado, chorro de arena, pulido con granalla. Sin cubierta, ricochete y polvo degradan superficie y penetran partes móviles (engranajes), causando agarrotamiento y daños permanentes y costosos. Adecuado para: Granallado, Chorro de Arena, Esmaltado, Corte de Vidrio, Pulverizado Cerámico, Granallado de Vidrio.
4. EVOdust – El corte de fundición metálica genera gran cantidad de polvo. Virutas y astillas se acumulan en superficie del robot y entran en engranajes. Líquidos de herramienta (refrigerantes, aceites) aumentan humedad en entorno productivo, causando corrosión. Niebla de aceite también se deposita en robot sin protección. Esto causa mayor downtime para limpieza y coste operativo. Aplicaciones: Mecanizado CNC, Desbarbado, Pulido, Corte, Rectificado, Exterior, Aserradero, Fresado de Muebles.
5. EVOcoat – Fundas protectoras para robots y máquinas en condiciones muy polvorientas y vapores químicos, así como donde hay humedad aumentada, ej. pintura base agua y disolventes. Perfectas para: Recubrimiento en Polvo, Pintura Húmeda, Pulverizado, Pulverizado Fibra de Vidrio y Carbono.
6. Cubierta personalizada para máquina (Custom Machine Cover) – Es posible adaptar una cubierta o «fuelle» a medida a cualquiera de los tipos de aplicación anteriores, no solo robots y cobots. Muchos tipos de máquinas requieren protección. Se necesita buen archivo CAD con todas las dimensiones y fotos, cuando sea posible, para ajustar la cubierta a la máquina y lograr buen ajuste. Para partes móviles, puede crearse un fuelle que flexione con el movimiento.

Conclusión

Proteger robots de riesgos ambientales es fundamental para garantizar su longevidad, fiabilidad, seguridad y adaptabilidad en diversas aplicaciones. Implementando recintos y carcasas robustas contra altas temperaturas, pinturas y recubrimientos, polvo y suciedad, granalla y materiales abrasivos, entornos exteriores y lavados cáusticos, junto con sistemas integrados de control de temperatura, los robots pueden salvaguardarse contra una amplia gama de desafíos. A medida que los robots siguen desempeñando un papel cada vez más vital en la sociedad moderna, invertir en su protección será esencial para maximizar su potencial y asegurar su integración exitosa en entornos diversos y exigentes.