robótica colaborativa

El uso de robótica colaborativa es una tendencia al alza en la industria, ayudando a las personas a evitar tareas monótonas, repetitivas y potencialmente lesivas para la salud. Su correcta implementación requiere lograr un ambiente colaborativo, capacitación de parte del personal y una planeación minuciosa de la mano del proveedor.

Por: Dr.-Ing. Laura Flórez, editora en jefe de Reportero Industrial

La robótica colaborativa puede ser definida como la incorporación de robots en las operaciones productivas en interacción directa con humanos. La diferencia entre lo que podríamos llamar “robótica convencional” frente a robots colaborativos, o cobots, es que en la última los robots trabajan codo a codo con humanos, reemplazándolos en labores repetitivas y monótonas, tienen menor velocidad y no tienen rejas de protección, ya que deben frenarse si llegan a interactuar con humanos. Por su parte, la robótica convencional es de mucha más alta velocidad, permite levantar cargas mucho mayores y está diseñada para operar en celdas de producción, dentro de rejas o cerramientos, ya que, por su alta velocidad, podría causar lesiones a los humanos.

La tecnología de cobots ha estado disponible desde la década de 1990 y viene creciendo en popularidad. De hecho, de acuerdo con la IFR, Federación Internacional de Robótica, se espera que los cobots superen para el 2025 la presencia de robots industriales en la industria automotriz. Durante los últimos cinco años las ventas de cobots se han disparado. Según cifras de la consultora ABI, entre 2015 y 2017 se observaron crecimientos anuales del 60%, y se espera que las ventas alcancen unos USD$ 5 mil millones para 2025.

Sin embargo, en América Latina su penetración se ha limitado principalmente a empresas de alta tecnología, como la industria automotriz. En México se calcula que, de los 3000 robots que hay, apenas un 10% son colaborativos. Para muchas empresas la implementación de soluciones robóticas es aún un escenario hipotético, cuando la verdad es que muchos sectores hoy en día podrían beneficiarse de la implementación de robots colaborativos en términos de reproducibilidad, calidad y seguridad.

Robótica colaborativa

¿Cuándo vale la pena usar cobots?

Uriel Fraire, Sales Manager para México y Centro América de Universal Robots, explica que la robótica colaborativa puede emplearse en cualquier industria donde se tengan tareas repetitivas y monótonas. “Sobre todo, aplicaciones que tienen un riesgo ergonómico para evitar las lesiones que vienen con las tareas repetitivas”.

Desde su punto de vista, los cobots son una alternativa para “democratizar la robótica”. Los altos estándares que hoy se exigen en la industria “son reflejo de los clientes, que exigen mejor calidad dentro de los productos”. Los cobots vienen a ayudar a que los procesos de manufactura sean mucho más uniformes y mucho más eficientes.

La pandemia trajo un cambio importante de paradigma en la industria. En la medida en que se volvió imperativo no depender de personas para dar continuidad a la operación, y lograr mantener sin interrupciones la producción pese a los requerimientos de aislamiento por contagio, se ha hecho más importante trabajar en la implementación de celdas productivas que no dependan de humanos.

Y es aquí donde la robótica colaborativa ha cobrado cada vez más vigencia. “Nosotros hemos notado un incremento en el interés de las empresas, obviamente por directrices corporativas, pero también para lograr el distanciamiento social”, afirma Freire. Sin embargo, es enfático en que los robots no reemplazan a las personas. “Buscamos reemplazar actividades, no personas. Creemos firmemente en que estamos haciendo implementación de robots para ayudar a las personas. No debería haber personas haciendo trabajos de robots”.

Para tener una implementación exitosa, el primer paso es hacer un análisis del proceso, ver cómo se hace en este momento, qué tareas se hacen de forma manual, listar las etapas y analizar las diferentes actividades, estudiar el “layout” o la forma en que entra o sale el producto. “La ventaja es la huella que utiliza el robot es muy pequeña, y el robot es muy flexible”, afirma Freire.

Para lograr una implementación exitosa, destaca la necesidad de tener una buena capacitación y un buen acompañamiento técnico del proveedor seleccionado. Y también ajustar las expectativas a la realidad. “Lo que nosotros buscamos es que haya personas trabajando con robots”. Uno de los errores más comunes que se comete al implementar cobots es pensar que el proceso se va a automatizar al 100%. Otro error es no capacitarse, no tomarse el tiempo de entender lo que está pasando con el proceso, y es justo allí donde resulta importante contar con un partner tecnológico que acompañe con el conocimiento.

Para Freire, al evaluar el retorno a la inversión no debe contemplar solamente el costo del operador. También es importante considerar el “scrap”, los tiempos muertos, la trazabilidad en el producto y los beneficios que se obtienen en calidad y en tiempos de producción. “Comprar un robot al final es una decisión financiera. Hay que tener en cuenta muchos factores para tener un dato certero de cuánto impacto va a tener esa aplicación dentro de mi proceso”.

Robótica industrial versus colaborativa

A la hora de seleccionar y aplicar exitosamente robótica colaborativa, los expertos son enfáticos en estudiar primero la aplicación y entender el potencial. Durante el foro “Robótica industrial, colaborativa y móvil”, que tuvo lugar en la pasada Expomanufactura en la Ciudad de Monterrey, se discutió cómo se define la robótica colaborativa y en qué oportunidades conviene a una industria considerarla.

Sergio Bautista, director de robótica y automatización discreta de ABB México, señaló que a la hora de determinar qué es robótica colaborativa hay que considerar todo un ecosistema. “Un robot sin reja no necesariamente es un robot colaborativo. Hay más cosas que se tienen que tomar en cuenta. El tipo de robot, de capacidad de carga, la velocidad que necesitas, entre otros. Una cosa es interactuar con un humano en una zona constantemente, otra es interactuar en momentos intermitentes, y otra cosa es compartir una zona geográfica en la planta, en la que pudiesen convivir en momentos muy precisos. Hay que tomar en cuenta estos niveles de cooperación para entender si tu aplicación es o no para un robot colaborativo”.

En el mismo foro, Pablo Minjares, Director de la División de Robótica en México de Stäubli, señala que cualquier aplicación es susceptible de ser automatizada. “Lo que hace que una solución sea colaborativa es el ambiente de trabajo”, afirma. La decisión entre escoger un robot colaborativo y uno industrial va a depender de la aplicación. “Si tu necesitas tener una producción muy alta, con un tiempo de ciclo muy reducido, una solución colaborativa no es la ideal. Entonces cada aplicación decide cuál solución se va a dar. Hay que hacer análisis de inercias, de tiempos de ciclo, para ver el robot que vas a seleccionar”.

Minjares afirma que “dependiendo del tipo de colaboración que se requiera, hay que tener en cuenta que a mayor colaboración menor productividad. A mayor cercanía del hombre y de la máquina, por temas de seguridad va a bajar la productividad. No todas las aplicaciones pueden ser colaborativas, hay que ver caso por caso”.

Angel Valle, gerente de ventas para México y Latinoamérica de Schunk, señala que “es importante conocer el estándar que vamos a tener para cada aplicación. Hay aplicaciones donde de plano ni siquiera es posible poner una persona, para qué pones un robot colaborativo donde no va haber nadie. Entonces ahí puedes tener un robot industrial, con otra velocidad y otra capacidad de carga”.  También destaca la necesidad de generar un ambiente colaborativo, que incluya no solo el robot sino también el layout y el “gripper”, o herramienta de fin de brazo. “Si le pones una herramienta que no es colaborativa, el proceso puede ser de ultima generación pero no tiene sentido la inversión. Es importante acercarse con los especialistas en la materia”, afirma.

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