Cobots: equilibrando flexibilidad y eficiencia – pros, contras y diferencias clave

Por qué leer esto: Los robots colaborativos pueden ser más baratos y flexibles que los robots industriales tradicionales, pero suelen ser menos rápidos y precisos. Este artículo presenta ventajas y desventajas de los «cobots» y destaca diferencias frente a robots de seis ejes tradicionales.

Ventajas

Los cobots son flexibles, fáciles de instalar y reubicar

Su tamaño reducido facilita montaje, desmontaje y reubicación, moviéndolos por la fábrica sin cambiar la distribución de producción. En programación, la guía cinestésica (guía manual) hace la programación accesible a todos, no solo ingenieros. Pulsando un botón en el pendant (controlador), la guía manual permite mover el brazo libremente en el espacio, asignando la tarea uno mismo. La trayectoria demostrada se graba y puede accederse desde el pendant para programación adicional, suele ser intuitiva. Este proceso puede tardar hasta una hora.

El rápido cambio de tarea hace a los cobots especialmente interesantes para PYMES con muchos productos distintos a bajo volumen.

Los cobots son más seguros que los robots industriales

Una gran ventaja frente a robots de seis ejes: no necesitan celda de trabajo dedicada, es decir, no hace falta vallas ni cortinas de luz (según aplicación, no siempre). Porque sus articulaciones son de fuerza limitada: cada articulación tiene sensor de fuerza que reacciona rápido ante colisión, deteniendo el robot. Además, sensores externos (láser) pueden frenar o parar el robot al acercarse una persona.

Los cobots son rentables

Pueden ser más baratos que un robot industrial (principalmente por diferencia de tamaño), pero no es solo el coste del robot, sino la inversión total. Si se cuentan todos los factores, la diferencia de coste aumenta. Por ejemplo, la falta de necesidad de celda de trabajo (hardware, mano de obra, tiempo) es rentable. Además, los empleados no necesitan formación y no hace falta experto en robótica para supervisar/mantener; es opcional, a diferencia de robots industriales. ROI (retorno de inversión) en menos de un año para cobots, mientras que para robots de seis ejes puede tardar hasta 18 meses.

Los cobots pueden ser de dos brazos y realizar tareas aún más rápido

Algunas empresas han añadido un segundo brazo a los cobots, algo no disponible en robots industriales tradicionales. La idea: dos brazos sirven en tareas delicadas como ensamblaje de piezas pequeñas (electrónica) o apriete de tornillos, aumentando velocidad y flexibilidad. El bin picking paralelo es otra aplicación. El bin picking (recoger piezas pequeñas en poses aleatorias de un contenedor) puede ejecutarse más rápido con dos brazos. La razón por la que los cobots de dos brazos no son tan populares aún es la complejidad de coordinar ambos brazos para operar en tándem.

Desventajas

Los cobots no son buena opción para cargas altas

La flexibilidad tiene un precio. Los cobots manejan típicamente cargas de 3 a 10 kg, aunque algunos modelos llegan a 35 kg. En cambio, algunos robots de seis ejes manejan hasta 2 toneladas, aunque depende de la aplicación. Lo cierto: los cobots no están pensados para aplicaciones de servicio pesado.

La velocidad de los cobots es limitada

Al ser la seguridad el foco principal, no puede combinarse con alta velocidad, especialmente con medidas de seguridad extra. Velocidad típica de un cobot: 250 mm/s, cuatro veces menos que un robot industrial tradicional. Cuando usuarios interactúan con el cobot, su velocidad se reduce por seguridad, a costa del tiempo de ciclo. Por tanto, aplicaciones que exigen alta velocidad no se recomiendan para cobots.

Los cobots podrían no ser tan eficientes como los robots de seis ejes

Programar con guía manual es cómodo pero traduce movimientos humanos (demostrados por el empleado), que pueden no ser óptimos. Si la tarea requiere movimientos muy precisos y delicados, los humanos pueden no instruir bien al cobot. En cambio, los robots industriales crean trayectorias internamente mediante programación, produciendo trayectorias más rápidas, suaves y optimizadas.

Los cobots no son totalmente independientes

La sinergia robot-humano tiene inconvenientes. Aunque un cobot pueda trabajar 24/7 (en principio), su necesidad de asistencia o supervisión humana sigue ahí cuando todos se van de la fábrica por la noche. En contraste, los robots industriales pueden trabajar a plena capacidad sin empleados humanos.

La aprobación de seguridad de los cobots puede ser problemática

La aprobación de seguridad puede ser problemática no solo por la gran variedad de normativas, sino porque la reubicación y cambios en tareas o herramienta pueden requerir nueva certificación de seguridad. Debe hacerse por organismo notificado como documentación del marcado CE. Por ejemplo, si el cobot monta un nuevo gripper con bordes punzantes, su función original se considera cambiada. Hay que obtener renovada aprobación de seguridad, lo que cuesta tiempo y dinero.

Conclusión

Los cobots no deben ser temidos por los empleados. No están para reemplazarlos sino para trabajar junto a ellos. Además, son solución perfecta para muchas PYMES por su bajo coste. Toda nueva tecnología tiene limitaciones que deben examinarse cuidadosamente antes de tal inversión.