Robots Colaborativos en la Industria 4.0


¿Qué papel tiene la robótica en la industria 4.0? ¿Conoces la diferencia entre la robótica convencional y la robótica colaborativa? ¿Robótica colaborativa o sensitiva?

La semana pasada tuve el placer de poder asistir a las Jornadas Técnicas de Automatización y Seguridad, JTAS, que tuvieron lugar en Murcia.

Estas jornadas tenían como objetivo realizar una exposición técnica sobre las bases de la seguridad industrial y en especial, de las funciones de seguridad de una máquina.

Entre los muchos conceptos expuestos se tratarón la industria 4.0 y la robótica, lo que me hizo recapacitar sobre la importancia de la robótica colaborativa en el nuevo paradigma de revolución industrial 4.0.

Robótica e Industria 4.0

A lo largo de la historia, las transformaciones industriales ocurren cuando convergen las nuevas tecnologías con antiguos sistemas productivos.

En la tercera revolución industrial ya se incoporaron los sistemas ciberfísicos en las actividades de producción y logística.

Una de las características de la Industria 4.0 es el elevado grado de integración, fluidez en las comunicaciones y trabajo en red de los medios de producción.

Con la Industria 4.0 se pretende digitalizar el entorno industrial, es decir, realizar un clon virtual de nuestra fábrica.

Uno de los objetivos es hacer que máquinas, sistemas IT y equipos humanos trabajen conjuntamente en red.

El resultado de este conjunto de factores es la “fábrica inteligente“. Ahora es el momento de interconectar los robots con el resto de la organización, para obtener el máximo rendimiento.

Hasta ahora los robots se han encontrados encerrados en celdas de fabricación con ningún, o casi ningún, tipo de contacto con humanos. Como mucho los robots interactuaban entre ellos. Aunque esto es un primer paso para la colaboración, el futuro es la interacción con humanos.

En la industria 4.0 los Robots Colaborativos son una solución para las pymes para trabajos muy repetitivos. Este nuevo concepto de robótica está empezando a estar presente en la industria.

Una nueva generación de robots que aúnan esfuerzos con los humanos en entornos de fabricación.

Estos equipos son fáciles de programar y libres de complicados sistemas de seguridad que le permiten trabajar en el mismo entorno a robots y humanos.

Esto permite trabajar a robots y personal humano sin restricciones de seguridad, al menos las requeridas en aplicaciones típicas de robótica industrial.

Robots Colaborativos.

Esta nueva generación de Robots Colaborativos están pensados para ser instalados sin tener que utilizar vallado de seguridad.

Esto permite trabajar en líneas de montaje junto a operarios sin correr riesgos de seguridad y minimizando la inversión en costosos sistemas como vallados o sistemas de detección de seguridad.

Así mismo, los Robots Colaborativos son sistemas que permiten ser programados de una manera sencilla, por personal no cualificado y sin conocimiento de programación.

Robots Colaborativos o Robots Sensitivos

Algunos fabricantes van un paso más halla y ponen a sus robots colaborativos bajo en denominativo sensitivos.

Esto es debido a que tienen “sensibilidad” ante el contacto con otros objetos. Esta virtud les permite trabajar con el hombre, gracias a los sensores de esfuerzo en cada uno de los ejes.

<<A la nueva generación de robots LBR iiwa más que “colaborativos”, me gusta llamarlos “sensitivos”. Su mayor virtud es la sensibilidad, es lo que les permite trabajar con el hombre. El robot LBR iiwa dispone de un sensor de esfuerzo en cada uno de sus siete ejes>>. Miquel López, director técnico de Kuka Robotics.

Otra características de este tipo de robots son sus formas redondeadas para evitar dañar en caso de golpes.

Seguridad entre robots y humanos

Como ya he comentado, la gran ventaja de los Robots Colaborativos es su capacidad de poder trabajar junto a operarios sin tener que utilizar sistemas de seguridad, como vallados, barrera, etc.

Algunos de los Robots Colaborativos incorporan sistemas avanzados de control de fuerza en los ejes.

Estos sistemas hacen posible que el robot se pare ante una fuerza determinada, es decir, cuando se encuentra con un obstáculo. Esto permite trabajar con el robot sin el vallado de seguridad.

Los robots disponen de sensores de fuerza y consumo pudiendo detectar colisiones con su entorno pudiendo desconectar sus sistemas evitando dañar a los operarios.

Ejemplos de Robots Colaborativos.

  • YuMi es un robot colaborativo de ABB. Se caracteriza por sus dos brazos. Fácil de utilizar, está destinado a trabajos industriales como por ejemplo el montaje de pequeños componentes.
  • CR-35iA es el robot colaborativo de FANUC.
  • Roberta, con este curioso nombre se conoce al robot colaborativo de Gomtec. Dispone de 6 ejes o grados de libertad, es ágil y ligero. Puede ser desplazado alrededor de la planta de producción.
  • JACO, del fabricante KINOVA, tiene 6 ejes y dispone, además, de una pinza de 3 dedos con movimientos independiente.
  • LBR iiwa es el robot sensitivo de KUKA, tiene 7 ejes y control de fuerza en cada uno de ellos.
  • NEXTAGE es el robot colaborativo de Rollomatic. Con aspecto humanoide, es un robot de 2 brazos y está pensado para realizar trabajos tediosos. El robot dispone de cuatro cámaras de video, dos en la cabeza y una en cada brazo que le ayuda a realizar las tareas con mayor seguridad.

Existen otros muchos robots y fabricantes en el mercado.

Conclusiones

Mucho antes de la llegada de Industria 4.0, el flujo continuo de información ya formaba parte de la base de la automatización de las fábricas.

Los robots se han convertido en un elemento clave en la Industria 4.0. Debemos estar preparados para realizar el salto a los nuevos entornos de fabricación.

Los robots colaborativos permiten que la tecnología, y en concreto la automatización robótica, sea más accesible a las pequeñas y medianas empresas. Esto permite una mayor flexibilidad en la automatización de diversas tareas que generalmente se desarrollan en los entornos de fabricación.

En estos nuevos entornos, donde máquinas inteligentes intercambian información entre sí, los robots son una buena herramienta para adaptarse a los constantes cambio en los requisitos de producción de cada momento.

En consecuencia, los robots colaborativos supondrán un punto de inflexión para obtener un aumento de la productividad, además de ahorros energéticos y materiales.

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Manufacturing Technology Program

Fuentes

jtas Murcia
Robots Colaborativos
Robots “sensitivos”, uno de los reclamos más llamativos en Hispack
Automatización de fábricas para Industria 4.0

2 comentarios en “Robots Colaborativos en la Industria 4.0

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