Pick and Place Robots:la puerta de entrada a una producción y producción más rápidas

Los robots de pick and place son la clave para una mayor producción y un tiempo de producción más rápido. Descubra cómo pueden reducir los costes, los errores humanos y los cuellos de botella de producción.

El término recoger y colocar se refiere a cualquier aplicación en la que una pieza se recoge en un lugar, se mueve y se coloca en otro. Está más asociado con aplicaciones de empaquetado y paletizado. Esta puede ser una tarea crítica en los procesos de fabricación de gran volumen. Pero, ¿cuándo y cómo debería hacerlo?

En este artículo aprenderá:

• ¿Qué industrias utilizan robots de pick and place?
• ¿Cuándo debería automatizar su proceso de selección y colocación?
• ¿Qué robots pueden realizar aplicaciones de pick and place?
• Una palabra sobre los efectores finales
• Costo

¿Qué industrias utilizan robots Pick and Place?

Las aplicaciones de pick and place se encuentran comúnmente en una variedad de instalaciones de fabricación. Es una tarea de automatización fundamental. Es decir, incluso las tareas más complicadas como el montaje, el embalaje, el paletizado, etc. incluyen pick and place como subtarea. Debido a esto, encontrará robots de selección y colocación en casi cualquier industria. Las industrias comunes incluyen:

• Embalaje
• Alimentos y bebidas
• Productos farmacéuticos
• Minorista
• Fabricación por contrato
• Plásticos
• Automotriz

Los entornos de fabricación modernos aprovechan la tecnología de selección y colocación en muchas aplicaciones. Los ejemplos incluyen robots cartesianos que llenan viales de medicamentos y robots delta que empaquetan toallitas húmedas para bebés. Si bien estas tareas se pueden ampliar para que sean muy complejas, todas requieren la capacidad de elegir y colocar. Es un componente necesario de muchas aplicaciones industriales. Las tareas que incluyen elegir y colocar incluyen:

• Montaje
• Almacenamiento automatizado
• Paletizado
• Embalaje de la caja
• Separación
• Llenado

Las tareas de montaje requieren que las piezas se recojan de los contenedores y se coloquen en la ubicación adecuada del producto. Los almacenes automatizados requieren robots para recoger y colocar productos. El robot debe moverse primero a la posición del producto. En este punto, recoge el producto del estante o del contenedor. Luego, este producto se coloca en un área de preparación. El paletizado y el empaquetado de cajas son muy similares desde la perspectiva de recoger y colocar. Pero ambos requieren esta habilidad fundamental para completar esta tarea. Es probable que algunas tareas en sus instalaciones tengan un componente de elegir y colocar.

¿Cuándo debe automatizar su proceso de selección y colocación?

Muchas tareas de recogida y colocación se realizan en líneas de montaje o envasado. A menudo, esto acaba siendo un cuello de botella cuando se realiza manualmente. Se pueden lograr grandes ganancias en rendimiento y eficiencia automatizando aquí. Entonces, ¿qué tipo de cosas deberían ser señales de alerta para buscar la automatización?

• Existe la necesidad de aumentar el rendimiento o existe un cuello de botella
• Está buscando reducciones de costos
• Preocupaciones de seguridad con el proceso manual
• Existen problemas de control de calidad

Rendimiento

Los robots son simplemente más rápidos que los operadores humanos promedio. Esto significa que cuando el rendimiento se convierte en una preocupación, la automatización debe ser una consideración primordial. Este es especialmente el caso cuando un proceso manual crea un cuello de botella. Los cuellos de botella se crean cuando una parte de un proceso ralentiza la velocidad potencial de todo el proceso. En una línea de montaje, por ejemplo, esto significa que el transportador podría ralentizarse para compensar su velocidad de montaje aguas abajo. Un montaje más rápido significa que el transportador se puede acelerar. Esto conduce a más partes por minuto, hora o día. Un mayor rendimiento significa más ingresos para usted y sus instalaciones.

Las preocupaciones sobre el rendimiento por sí solas no siempre son una luz verde inmediata para automatizar. Ciertas situaciones pueden hacer que la automatización sea innecesaria o incluso peor para su proceso. Por ejemplo, considere un proceso con una subtarea increíblemente difícil de automatizar. Un ejemplo clásico es algo que requiere control o "tacto" de la motricidad fina. Automatizar un proceso como este podría brindarle un mejor volumen. Pero probablemente perderá la calidad de la pieza y la consistencia que obtiene con la operación manual. Un proyecto de robot en este escenario tendría dificultades para tener éxito.

Reducciones de costos

Muchos fabricantes buscan automatizar cuando es necesario reducir los costos. Los proyectos de automatización tienen un alto precio inicial. Sin embargo, tienen un inmenso retorno de la inversión. A los operadores se les debe pagar todo el año. El proyecto de robot ideal alcanza un ROI neto en un plazo de 12 a 18 meses. Después de este punto, la inversión se amortiza por completo y los pequeños costos de mantenimiento mantendrán esta máquina rentable en funcionamiento durante mucho tiempo. Las tareas de elegir y colocar son a menudo simples y mundanas. Pagar a un operador humano para que realice esta tarea a menudo no es la solución óptima. Muchas instalaciones descubren que pueden reutilizar esta mano de obra desplazada en áreas que son difíciles de automatizar o que no se pueden automatizar.

Es importante comprender el panorama del ROI antes de realizar cualquier inversión. Si un robot se implementa en una tarea en la que no tiene una ventaja significativa sobre los operadores humanos, entonces el número de ROI se vuelve difícil de alcanzar. Además, si un robot cuenta con un soporte deficiente y los técnicos locales no están capacitados para solucionar problemas, las llamadas de servicio pueden ser muy costosas. Sin mencionar el costo adicional del tiempo de inactividad. Reemplazar a los operadores con robots puede resultar costoso en circunstancias inadecuadas.

Seguridad

A veces, los procesos deben automatizarse debido a problemas de seguridad. Con las tareas de recoger y colocar, esto suele deberse a que los componentes son grandes o pesados. Estos tipos de componentes pueden provocar lesiones en los tejidos blandos que pueden provocar complicaciones a largo plazo para los trabajadores. Estas lesiones pueden resultar costosas para los fabricantes. Los costos se encuentran tanto en facturas y tarifas potenciales como en la pérdida de ingresos por escasez de mano de obra. La automatización de estas tareas con robots elimina una gran parte del riesgo de seguridad para los trabajadores humanos.

Problemas de control de calidad

Las piezas defectuosas o rechazadas son un desperdicio de ingresos para los fabricantes. A veces, estos productos se pueden reelaborar o reparar. Pero a menudo las piezas defectuosas o rechazadas simplemente se desechan. Si estas piezas defectuosas se deben a un error humano, la automatización puede ser una solución. Los robots son precisos y altamente repetibles. Esto significa que son muy precisos en sus movimientos. Realizarán la misma tarea de la misma manera cada vez. No se fatigan, lo que lleva a un trabajo más lento y de menor calidad como los operadores humanos. Tampoco hay un período de aceleración en el que necesiten aprender su tarea. Los robots aumentan la consistencia de la calidad en su aplicación. Esto conduce a ganancias de eficiencia con menos desperdicios y fallas en el campo.

¿Qué robots pueden realizar aplicaciones de selección y colocación?

Los robots que pueden realizar tareas de pick and place son tan variados como las industrias que los implementan. Algunos ejemplos más comunes incluyen:

• Robots de seis ejes (colaborativos y no colaborativos)
• Delta
• SCARA
• cartesiano

Dado que es una aplicación fundamental, la mayoría de los robots pueden realizar tareas de pick and place. Sin embargo, la pregunta más importante para usted es cuál es el adecuado para su aplicación. Esta pregunta es más difícil de responder sin conocer más detalles. Afortunadamente, tenemos un recurso para ti. Nuestra red de asesores independientes puede ayudarlo a tomar la decisión correcta en función de sus requisitos específicos. Podemos ayudarlo a conectarse y comenzar a discutir si la automatización es adecuada para usted y de qué manera.

Unas palabras sobre los efectores finales

Es importante señalar el papel de los efectores finales en estas aplicaciones. Los efectores finales son la pieza al final del brazo del robot que manipula la pieza en el espacio. A menudo, los efectores finales personalizados se hacen específicos para la aplicación. A veces, esto puede ser un efector final con ventosa. Otras veces puede ser una pinza o un electroimán. En cualquier caso, esta debería ser una discusión enfocada durante la etapa de planificación de su proyecto. Elegir el efector final correcto es fundamental para maximizar las ganancias de su inversión. El efector final incorrecto puede reducir la salida que obtiene al automatizar la tarea. Asegúrese de discutir esto en detalle con su consultor o integrador.

Acerca del costo

¿Cuánto puede esperar pagar por su robot Pick and Place? Esta es una pregunta difícil de responder, ya que varía mucho según la aplicación. Las aplicaciones simples y pequeñas pueden estar en el rango de $ 10,000 USD. Sin embargo, las aplicaciones grandes y complejas pueden costar más de $ 100,000 USD. Es importante ponerse en contacto con un asesor desde el principio para comprender las estimaciones aproximadas de su proyecto. Nuestra herramienta de cotización puede ayudarlo a comenzar. Podemos ponerlo en contacto con proveedores y ayudarlo a comenzar a recibir cotizaciones para su proyecto.

Lo importante a tener en cuenta es el rendimiento general, no solo el precio de etiqueta. Por ejemplo, supongamos que está considerando un proyecto de robot de 250.000 dólares para su línea de envasado. Dependiendo de su tamaño, esto podría ser una gran inversión. Sin embargo, imagine que el cálculo del ROI muestra que este proyecto se amortizará en 12 meses. Después de ese primer año, el robot se ha pagado solo y ahora está generando mucho más para sus instalaciones. Puede consultar nuestra calculadora de inversiones aquí para comenzar a crear un presupuesto y estimar el ROI para su proyecto.