Robots Pick and Place para procesos industriales

El concepto pick and place se refiere a cualquier aplicación en la que un elemento se recoge en un lugar, se mueve y se coloca en otro. Este término está asociado principalmente a las aplicaciones de embalaje y paletización y puede ser una tarea crítica en procesos de fabricación de gran volumen.

¿Qué industrias utilizan robots Pick and Place?

Las aplicaciones pick and place son tareas de automatización fundamentales que se encuentran habitualmente en una gran variedad de instalaciones de fabricación. Incluso las tareas más complicadas, como el montaje, el embalaje o el paletizado incluyen el pick and place como una subtarea. Por ello, se pueden encontrar robots pick and place en casi cualquier industria como son:

• Embalaje
• Alimentación y bebidas
• Productos farmacéuticos
• Venta al por menor
• Fabricación por contrato
• Plásticos
• Automoción

Los entornos de fabricación modernos aprovechan la tecnología pick and place en muchas aplicaciones. Las tareas que incluyen la función de recoger y colocar son las siguientes:

• Montaje
• Almacenamiento automático
• Paletización
• Embalaje de cajas
• Separación
• Llenado

Descubre más sobre cómo los robots pueden ayudar en las tareas de paletización y el verdadero costo de un robot paletizador de final de línea de envasado.

¿Cuándo se debe automatizar un proceso con robots Pick and Place?

Muchas tareas de recogida y colocación se producen en las líneas de montaje o embalaje. A menudo esto acaba siendo un cuello de botella cuando se realiza manualmente. La automatización de este proceso puede suponer un gran aumento del rendimiento y la eficiencia. Las señales que indican que hay que buscar soluciones de  automatización son:

• Es necesario aumentar el rendimiento o existe un cuello de botella

  Los robots son más rápidos que los operadores humanos lo que significa que cuando el rendimiento se convierte en una preocupación, la automatización es una consideración primordial. Cuando un proceso manual crea un cuello de botella, esto ralentiza el ritmo potencial de todo el proceso. En una línea de montaje, por ejemplo, significa que la cinta transportadora puede ralentizarse para compensar la velocidad de montaje aguas abajo. Un montaje más rápido significa que el transportador puede acelerarse lo que conduce a más piezas por minuto, hora o día. Por lo tanto, un mayor rendimiento se traduce en más ingresos para usted y para sus instalaciones.

  Sin embargo, algunas situaciones pueden hacer que la automatización con robot Pick and Place sea innecesaria o incluso peor para el proceso. En aquellas tareas que requieren un control motor fino, la automatización de un proceso como éste podría proporcionar un mayor volumen pero es probable que se pierda la calidad de las piezas y la consistencia que se obtiene con la operación manual.

• Reducción de costos

  Muchos fabricantes buscan la automatización cuando es necesario reducir los costos. Los proyectos de automatización conllevan un elevado precio inicial. Sin embargo, tienen un inmenso retorno de la inversión. El proyecto de robot ideal alcanza el ROI neto en un plazo de 12 a 18 meses. A partir de ese momento, la inversión está totalmente amortizada y los pequeños costos de mantenimiento harán que siga funcionando durante mucho tiempo. Las tareas de recogida y colocación suelen ser sencillas y mundanas. Pagar a un operario para que realice esta tarea no suele ser la solución óptima. Muchas instalaciones descubren que pueden reutilizar esta mano de obra desplazada en áreas que son difíciles o no pueden ser automatizadas.

  Es importante tener una idea de la rentabilidad de la inversión antes de realizarla. Si los robots Pick and Place se despliegan en una tarea en la que no tiene una ventaja significativa sobre los operarios humanos, entonces la cifra del ROI será difícil de alcanzar.

• Existencia de problemas de seguridad con el proceso manual

  En ocasiones, los procesos deben automatizarse por motivos de seguridad. En el caso de las tareas de recogida y colocación, esto se debe a menudo a que los componentes son grandes o pesados. Este tipo de componentes puede provocar lesiones en los trabajadores que pueden ser costosas para los fabricantes. Los costos residen tanto en posibles facturas y honorarios como en la pérdida de ingresos por la escasez de mano de obra. La automatización de estas tareas con robots Pick and Place, elimina una gran parte del riesgo de seguridad para los trabajadores humanos.

• Existencia de problemas de control de calidad

  Las piezas defectuosas o rechazadas suponen una pérdida de ingresos para los fabricantes. A veces, estos productos pueden elaborarse otra vez o arreglarse. Pero, a menudo, las piezas defectuosas o rechazadas simplemente se desechan. Cuando las piezas fallidas se deban a un error humano, la automatización puede ser una solución. Los robots son muy exactos en sus movimientos y realizan la misma tarea de la misma manera cada vez. No se fatigan, lo que hace que el trabajo sea más lento y de menor calidad que el de los operarios humanos. Tampoco hay un periodo de adaptación en el que tengan que aprender su tarea. El uso de robots Pick and Place aumenta la consistencia de la calidad en cada aplicación lo que conduce a un aumento de la eficiencia con menos desechos y fallos en el campo.

Robots Pick and Place para cada aplicación

Los robots que pueden realizar tareas de pick and place son tan variados como los sectores que los utilizan. Algunos ejemplos más comunes son:

• Robots de seis ejes (colaborativos y no colaborativos)
• Delta
• SCARA
• Cartesianos

Si quieres profundizar en las diferentes posibilidades de robotización que existen en el mercado, descubre más sobre los Tipos de Robot para la fabricación de productos electrónicos en operaciones de alta precisión.

Los efectores finales de los robots Pick and Place

Los efectores finales son la pieza del extremo del brazo de los robots Pick and Place que manipulan la pieza en el espacio. A menudo, los efectores finales se fabrican específicamente para la aplicación pudiendo ser un efector final de ventosa, una pinza o un electroimán. Elegir el efector final adecuado es fundamental para maximizar los beneficios de la inversión pues un efector final incorrecto puede reducir el rendimiento que se obtiene de la automatización de la tarea.

Ventajas de los robots Pick and Place

Las ventajas que aportan los robots Pick and Place a las operaciones de fabricación son:

• Mejora de la precisión
• Aumento de la velocidad del proceso
• Flexibilidad para adaptarse a múltiples cambios de producto
• Mejora de la consistencia
• Reducción de lesiones ergonómicas
• Eficiencia de costos
• Requisitos mínimos de espacio en el suelo
• Completamente personalizable

Los robots Pick and Place ofrecen a los fabricantes una alternativa eficiente y rentable a la utilización de recursos humanos para tareas físicas monótonas y operaciones que pueden ser inseguras. Además, son totalmente personalizables y están diseñados para satisfacer las necesidades específicas de la industria. Estos sistemas son muy eficaces para superar los retos de los procesos típicos de manipulación de materiales.

El nivel de consistencia que se puede alcanzar con los robots Pick and Place a la hora de completar el montaje, el control de calidad, el embalaje y otros procesos de manipulación de materiales no tiene precedentes. De este modo, se mejora la calidad general de la producción y se reduce el tiempo de inactividad debido a errores. La velocidad que pueden alcanzar los sistemas robóticos contribuye significativamente a la productividad, ya que los productos pueden avanzar por el proceso de fabricación mucho más rápido que las opciones manuales, sin sacrificar la precisión.

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