La Evolución de los Robots Industriales: De la Automatización Antigua a las Maravillas Modernas

Las Ideas Robóticas Comenzaron Hace Siglos:

La idea de un dispositivo automático para servir o trabajar para los humanos existe desde hace tiempo, documentada en relatos históricos como puertas que se abren automáticamente.

Alrededor del siglo IX, cientos de textos e ideas preservadas se compilaron en el libro «La Ciencia de los Mecanismos Ingeniosos». Este libro y el Renacimiento llevaron a muchos científicos (incluido da Vinci) a crear imaginativamente los primeros autómatas (objetos que se mueven solos). La mayoría eran para entretenimiento (La Música Dama) pero poco a poco dieron vida a retos pasados.

Luego, los robots adquirieron connotación negativa de la obra «Los Robots Universales de Rossum» (R.U.R.), estrenada en Praga en 1921. Los robots ayudaban en el trabajo humano, luego se rebelaban, mataban a su amo y destruían toda la vida. La obra situaba la acción en los años 60, cuando aparecieron los primeros robots industriales. Más tarde, Isaac Asimov creó leyes fundamentales para robots aún usadas hoy.

Introducción a la Automatización Industrial:

Avance rápido a la Revolución Industrial: creciente demanda de producción y motivación para la automatización.

La invención de máquinas de Control Numérico (NC), la popularidad de la computadora (1950) y el circuito integrado (1970s) permitieron desarrollar los primeros robots industriales, aunque simples.

Los primeros reemplazaban humanos en tareas pesadas, peligrosas y monótonas. Carecían de sensores externos y se usaban para tareas simples como pick-and-place.

Eventualmente, desarrollaron movimientos más complejos, añadieron sensores externos y aplicaciones como soldadura, rectificado, desbarbado y ensamblaje. Desde entonces, los robots industriales reducen costes, aumentan productividad, mejoran calidad y asumen tareas peligrosas.

Nacen los Robots Industriales:

George Charles Devol, padre de la robótica, inventó el primer robot industrial, el Unimate, en 1954. Años después, Devol y el emprendedor Joseph F. Engelberger fundaron Unimation.

¿Cómo definir un robot industrial? Dispositivo mecánico controlado automáticamente, lo bastante versátil para programarse en variedad de aplicaciones, reprogramable, con amplio espacio de trabajo, varios grados de libertad y capacidad de usar un brazo con diferentes herramientas.

El primer prototipo Unimate (1961) se instaló en fábrica de GM para manipulación de fundición a presión y soldadura por puntos. Costó $65,000 producirlo y se vendió por $18,000. GM instaló 66 más y Ford mostró interés. El futuro robótico industrial era brillante con el interés e inversión automotriz.

Los brazos robóticos modernos continuaron evolucionando en los 60s y 70s globalmente. La competencia mundial produjo alta demanda, impulsando investigación y desarrollo técnico. El microprocesador ayudó a crear sistemas de control potentes y rentables.

En 1963, el Rancho Arm de 6 articulaciones asistía a discapacitados. Seguido por el brazo tentáculo (Marvin Minsky, 1968): 12 articulaciones, levantaba una persona.

La primera historia de éxito empresarial desarrollando un robot para sus necesidades fue en 1967: robot para pintura por pulverización, empresa que luego se convirtió en ABB.

El desarrollo robótico industrial evolucionó rápido; en 1969 el Stanford Arm llevó a producción comercial de brazos. Era uno de los primeros brazos electrónicos controlados por computadora. Para 1974, ensamblaba una bomba de agua Model T.

El Silver Arm (1974, David Silver, MIT) realizaba ensamblaje preciso con sensores táctiles/de presión y microcomputadora. Ese año, Victor Scheinman (inventor del Stanford Arm) fundó Vicarm, Inc. para fabricar brazos robóticos industriales. Scheinman fue clave en la creación del PUMA (manipulador universal programable para ensamblaje) para Unimation.

A mediados de los 70s, los robots industriales boom: crecimiento esperado ~30% anual. La industria despegó definitivamente.

En los 80s, empresas automotrices inundaron de inversiones a empresas robóticas. Entusiasmo y financiación no siempre acompañados de comprensión. GM gastó >$40 mil millones en nueva tecnología en los 80s, pero la falta de entendimiento llevó a costosos fiascos. En 1988, robots en planta Hamtramck (Michigan) causaron destrozos: rompieron ventanas y se pintaron entre sí. La introducción prematura creó inestabilidad financiera.

No fue hasta recientemente que la industria robótica recuperó niveles de ingresos de mediados de los 80s. El mercado estadounidense desapareció al ser comprado por empresas japonesas y europeas.

2010 trajo gran aceleración de demanda por desarrollo innovador continuo. Para 2014, aumento del 29% en ventas de robots globalmente.

Es un momento emocionante para la robótica mientras el mundo descubre sus increíbles beneficios.

*Datos históricos de robots de fuente en línea.

*Estadísticas adicionales 2010-presente disponibles aquí.