Robots de manufactura industrial: Características y funcionalidades

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Cuando hablamos de robots de manufactura industrial, solemos pensar en una imagen con un brazo robótico, sin embargo, existen otras soluciones y es importante determinar cuál es la solución adecuada para tu caso particular al presentar un plan o proyecto de automatización con robots. Debemos estudiar las diferentes opciones y características que se necesitan, como los grados de libertad, la zona de trabajo, el peso y las velocidades de trabajo que se requieren, especialmente si se trata de un sistema de visión artificial para alimentar o descargar una línea, ya que es fundamental conocer las velocidades de la línea para seleccionar el equipo adecuado.

Otro aspecto importante a tener en cuenta es la habilidad de programación del robot y la independencia que debe tener el operador. Si estamos hablando de una línea de manufactura estática en la que se realiza siempre la misma tarea, no es necesario que el operador haga la programación de los equipos. Sin embargo, si se trata de un equipo que realizará múltiples tareas, es necesario contar con una persona capacitada para realizar la programación del robot, ya que de lo contrario, se dificultará la tarea. En resumen, debemos considerar todos estos aspectos para seleccionar la opción más adecuada.

Esquema de tipos de robots de manufactura industrial

En este esquema se pueden distinguir diferentes tipos de robots de manufactura industrial, así como las soluciones que ofrecen. Cuando planteamos un proyecto de automatización industrial, lo primero que hacemos es identificar las necesidades específicas y, a partir de ahí, buscar la solución más adecuada. Podemos encontrar desde robots cartesianos hasta los más complejos robots globales industriales, que permiten realizar una gran variedad de movimientos para resolver tareas de paletizado, pick & Place o soldadura por ejemplo. Además, estas tecnologías se complementan con la visión artificial para mejorar la eficiencia del proceso.

Entre los robots de manufactura industrial, encontramos los de tres y cuatro ejes, que son más económicos y rápidos, pero tienen ciertas limitaciones en cuanto a la carga que pueden manipular y la versatilidad de sus movimientos. Por otro lado, están los de seis ejes, que son más grandes y potentes, pero también más costosos. Y, por último, están los robots colaborativos, que permiten la interacción con las personas y son ideales para trabajar en equipo.

Dentro de los robots de manufactura industrial, también encontramos los de doble brazo, que pueden realizar un gran número de tareas gracias a la combinación de sus seis ejes. Sin embargo, su implementación aún es limitada debido a su alto costo.

Otra solución que está ganando terreno es la combinación de sistemas móviles con brazos robóticos de menor tamaño, lo que facilita su transporte y manejo. Con estos brazos robóticos se pueden dotar de nuevas funcionalidades a los sistemas de movimiento y mejorar aún más la eficiencia del proceso industrial.

Aplicaciones de Robots de manufactura Industrial

Los robots industriales ahora son comunes en numerosas fábricas, almacenes y sectores en todo el mundo. Suscribete a nuestro Newsletter y descubre las muchas formas en que se utilizan hoy en día.

Hay literalmente cientos de casos de uso de robots en la actualidad. Aquí puedes encontrar los más comunes:

Diferencias entre robots de manufactura industrial y los robots colaborativos

Existen diferencias significativas entre los robots de manufactura industrial y los robots colaborativos. Es importante tener en cuenta estas diferencias al analizar cuál es la solución más adecuada para un problema determinado. A veces, aunque a priori pensábamos que un robot colaborativo sería suficiente, nos hemos dado cuenta de que realmente no brindaban la respuesta necesaria para la tarea que se quería abordar.

Una diferencia importante entre los robots de manufactura industrial y los robots colaborativos es la velocidad. Los robots de brazos robóticos pueden alcanzar velocidades de hasta 4 metros por segundo, lo que es muy rápido, mientras que los robots colaborativos se mueven a una velocidad entre 0.5 y 1 metro por segundo, lo que es considerablemente más lento.

Otro aspecto a considerar es la fuerza que pueden manejar los brazos robóticos. Pueden manipular cargas de hasta 600 o 700 kilos e incluso hasta 2 toneladas en algunas aplicaciones para sectores de metalurgia. En cambio, los robots colaborativos solo pueden manejar cargas de hasta 14 kilos, aunque hay algunos modelos que han subido su capacidad a 20-25 kilos.

Alcance de los Robots de manufactura industrial

El alcance del robot es otro aspecto importante. Los brazos robóticos pueden llegar a tener un alcance de hasta 34 metros, sin contar con un séptimo eje o eje de desplazamiento del robot. En cambio, los robots colaborativos tienen un alcance de aproximadamente 1-1,3 metros como máximo y se comportan bien en alcances de 1 a 20 metros.

Versatilidad de los Robots de manufactura industrial

La versatilidad es otro aspecto clave. La programación de los brazos robóticos es compleja y requiere un personal bastante cualificado. Son menos versátiles que los robots colaborativos. En cambio, los robots colaborativos son equipos que son muy fáciles de programar, lo que les permite dar una versatilidad mucho más alta. Se pueden desarrollar o implementar para diferentes producciones y tareas de forma muy rápida y eficiente.

Trabajar de forma segura con los robots de manufactura industrial

Otro aspecto a considerar es el tema de la seguridad, es decir, los robots de manufactura industrial, por su carácter y dimensiones, fuerza o rapidez, requieren de entornos controlados. Es necesario contar con un perímetro de seguridad y dispositivos de control para evitar cualquier posible accidente. Mientras tanto, los robots colaborativos están diseñados para trabajar con las personas y colaborar con ellas, por lo que el nivel de medidas de seguridad requerido es mucho menor que el de los robots industriales.

Esto no quiere decir que un robot colaborativo no necesite medidas de seguridad. A veces, pensamos que un robot colaborativo puede hacer cualquier cosa y puede trabajar con las personas, pero hay que tener en cuenta la tarea que va a realizar. Si le instalamos una garra, el equipo deja de ser colaborativo, ya que la herramienta no es colaborativa y puede ser peligrosa. Esto implica que tengamos que trabajar con medidas de seguridad específicas.

Tamaños de los robots de manufactura industrial

En cuanto al tamaño del robot, normalmente los brazos robóticos industriales más pequeños pesan entre 150 y 200 kilogramos, lo que dificulta su movimiento y requiere una fijación al suelo o entornos para evitar vibraciones. Esto los hace muy adecuados para una determinada operación, línea o puesto concreto, pero no nos permite trasladarlos. En cambio, los robots colaborativos pueden pesar entre 20 y 30 kilos, lo que nos permite moverlos de un sitio a otro y utilizarlos en diferentes operaciones y programas.

Es importante mencionar que, aunque los robots colaborativos requieren menos medidas de protección, no significa que no las necesiten. Sin embargo, su movilidad y su necesidad de menos medidas de protección facilitan que les podamos dar un mayor uso en situaciones en las que no se requiera una dedicación del 100% de un robot industrial en nuestra planta o procesos.

Es importante distinguir entre los robots de manufactura industrial y las celdas robóticas de manufactura, ya que esto está relacionado con el tema de seguridad y otros aspectos importantes a considerar en un proyecto de automatización industrial. No podemos centrarnos solamente en el brazo robótico, sino que debemos pensar en el conjunto de la célula de manufactura y analizarlo de manera integral. En ocasiones, hemos encontrado soluciones que solo consideran el robot industrial, lo cual resulta en soluciones inadecuadas. Por lo tanto, es fundamental considerar todos los elementos que componen la célula de manufactura, tales como entradas, salidas, protecciones, entre otros, para poder implementar soluciones efectivas.