Los robots, antaño reservados a las operaciones de gran volumen en las fábricas de automóviles, se están infiltrando hoy en todos los sectores del mundo comercial. Más allá de las operaciones tradicionales de fabricación, inspección y envasado, los robots realizan tareas que van desde la minería y la exploración espacial hasta la cirugía y la investigación de laboratorio, pasando por la recogida de fruta. Con un repertorio tan amplio de aplicaciones, los robots de hoy necesitan un atributo principal: flexibilidad. Gran parte de esta flexibilidad es cortesía del utillaje del extremo del brazo (pinza), lo que significa que hay muchos factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar un proveedor de tecnología de pinzas, entre los que destacan la amplitud de la cartera, la capacidad de personalización demostrada y los altos niveles de asistencia al cliente.
Por Marcus Mazetti, Director de cuentas globales, SMC Suecia
MARZO 2021
Todos sabemos que las fábricas de automóviles funcionan con automatización desde hace muchos años. Este sector también sigue siendo un motor clave de las ventas de robótica en todo el mundo. Aparte de la soldadura y la pintura, la industria del automóvil emplea robots para tareas como el ensamblaje, el recorte, el corte, la transferencia de piezas y el cuidado de máquinas, por citar sólo algunas.
Tomando nota de los progresos realizados por las plantas de automoción, hay una creciente selección de otras industrias, como la alimentaria, la de bebidas, la de ciencias de la vida y la agrícola, todas las cuales están aumentando su adopción de robots con el fin de aumentar la productividad, la eficiencia, la seguridad del personal, la calidad del producto y los ingresos. En resumen, se está prestando más atención a flexibilizar las líneas de producción y mejorar su capacidad para lograr una producción eficiente de gran mezcla y menor volumen en respuesta a la constante evolución de las demandas de los clientes.
Robot in a packaging application with comunicación inalámbrica para garantizar la fiabilidad de la comunicación en serie y la flexibilidad al cambiar la herramienta de fin de brazo (EOAT)
Las nuevas industrias impulsan la demanda
Según un informe de McKinsey, el 88% de las empresas de todo el mundo tienen previsto introducir la automatización robótica en sus infraestructuras. Con tantas industrias nuevas impulsando las ventas, Mordor Intelligence informa de que el mercado mundial de la robótica podría alcanzar los 74.100 millones de dólares en 2026 (frente a los 27.730 millones de 2020), registrando una CAGR del 17,45%. Sin embargo, aunque el futuro parece prometedor para los que se dedican a la robótica, sabemos por experiencia que hay ciertos requisitos previos que subrayan el éxito en sectores distintos al de la automoción.
Mientras que los robots del sector de la automoción suelen realizar una única tarea, la flexibilidad es la palabra clave para las aplicaciones robóticas no relacionadas con la automoción. Aquí, los usuarios asignan a los robots diferentes tareas que pueden cambiar con regularidad. Los que piensen que la programación es un problema en entornos de fabricación de gran mezcla y bajo volumen, que se lo piensen dos veces. Los OEM de robots, los especialistas en cobot (robots colaborativos) y las empresas de software ofrecen hoy soluciones que garantizan una programación sencilla, hasta el punto de que incluso los operarios con poca o ninguna experiencia pueden generar trayectorias de movimiento en un abrir y cerrar de ojos.
Iinteligencia Artificial y Machine Learning
Aunque todos sabemos que los robots realizan tareas repetitivas de forma más eficiente que los humanos, existe una nueva tendencia: con la IA (inteligencia artificial) y el ML (Machine learning), los robots son capaces de pensar, aprender y sacar conclusiones precisas sin la ayuda de sus colegas humanos. Se trata de una perspectiva apasionante para la industria en general, sobre todo si se tiene en cuenta que los robots pueden apoyar el cambio hacia la Industria 4.0/digitalización, en gran medida porque superan a los sistemas de movimiento tradicionales en tareas complejas.
Por ejemplo, mientras que muchas máquinas de la planta de producción están totalmente automatizadas, las tareas de manipulación desde el almacén hasta el montaje final y el embalaje no suelen estar automatizadas debido a las complejidades inherentes que conllevan. Hoy en día, sin embargo, las últimas soluciones robóticas ayudan al flujo continuo en toda la fábrica, lo que podría conducir al concepto de fabricación "oscura" o sin luces, con muy pocas o ninguna persona controlando las operaciones.
Soluciones a medida
Los robots están llamados a convertirse en un recurso básico en muchos tipos de fábricas, por lo que conseguir flexibilidad es primordial para cualquier tarea que implique manipulación o mantenimiento. En este caso, alrededor del 50% de las aplicaciones requieren modificaciones en los dedos y/o las pinzas para adaptarse a las necesidades del cliente.
Tanto para los usuarios de robots como para los fabricantes, existen varios objetivos a la hora de seleccionar un producto, como la relación calidad-precio, la flexibilidad, la facilidad de adopción y la seguridad. Sin embargo, la tecnología de pinzas de fin de brazo es un factor clave para tareas como la manipulación de materiales, el embalaje, la alimentación de máquinas, el ensamblaje, el control de calidad y el acabado de superficies.
En SMC ofrecemos una gama completa de soluciones de agarre, incluidas neumáticas, eléctricas, magnéticas y de vacío, que garantizan la adaptabilidad a todas las necesidades de agarre. También podemos suministrar unidades FRL, tubos, válvulas y comunicación serie, ya sea mediante tecnología inalámbrica o cableada tradicional, creando así una solución llave en mano para nuevas instalaciones de robots o proyectos de modernización.
Ayudamos a los ingenieros de robótica a adentrarse en "lenguajes" con los que probablemente no estén familiarizados, como la neumática, ayudándoles a traducir o interpretar los requisitos del control de movimiento accionado por aire y las ventajas que puede aportar. Nuestro equipo de expertos puede ayudarle a explicarlo todo, desde la tecnología de islas de válvulas y la filtración, hasta el caudal de aire y la presión del sistema. Aunque SMC ofrece una amplia serie de actuadores eléctricos, la neumática sigue siendo nuestro idioma principal, por lo que cada vez son más los OEM de robots y las plantas de fabricación que solicitan nuestra ayuda.
Cambio rápido de herramientas
Para ofrecer flexibilidad, los robots suelen tener que utilizar varias pinzas diferentes, por lo que es fundamental contar con una tecnología de cambio de herramientas rápida y fiable. Sin embargo, muchas soluciones son caras y conllevan cierto riesgo debido a las complejas conexiones de aire/señal. Por este motivo, nuestro equipo de ingenieros de diseño de SMC ha desarrollado la MHF2-X7076A, una pinza neumática modular de perfil bajo con función de cambio de dedos. Este dispositivo de cambio automático de herramientas para robots permite a los usuarios sustituir simplemente el extremo de la pinza (el dedo) sin ningún riesgo. El cableado y las tuberías están agrupados en el cuerpo de la pinza neumática (lado del robot) para mejorar el contacto eléctrico durante los cambios de herramienta y reducir las fugas de aire.
Pinza neumática con función de cambio de dedos – Serie MHF2-X7076A
Para diferenciarnos aún más en el mercado, ofrecemos comunicación inalámbrica con la pinza para eliminar cualquier riesgo de pérdida o interrupción de la comunicación. Nuestro sistema inalámbrico EX600-W implica menos cables y conectores, menor instalación y mantenimiento, y menos roturas y desconexiones para ofrecer una comunicación totalmente fiable y resistente al ruido. Los usuarios de robots adoptan cada vez más nuestro sistema inalámbrico EX600-W de respuesta rápida para mejorar su OEE (eficacia general del equipo), una métrica clave para cualquier operación de producción o proceso.
Unidad inalámbrica – Serie EX600-W
De cara al futuro, nuestro equipo de I+D trabaja constantemente en la modularidad del sistema, aumentando la velocidad de los cambios de pinza y reduciendo el riesgo de paradas. Su productividad y tiempo de funcionamiento son nuestras principales prioridades. Alrededor del 50% de todas las pinzas robóticas que producimos actualmente se fabrican a medida, lo que pone de relieve nuestra credibilidad como socio tecnológico capaz y probado.
