Introducción a los robots colaborativos

Introducción a los robots colaborativos

En 2008, Universal Robots vendió el primer robot colaborativo (cobot) a Linatex, un proveedor danés de plásticos técnicos y caucho para aplicaciones industriales. Este robot rompió todas las ideas preconcebidas de cómo las empresas podrían integrar la automatización en el lugar de trabajo. Un robot colaborativo trabaja directamente con humanos en un espacio definido sin riesgo de accidente grave o lesiones graves. El atractivo de un cobot no es solo su elemento de colaboración, sino también su rápida instalación y retorno de la inversión (ROI). La serie de robots colaborativos ha despegado en varias industrias, lo que ha permitido nuevos avances en esa tecnología y su introducción en entornos que no son de fabricación.

Después de su introducción, el sector de los robots colaborativos experimentó un crecimiento explosivo en el mercado. En 2019, los ingresos globales de los robots colaborativos fueron de 669,9 millones de dólares, con 22 459 robots enviados ese año. El mercado continuó teniendo éxito hasta que llegó la pandemia mundial de COVID-19, lo que resultó en una fuerte disminución de la demanda al igual que el resto del mercado robótico. Sin embargo, el mercado predice un repunte considerable y alcanzará su tasa de crecimiento de mercado más significativa en 2021 con un 20 %. El diseño innovador del robot colaborativo le brinda las ventajas de un robot industrial al tiempo que brinda flexibilidad, seguridad y asequibilidad; convirtiéndolo en el robot más popular del mercado.

¿Qué hace que estos robots sean "colaborativos"?

El diseño innovador de un cobot permite a los trabajadores interactuar de forma segura con el robot en un espacio colaborativo, con un riesgo mínimo de lesiones o daños. Los cobots logran este alto estándar de seguridad con un diseño redondeado, monitoreo de parada con clasificación de seguridad, limitaciones de fuerza, programación guiada a mano y un cuerpo compacto. El programa de monitoreo de paradas del robot colaborativo detecta intrusiones y paradas mientras ocupa el área de trabajo del robot. Un ejemplo de esto sería un trabajador que ingrese al espacio colaborativo para interactuar con el robot, provocando que se detenga por completo hasta que el trabajador despeje el área de trabajo del robot. El diseño redondeado y las limitaciones de fuerza también ayudan en un golpe más suave al impactar con los trabajadores, lo que resulta en poca o ninguna lesión.

Además de las características de seguridad, los robots colaborativos ofrecen a los usuarios una interfaz de programación de última generación pero amigable. Los trabajadores pueden comenzar a usar el robot colaborativo después de solo una pequeña cantidad de capacitación. La programación de estos robots es intuitiva para el usuario debido a su función de guía manual, también conocida como modo FreeDrive. El usuario puede programar la trayectoria del robot moviéndolo físicamente a las posiciones deseadas. La tecnología de robots colaborativos progresará aún más, viendo avances a medida que su alcance de trabajo continúa ampliándose.

Las aplicaciones de cobots se expanden a medida que avanza la tecnología

Los analistas de mercado esperan que el mercado de robots colaborativos siga creciendo debido a varios factores:

• Escasez de trabajadores calificados (brecha de habilidades de fabricación)
• Más industrias que invierten en automatización colaborativa
• Mayor demanda de un producto
• Necesidad de flexibilidad en los procesos automatizados

Las pequeñas y medianas empresas (PYMES) han sido las mayores compradoras de robots colaborativos. El punto de precio más bajo y una inversión inicial más pequeña de cobots naturalmente generan un mejor retorno de la inversión. Su rápida integración y flexibilidad permiten a las PYMES reducir el tiempo de inactividad y las actividades no productivas durante las horas de producción. Los avances en la automatización colaborativa han llevado a nuevas industrias a invertir en aplicaciones robóticas utilizando cobots. Entre estas industrias, se espera que los sectores de la automoción y la electrónica sean los usuarios de robots colaborativos más importantes.

Las empresas están utilizando robots colaborativos para aplicaciones que son muy repetitivas y requieren una gran precisión. Las tres aplicaciones más populares que realizan los robots colaborativos son la manipulación de materiales, el montaje y el pick &place. Estas aplicaciones se atribuyeron al 71,9 % de los ingresos de los robots colaborativos en 2019 y se prevé que tengan una participación del 62,7 % en 2024. Sin embargo, las nuevas industrias que invierten en cobots han dado lugar a la experimentación en diferentes aplicaciones, especialmente fuera de la fabricación. Un gran ejemplo de esto se puede encontrar en la industria de la salud, donde los cobots se utilizan para ayudar en cirugías y otras áreas médicas. Otras aplicaciones comunes realizadas por cobots incluyen ensamblaje, dispensación, acabado, mantenimiento de máquinas, manejo de materiales, soldadura, eliminación de materiales e inspecciones de calidad.

¿Son los cobots una buena opción para su empresa?

Los robots colaborativos son populares por una buena razón; sin embargo, no son adecuados para todas las situaciones. Una empresa que busca la automatización colaborativa primero necesitaría determinar la tarea que necesita automatizar, los requisitos que deben cumplirse, la evaluación de riesgos de la solución y consultar con un proveedor de soluciones de automatización. Se deben considerar muchos factores al invertir en una solución automatizada. Si bien la tecnología de cobots avanza a un ritmo acelerado, estos robots todavía tienen ciertas limitaciones. Con un diseño compacto y una construcción delgada, estos robots tienen una carga útil y un alcance pequeños en comparación con sus contrapartes de robots industriales. Los robots colaborativos más comunes solo pueden manejar cargas útiles más pequeñas entre 3 y 16 kg, con el límite de carga útil más alto de 35 kg. Otra posible limitación de los robots colaborativos es su velocidad restringida. Dado que la seguridad es una prioridad máxima, la velocidad generalmente se reduce para proteger a los trabajadores y limitar el riesgo de impacto. La mejor manera de decidir si la automatización colaborativa es adecuada para su negocio es responder estas preguntas:

• ¿Cuál es el objetivo de la automatización?
• ¿Es la instalación un lugar seguro y deseable para los trabajadores?
• ¿Los procesos que se están automatizando son fijos o modificables?
• ¿La solución admitirá procesos manuales o automatizará una línea de fabricación completa?
• ¿Cuánto espacio tiene la instalación para equipos de automatización?
• ¿Qué requisitos de escalabilidad existen para respaldar el crecimiento a largo plazo?
• ¿Cuáles son los requisitos de carga útil, alcance, precisión y tiempo de ciclo?

Después de responder a todas estas preguntas, una empresa puede consultar con un proveedor de soluciones de automatización para sopesar las opciones y decidir cuál es la solución más beneficiosa.

Los robots colaborativos han ganado mucha popularidad en los últimos años por una buena razón. Los avances en la tecnología de automatización los están haciendo útiles en varias aplicaciones, y la inversión inicial asequible los hace deseables en muchas industrias (dentro y fuera de la fabricación). Sin embargo, como cualquier solución automatizada, es mejor investigar y consultar a profesionales antes de decidir si los robots colaborativos son la mejor solución para su negocio.