Implementación de cobots en su planta de fabricación:7 consejos para el éxito

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¿Alguna vez compraría una pieza de equipo, digamos una nueva máquina CNC, y la dejaría acumulando polvo en un rincón de sus instalaciones en lugar de usarla? ¡Por supuesto que no! El equipo es una gran inversión de capital que debe estar funcionando para contribuir al ROI.

Y, sin embargo, tanto en fábricas grandes como pequeñas, los robots colaborativos (es decir, los cobots) están sentados en cajas sin abrir en lugar de hacer lo que mejor saben hacer:mejorar la productividad. Vemos esto una y otra vez cuando visitamos a los fabricantes que nos piden consejo sobre la automatización de cobots.

¿Por qué una empresa compraría un cobot pero no lo implementaría? En muchos casos, se trata de falta de tiempo o de conocimientos. Los cobots de hoy son muy diferentes a los robots industriales de hace solo un par de décadas, pero aún requieren algo de planificación y habilidad para ponerse en marcha.

¡No dejes que eso te impida agregar cobots a tus operaciones! Puede prepararse para el éxito si sabe qué capacidades y características buscar en un cobot (y proveedor de cobots) y anticipando las tareas de configuración que acompañan a la integración de un cobot usted mismo. Estos son nuestros siete consejos sobre cómo hacer esto con éxito.

1. Determine cómo interactuará el cobot con su entorno

A menudo nos enfocamos en el brazo cobot, pero en realidad es solo un componente de un espacio de trabajo o celda automatizado. Antes de que pueda ponerlo a funcionar, responda estas preguntas:

• ¿Dónde estará ubicado en el área de trabajo? ¿Puede hacer rodar el cobot hasta el espacio donde antes se encontraba el empleado o es necesario rediseñar primero el área de trabajo?

• Una vez que el cobot está en su lugar, ¿limita el acceso de los empleados al área?

• Si el cobot atenderá/operará una máquina CNC, ¿cómo se conectará con esa máquina? ¿Debe estar integrado electrónicamente o el cobot puede operar controles físicos (p. ej., abrir y cerrar puertas de máquinas, cargar y descargar piezas o presionar el botón de inicio)?

Es importante recordar que las áreas de trabajo están diseñadas para seres humanos, cuya flexibilidad y destreza inherentes permiten una variedad de movimientos. Los cobots típicos (y los robots industriales) tienen seis articulaciones, lo que los hace sustancialmente menos maniobrables que un brazo y una mano humanos. Por el contrario, los cobots como OB7 de Productive Robotics tienen siete ejes (o articulaciones), que les dan un nivel de maniobrabilidad similar al de un brazo humano.

En general, más ejes equivalen a más flexibilidad y versatilidad:los cobots con siete ejes pueden caber en espacios más reducidos, alcanzar alrededor, entre y a través de obstáculos, o ubicarse en el costado del área de trabajo, por lo que tiene más opciones de ubicación. Busque un modelo que no requiera que se rediseñe el espacio de trabajo para adaptarse tanto al cobot como al empleado.

2. Determine si realmente necesita un integrador

Un integrador de automatización puede ser una opción para implementar cobots para la fabricación; sin embargo, muchas aplicaciones de cobots no las requieren. Los cobots OB7 tienen muchas capacidades y características integradas que los convierten en soluciones casi "plug and play" para una variedad de tareas. Algunos ejemplos incluyen:

• Brazos de siete ejes para llegar alrededor de obstáculos y en lugares más estrechos

• Pasos sencillos para "enseñarle" físicamente a hacer su trabajo en lugar de la programación tradicional

• Características de seguridad integradas, como velocidades de operación más bajas o configuraciones de velocidad variable, sensores para detectar la presencia de una persona y superficies suaves y frías al tacto

Considere que no todos los integradores están familiarizados con los cobots y pueden tratar el proyecto como un robot industrial que requiere un programa de integración a gran escala. Como resultado, muchas de las cosas que hace un integrador, como programar o diseñar sistemas de seguridad, no son necesarias para la mayoría de las aplicaciones de cobots, si se diseñan correctamente.

Pregúntele a su proveedor de cobots qué ayuda puede brindarle y cuánto cuesta cada servicio antes de decidir gastar fondos adicionales en un integrador. Probablemente descubrirá que al planificar el área de trabajo y elegir los accesorios correctos, puede hacer la configuración usted mismo con un poco de ayuda de su proveedor de cobot.

3. La importancia del trabajo de puesta en escena que manejará el cobot

No subestime la importancia de la puesta en escena y la presentación de piezas adecuadas para un rendimiento óptimo del cobot. Si bien los cobots son muy precisos en sus movimientos y aseguran una repetición constante, no pueden distinguir entre una parte que está orientada correctamente y una que está desalineada.

Por esta razón, la preparación y la planificación cuidadosas de la puesta en escena del trabajo que manejará el cobot son fundamentales. Los ejemplos pueden incluir:

• Alineación de piezas en una bandeja

• Artilugio mecanizado por CNC con piezas móviles

• Transportadores que están alineados con conductos y bandejas, y funcionando a la velocidad correcta

La construcción de accesorios que mantendrán las piezas registradas para el cobot es un costo de retención de trabajo que muchos clientes potenciales no saben que tendrán que incurrir. Esta suele ser la razón principal por la que las implementaciones de cobots fallan al principio. Ser consciente de este importante paso es fundamental para garantizar una implementación exitosa. Su proveedor de cobots puede ser una gran fuente de experiencia y asistencia.

4. Considere la visión artificial para una implementación más simple

Una forma de aliviar muchos de los desafíos y requisitos de la instalación es agregar un sistema de visión artificial. Si bien los sistemas de visión artificial son tradicionalmente complejos de programar y tienen una curva de aprendizaje desafiante, una nueva generación de sistemas de visión, como el OB-Vision , está llegando al mercado.

OB-Vision guía al cobot para recoger piezas sin necesidad de accesorios. Tampoco se requiere programación. La cámara del sistema de visión está integrada en el extremo del brazo del robot y "mira" el área de trabajo para encontrar las piezas que debe recoger. En lugar de escribir código, simplemente "muestre" a la cámara una parte de muestra, presione un solo botón y estará en camino.

5. Encuentre el efector final adecuado para su aplicación

Los efectores finales son fundamentales para el éxito de un cobot. Al igual que no usaría un taladro para clavar un clavo, debe determinar el mejor efector final (también conocido como herramienta de extremo del brazo) para la aplicación. Lo que use dependerá completamente de las partes que manipule el cobot. Por ejemplo, si el cobot está pintando, puliendo, lijando, desbarbando o cuidando una máquina CNC, eso requerirá un tipo diferente de efector final.

Los efectores finales pueden ser impulsados ​​por aire (es decir, neumáticos), mecánicos, controlados electrónicamente o mediante vacío con ventosas u otras superficies de vacío. Incluso es posible diseñar efectores finales personalizados para funciones altamente especializadas.

Si no está seguro de qué tipo de efector final es mejor para sus necesidades, solicite a su proveedor de cobots que examine las piezas y las operaciones para las que lo utilizará.

6. Espere perfeccionar y optimizar sobre la marcha

Una vez que su cobot está configurado y haciendo su trabajo, no es raro hacer ajustes en él. Las piezas entrantes deben organizarse con precisión y los cambios en la ubicación de preparación pueden requerir el ajuste de la posición del robot para compensar. O bien, los componentes pueden cambiar ligeramente de posición mientras permanecen dentro de la tolerancia. O bien, un cambio en las materias primas puede ser más difícil de recoger para la pinza, etc.

Los robots industriales tradicionales requerirían tiempo fuera de línea para la reprogramación, pero un cobot enseñable como OB7 es mucho más fácil y rápido de ajustar. “Aprende” cuando se le muestra qué hacer y se le “enseña”, en lugar de “programarlo”. Simplemente mueva el brazo a través de los movimientos deseados.

El beneficio de esto es que no se requiere que un ingeniero o programador realice cambios básicos en las instrucciones de trabajo del cobot. La mayoría del personal de producción puede modificar la trayectoria o los movimientos del robot de forma rápida y sencilla. Esto mantiene la productividad alta y el tiempo de inactividad al mínimo.

7. Plan para Operaciones Seguras

Cada vez que se introducen la robótica y la automatización en un entorno de fabricación, se debe realizar una evaluación de riesgos. Esto es para garantizar que un cobot se pueda implementar de manera segura en la aplicación e identificar las cosas que se deben cambiar para mantener a los trabajadores seguros. Esto incluye cosas como:

• Buscando posibles puntos de contacto/colisión entre personas y cobots (mientras está parado y en movimiento)

• Evaluación de la trayectoria del brazo móvil en comparación con el tráfico y los espacios de trabajo cercanos

• Permitir suficiente espacio entre los operadores y los efectores finales (especialmente los afilados)

• Determinación de la probabilidad de colisión, puntos de pellizco u otras lesiones

• Determinación de la gravedad de las posibles lesiones

Busque un cobot con funciones de seguridad integradas que mantengan seguros a los trabajadores. Estos pueden incluir:

• Velocidades de operación de no más de 10 pulgadas/segundo

• Múltiples configuraciones de velocidad (por ejemplo, una velocidad "colaborativa" más lenta y una velocidad "estándar" más rápida)

• Capacidades de limitación de potencia y fuerza que reducen automáticamente la velocidad y el impulso del brazo cuando se detecta una persona o una extremidad

• Controles de bloqueo o protegidos con contraseña para ajustes de velocidad

Prepárese para el éxito con un proveedor en el que puede confiar

Al seguir los consejos anteriores, sabrá qué capacidades y características buscar en un cobot, ¡y estará preparado para los entresijos de configurarlo! Es fundamental encontrar un proveedor con el que pueda contar para obtener sugerencias y ayuda cuando la necesite. En Productive Robotics, tenemos la experiencia y las habilidades que pueden ahorrarle tiempo y dinero; contáctenos !

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