Robots: cómo hacer más en el taller con menos espacio

El mercado de la automatización crece rápidamente, con robots asequibles que ahorran espacio y células de trabajo robotizadas prediseñadas, disponibles para talleres con límites de espacio más estrechos en el piso y necesidades más amplias.

Desde bastidores robóticos hasta sistemas de estanterías, pinzas, software y mucho más, las nuevas tecnologías de automatización optimizan el flujo de trabajo y ofrecen gran uniformidad, eficacia y calidad.

Los robots actuales, altamente repetibles y flexibles, ayudan a orientar, producir y transportar piezas tanto en los talleres de bajo volumen y gran mezcla, como en los de alto volumen y baja mezcla. Las operaciones de orientación, las de almacén y las secundarias mejoran con la implantación de estos robots al reducir los costos y optimizar los beneficios por metro cuadrado.

Operaciones de preparación de pedidos

El uso de robots para el mantenimiento de máquinas suele mejorar la productividad y la seguridad operativa, al tiempo que maximiza la eficacia general del equipo. Los robots actuales también requieren menos espacio; robots de seis ejes compactos y ligeros pueden montarse cerca de las piezas de trabajo y las máquinas en líneas y células existentes.

Estos tipos de robots son idóneos para extraer piezas mecanizadas de los chucks y para cargar fresadoras. Los robots con sistemas de drive de alta resistencia y mayores índices de vibración amplían esta funcionalidad a piezas de gran tamaño.

La mayoría de los robots modernos de alimentación de máquinas tienen una repetibilidad inferior a 0.1 mm, lo que les permite superar a los humanos en tareas repetitivas y monótonas.

Estas ventajas van más allá de los departamentos de mecanizado: las prensas plegadoras y las máquinas de moldeo por inyección horizontal (IMM) también mejoran su rendimiento.

Operaciones secundarias

La actual oleada de robots asequibles y versátiles también ha afectado operaciones secundarias como el recorte, el corte por láser, el marcado por láser y el desbarbado.

En este último caso, tanto si se necesita un desbarbado directo como un proceso híbrido de desbarbado/pulido, se pueden preparar para el ensamblaje piezas grandes y pequeñas con distintas características. La realización de tareas secundarias en el mismo espacio que las operaciones primarias ahorra aún más tiempo y dinero

Periféricos en primer plano

Los periféricos y otros tipos de tecnología automatizada mejoran la versatilidad y facilidad de uso de los robots. Pueden incluirse con la compra de un robot, pero en la mayoría de los casos, los fabricantes deberían poder adaptar los periféricos a las células de trabajo existentes.

Los sistemas de visión guiada (VGR) simplifican la programación, la configuración y la integración de los robots. La tecnología de visión inteligente le indica al robot cómo mover y manipular las piezas entrantes, incluidas las que se encuentran en distintas posiciones.

Las aplicaciones que exigen una solución robótica móvil pueden comprender varias opciones. Un solo robot en una servopista tradicional puede seguir ocupándose de piezas grandes o de aplicaciones en las que varias máquinas necesitan ser atendidas sucesivamente, mientras que los robots móviles autónomos (AMR) equipados con sensores LiDAR y otras tecnologías de visión pueden hacer frente a muchos otros retos.

Los AMR, capaces de desplazarse de forma autónoma por el taller para realizar las tareas asignadas, simplifican la redistribución de robots industriales y robots colaborativos para ayudar en las tareas de mantenimiento de máquinas cuando no resulta práctico disponer de un robot específico. En determinadas aplicaciones, los robots estacionarios diseñados para trabajar en colaboración pueden cargar y descargar artículos de los AMR.

La integración de robots se gestiona fácilmente mediante entornos de programación estándar, que eliminan la necesidad de lenguajes de programación propios. Los operarios pueden simplificar la configuración de los robots por medio de plataformas de control de movimiento o controladores lógicos programables (PLC), utilizando estos dispositivos para una amplia variedad de aplicaciones.

Por ejemplo, las interfaces de software le pueden dar a un robot la capacidad de “conocer” la ubicación de un producto específico y actuar sobre ese producto según sea necesario. Los drives Rockwell, ampliamente aceptados, pueden conectarse al PLC para obtener información sobre posición, velocidad y realimentación, lo que proporciona al programa del robot la información necesaria para realizar el seguimiento de los productos a lo largo de una cinta transportadora y mantener los robots en operación dentro de sus zonas de seguridad.

Las interfaces eléctricas conformes con EuroMap 67 son sistemas de hardware/software que agilizan aún más estos procesos de seguimiento. Las mejores interfaces cumplen las normas de la Asociación de la Industria del Plástico (PLASTICS) para transmitir información valiosa, como el estado de la puerta y la posición del robot en funcionamiento y del eyector.

Factores para tener en cuenta

La gran variedad de robots obliga a conocer algunos de sus avances. Sopesar las características y necesidades de un robot concreto será valioso a la hora de considerar qué modelo comprar. Los requisitos de seguridad y el potencial para aprovechar la inteligencia artificial son dos aspectos importantes de los robots y las operaciones robóticas para tener en cuenta.

Dependiendo de la aplicación, el vallado de seguridad no siempre es necesario: los robots colaborativos no suelen requerir vallado e, incluso, determinados robots industriales tradicionales pueden operar sin barreras. Algunos casos solo requieren un dispositivo de seguridad, como un escáner de área o una barrera de cortina de luz.

Dicho esto, para los fabricantes preocupados por el tamaño total de sus células de trabajo, el uso de vallas de seguridad puede ser ideal incluso para aplicaciones colaborativas. De acuerdo con la opción elegida, deben tenerse en cuenta los requisitos de tiempo de ciclo, ya que la velocidad del robot es un factor para la seguridad del operario.

En cuanto a la inteligencia artificial (IA), los avances en este campo facilitan el movimiento seguro y colaborativo de robots en entornos tridimensionales, incluso cuando se trabaja con variedades y formas de piezas complejas.

La IA también entra en juego con los AMR, ya que estos vehículos, que maniobran de forma autónoma a través de las plantas para realizar tareas específicas de manera oportuna y segura, utilizan robots montados, sistemas de visión, herramientas de fin de brazo personalizadas y mucho más para completar los trabajos.

Integración sencilla de robots

Cuando se implantan de esta forma inteligente y eficaz, los sistemas robóticos ofrecen posibilidades de éxito en el futuro. Aunque los requisitos cambiantes de los clientes, los retos de la cadena de proveedores y la escasez de mano de obra calificada seguirán remodelando el panorama industrial, los robots pueden aliviar muchos problemas, aumentar la productividad de la mano de obra y mantener la fluidez de las operaciones.