Transforme su línea de montaje: aumente velocidad y precisión con robots de vanguardia

Explore los beneficios de automatizar líneas de montaje. Aprenda a elegir robots de montaje, dónde conseguirlos y cómo integrarlos en su flujo de trabajo.

Muchos productos que usa cada día están compuestos por componentes más pequeños. Estos productos requieren montaje para ser funcionales. Tradicionalmente, este proceso requería mano de obra humana. Los avances en tecnología robótica hacen que los robots de montaje sean una opción para fabricantes que buscan optimizar sus líneas de producción.

Un desafío para los fabricantes nuevos en la automatización es entender cuándo tiene sentido automatizar. Además, los fabricantes a menudo pueden beneficiarse de enormes retornos en su inversión en robótica. En este artículo, aprenderá cuándo tiene sentido automatizar su proceso de montaje, dónde podrían estar sus retornos y cómo empezar.

En este artículo:

• ¿Qué industrias usan robots de montaje?
• Cuándo automatizar el proceso de montaje
• Cómo decidir qué robot de montaje usar
• Consideraciones de coste

¿Qué industrias usan robots de montaje?

Los productos montados están presentes en una amplia gama de industrias. Por este hecho, los robots de montaje se utilizan en muchas industrias diferentes. Estos robots pueden manejar el montaje de pequeños componentes PCB y bastidores de vehículos pesados. Aquí hay algunos ejemplos de industrias que usan robots de montaje hoy:

• Automoción
• Médica
• Electrónica
• Empresa de metales
• Empresa de plásticos
• Empresa de alimentación y bebidas

Estos son solo algunos ejemplos. Cualquier fabricante que ensamble componentes podría potencialmente usar esta tecnología. Pero, ¿qué se puede ganar con el montaje automatizado?

Ventajas de automatizar el proceso de montaje

Las empresas a menudo eligen automatizar el proceso de montaje por algunas razones:

• Aumento del rendimiento

• Seguridad y ergonomía

• Aumento de la repetibilidad

Cuándo automatizar el proceso de montaje

Para empresas nuevas en el proceso de automatización, la pregunta de cuándo puede ser un desafío. Los proyectos de capital siempre conllevan riesgos. Entender cuándo es el momento adecuado para automatizar puede ayudarle a sentirse más seguro al emprender un proyecto de robot. Las empresas tienden a emprender la automatización de montaje en los siguientes escenarios:

• Requieren mayor rendimiento
• La tarea es peligrosa o puede causar lesiones
• Necesitan reducir costes generales
• Experimentan calidad de producción inconsistente

Rendimiento

Los robots a menudo superan fácilmente a la mano de obra humana. Las tareas de montaje no son una excepción a esta regla. Los fabricantes que ensamblan productos a menudo tienen altas cuotas que alcanzar. Los robots de montaje son una forma de lograr mayor volumen de producción. Los fabricantes comúnmente se encuentran con problemas de cuellos de botella. Esta es una situación donde una parte específica de un proceso ralentiza la productividad general de todo el proceso. Un ejemplo podría encontrarse en una planta de envasado. En una línea particular, una botella debe llenarse, taparse y etiquetarse. Digamos que el proceso de tapado es manual y actualmente solo puede producir 45 piezas por minuto (PPM). El resto de la línea, sin embargo, podría potencialmente rendir a 120 PPM. Automatizar el proceso de tapado le permite desbloquear ese potencial extra de la línea. Esto conduce a mayores ingresos para su planta.

Seguridad

Una razón por la que las empresas automatizan es porque las tareas de montaje pueden causar lesiones. Esto es especialmente cierto cuando los componentes son muy grandes o diminutos. Los componentes pesados plantean riesgos de seguridad obvios. Los operadores pueden lastimarse moviendo piezas grandes. Las piezas pequeñas también plantean una preocupación. El montaje de PCB es un buen ejemplo de los riesgos de seguridad de las piezas pequeñas. Las lesiones ergonómicas comunes incluyen:

• Fatiga visual
• Tensión muscular
• Inhalación de humos
• Pinzamientos

Los robots de montaje eliminan el riesgo de lesiones del operador debido a estas tareas. Se puede ahorrar dinero evitando el tiempo de inactividad, costes médicos y multas asociados con lesiones en el lugar de trabajo.

Reducción de costes

Las líneas de montaje tienen muchos costes asociados. El coste principal es el de la mano de obra. Dependiendo del país en el que esté, esto puede fluctuar, pero siempre es un factor importante en el coste de los bienes. También hay costes de materias primas, así como algunos costes ocultos. Estos factores ocultos incluyen costes de formación, producción reducida por tiempo fuera de tarea y costes sanitarios en algunos casos. Las líneas de montaje totalmente automatizadas eliminan los costes de mano de obra y ocultos porque los robots no requieren salarios ni beneficios. Esto conduce a una línea de producción más esbelta y eficiente. Muchos fabricantes reasignan este capital humano a tareas más difíciles de automatizar donde las personas pueden ser más productivas.

Un robot tiene un coste inicial alto y algunos costes de mantenimiento a lo largo de su vida útil. Pero en escenarios ideales, los proyectos de robot pueden alcanzar ROI neto en 12-18 meses. Esto es especialmente cierto en proyectos de automatización estandarizados que tienen soluciones robóticas probadas. Los proyectos de automatización experimentales o difíciles corren el riesgo de no alcanzar estos objetivos de ROI. Es importante discutir estas preocupaciones con su integrador para entender su riesgo.

Calidad de producción consistente

Los sistemas automatizados son más repetibles en sus movimientos que las personas. Pueden rendir a un nivel tan alto debido a su programación. Los robots están diseñados para seguir un conjunto de instrucciones. Cuando las tareas son predecibles y repetitivas, los robots pueden destacar. Este atributo les permite fabricar productos más consistentes. Esto significa menos fallos y menos productos que no pasan los controles de calidad.

Cómo decidir qué robot de montaje usar

Diferentes tareas de montaje tienen diferentes necesidades. Estos requisitos a menudo determinarán qué robot se selecciona. Afortunadamente, cada tipo de robot es capaz de montaje. Sin embargo, no todas las tareas de montaje pueden ser realizadas por cada robot. Los factores clave que determinan qué robot debe usarse incluyen:

• Complejidad del montaje
• Carga útil y alcance
• Velocidad

Los montajes complejos que requieren flexibilidad son excelentes opciones para robots de seis ejes. Esto se debe a su rango de movimiento excepcional y capacidad para alcanzar ángulos difíciles. Los robots colaborativos son un ejemplo de robot de seis ejes que puede desplegarse cerca de personas.

Las aplicaciones de alta carga útil y/o gran alcance a menudo son difíciles para la mayoría de los tipos de robots. Variantes como Delta y SCARA suelen ser robots más pequeños y menos potentes. Estos se despliegan mejor en aplicaciones más pequeñas. Entender la carga útil y el alcance requeridos para completar su tarea es crítico. Los errores aquí son costosos.

La velocidad requerida para completar su tarea es otro factor importante. Todos los robots tienen la capacidad de ser rápidos. Algunos tipos de robots ciertamente están en el escalón superior de la categoría de velocidad. Un robot delta es un ejemplo perfecto de esto. Debido a su construcción, pueden alcanzar las velocidades más altas. También son extremadamente responsivos a cambios de dirección. Son geniales para aplicaciones de baja carga útil y alta velocidad. Una mala elección para una aplicación muy rápida sería un cobot. Suelen tener límite de velocidad por razones de seguridad.

¿Tiene problemas para decidir qué robot es el adecuado para usted? Nuestra red de asesores independientes puede ayudarle a tomar la decisión correcta.

Consideraciones de coste

Finalmente, debe decidir si el precio es correcto. Los costes para sistemas de robots de montaje pueden variar ampliamente desde el rango de 10.000 USD a bien más de 100.000 USD. Los factores principales incluyen:

• Complejidad del proyecto
• Tipo, marca y tamaño del robot
• Requisitos de seguridad

Los proyectos más complejos siempre son más costosos. Pueden requerir múltiples robots, sistemas de visión o integración con equipos existentes. Esto significa más hardware y mano de obra para integrar el sistema. Los rangos de coste varían de marca a marca. Los costes varían aún más de un tipo de robot a otro. Además, los costes escalarán a medida que aumente el tamaño del robot. Las tareas de montaje grandes requieren equipos más grandes y caros. El equipamiento de seguridad adicional a menudo se olvida al estimar costes. Los robots pueden ser peligrosos para los humanos. El equipamiento de seguridad debe usarse para proteger a los operadores de estos peligros. Los costes de seguridad incluyen cosas como:

• Jaulas de seguridad
• Cortinas de luz
• Escáneres de seguridad
• Relés de seguridad e interlocks
• PLCs de seguridad dedicados

La mejor forma de entender qué costes podría enfrentar para su proyecto es hablar con un experto. Si busca una solución robótica, podemos ayudar. Eche un vistazo a nuestras herramientas de cotización para empezar. Proporcione detalles sobre su negocio y proceso y le conectaremos con proveedores para que pueda comenzar a recibir información sobre soluciones de montaje, rangos de precios, etc.