Robótica avanzada: qué es, beneficios y principales aplicaciones

En este artículo, exploramos las principales aplicaciones de la robótica avanzada y las tecnologías que comprenden el término. Conozca cuáles son las soluciones avanzadas en robots industriales que pueden implementarse fácilmente en su línea.

Continúe la lectura y consulte en detalle:

• ¿Qué es la robótica avanzada?
• Crecimiento de la robótica avanzada
• Apuntando hacia el futuro con robots colaborativos
• El impacto de la robótica avanzada en las industrias
• Aplicaciones de robots avanzados
• Cómo la robótica avanzada opera para transformar industrias
• Cómo implementar robots colaborativos en su fábrica

La robótica avanzada es una combinación de programación sofisticada y hardware potente que utiliza tecnología de sensores (incluyendo visión 3D y fuerza/torque) para interactuar con el mundo real. Es una de las partes fundamentales de la industria 4.0, siendo utilizada en fábricas que a veces funcionan sin supervisión humana en sus turnos.

De acuerdo con la Federación Internacional de Robótica (IFR), 2.1 millones de robots industriales estaban en operación en 2017. Y existen diferentes tipos de robots componiendo este escenario: robots convencionales, robots colaborativos, vehículos autoguiados y otros más.

La robótica avanzada genera impactos significativos en la manufactura al aumentar la productividad y permitir que los humanos se dediquen a tareas más complejas y con mayor valor agregado, alejándose de las operaciones de riesgo en las fábricas.

Y con tecnologías computacionales avanzadas como inteligencia artificial, IIoT, big data y otras más, las aplicaciones de robótica se están expandiendo a más áreas, como los almacenes inteligentes, por ejemplo.

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La robótica avanzada surgió a principios de los años 80 como un término para caracterizar a los robots con sensorización y la combinación poderosa de software y hardware para la toma de decisiones inteligentes, a diferencia de las máquinas tradicionales que repetían acciones sin parar.

Este tipo de robot avanzado no está limitado al ambiente de manufactura o a la industria 4.0, aunque una gran parte de las ventas se dirigen a esa área, sino que en realidad son ganancias para diferentes sectores: construcción, salud, seguridad y rescate, minería, agricultura, etc.

La capacidad de tomar decisiones de manera autónoma, la precisión, reducción de errores y alta movilidad son características que hacen de la robótica avanzada un mercado que se mueve a alta velocidad.

Hablar del futuro de la robótica avanzada nos lleva a discutir sobre los robots colaborativos (o cobots) multi-tareas con gran autonomía y cada vez mayor integración con sensores.

La robótica avanzada aún no ha alcanzado su punto máximo, y aunque muchos desafíos siguen siendo parte del día a día de las empresas que buscan adoptar estas soluciones, los beneficios son enormes.

En términos de desafíos, podemos mencionar la brecha en la capacitación tecnológica de muchos trabajadores en la industria manufacturera o el alto costo que algunas de las tecnologías de robótica industrial tradicional tienen.

Las soluciones de robótica colaborativa, por ejemplo, superan estos dos desafíos al ofrecer:

• Robots fáciles de programar y operar por trabajadores de línea que hayan pasado por capacitación en línea de upskill;
• Menor costo total de adquisición gracias a la flexibilidad para implementación y reprogramación del robot para diferentes tareas en línea, diluyendo los costos y aumentando los beneficios productivos.

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Podemos listar como principales ventajas de la adopción de tecnologías robóticas avanzadas en las líneas de montaje:

• Menor tiempo de ciclo: Para competir en el mercado global, los tiempos de producción necesitan ser cada vez más ajustados. Trabajar con humanos significa depender de una mano de obra que se cansa y necesita pausas, además de no poder trabajar al máximo ritmo todo el día. Los robots colaborativos no se cansan ni disminuyen su velocidad;
• Seguridad: Las operaciones de producción pueden involucrar vapores tóxicos, temperaturas extremas, maquinaria peligrosa, productos químicos y más. Estas tareas no deben ser realizadas por humanos, que pueden accidentarse, sino por máquinas que no corren riesgos;
• Precisión: Todos los humanos cometen errores, no importa cuán cuidadosos sean. Para tareas repetitivas y monótonas, las chances de error aumentan aún más. Los robots, cuando están programados, ejecutan la misma acción continuamente sin errores;
• Productividad: Un beneficio enorme de la robótica avanzada es el aumento de productividad que no siempre se traduce en un aumento de la velocidad de ejecución. Por ser más precisos y trabajar continuamente sin errores, los robots colaborativos generan más productos en menos tiempo y con menos errores, lo que impacta positivamente en los indicadores de productividad industrial;
• Satisfacción en el lugar de trabajo: Los robots avanzados, en especial los robots colaborativos, asumen tareas repetitivas, monótonas, peligrosas y poco ergonómicas, liberando a los trabajadores para tareas de mayor valor agregado, más complejas y permitiendo un upskill de la fuerza laboral. Esto genera una mayor retención de la fuerza laboral y un ambiente con colaboradores más satisfechos.

Podemos mencionar como las 3 principales áreas:

• Manufactura: En la alimentación de máquinas, manejo, paletización, soldadura, montaje, atornillado, corte, clasificación de partes y piezas, inspección de calidad, etc.
• Salud y medicina: Neurocirugía, corte de huesos, masaje terapéutico, rehabilitación, asistentes quirúrgicos, higienización y desinfección, entre otros;
• Construcción: demolición, aplicación de ladrillos, excavación, perforación, drones, vehículos autónomos y acceso a lugares extremos.

Otras industrias incluyen educación, ingeniería aeroespacial, agricultura, saneamiento, seguridad y servicios, etc.

Muchos líderes industriales han afirmado que la robótica avanzada puede transformar las operaciones industriales en el futuro - esto se basa en un informe de BCG llamado "Robótica avanzada en la fábrica del futuro".

Se observó que la robótica avanzada ayuda a aumentar la productividad y tendrá impactos significativos en métricas globales hasta 2025. Estos robots poseen movilidad, destreza, flexibilidad, inteligencia, adaptabilidad y potencial económico para transformar el futuro.

Esta área de la robótica industrial está impulsada por innovaciones en software y hardware. Esto permite que los dispositivos y equipos tomen decisiones inteligentes de manera autónoma basándose en cuatro conceptos diferentes que explicaremos a continuación (de manera amplia):

• Modelos de datos holísticos: Comprenden representaciones digitales de productos y del sistema de producción junto con sus ciclos de vida. La robótica avanzada cuenta con la ayuda de este modelo para planificar y crear un plan de acción;
• Infraestructura Cloud-Edge: Este tipo de infraestructura se coloca en el espectro entre el dispositivo y el sistema en la nube, que también soporta otras aplicaciones. La robótica en la nube o infraestructura basada en la nube implica computación en la nube, Deep Learning, Big Data e Internet de las Cosas. Sus operaciones dependen de datos o códigos, que se integran en un único sistema;
• Tecnologías de procesamiento de datos: También conocida como robótica de datos o Data-Driven Machine Learning Robots, que son técnicas y soluciones construidas mediante tecnologías de autoaprendizaje e inteligencia artificial. Es una consolidación de las técnicas de Robótica y Machine Learning. Aumenta la eficiencia en todos los procesos de negocio. También incluyen herramientas de Robotic Process Automation (RPA) e Intelligent Process Automation (IPA);
• Sistema de control de flujo de trabajo: Exigen la integración de tecnologías digitales y recursos humanos en sincronía para una gestión eficiente. Los sistemas de control de flujo de trabajo aseguran la sincronización de todos los procesos de negocio.

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Entre las inversiones en automatización industrial, los robots colaborativos (cobots) representan la mejor inversión para las manufacturas que desean comenzar a invertir en una transformación de línea sin disrupciones abruptas al inicio del proceso.

Y esto es posible porque los cobots son fáciles de implementar, programar y operar en el día a día, asegurando que los trabajadores de línea puedan pasar por un proceso de upskilling - lo que a su vez elimina la necesidad de contratar mano de obra calificada solo para esa operación.

Además, los cobots tienen poco impacto en el piso de fábrica, y después de una apreciación de riesgos pueden ser utilizados sin la necesidad de células de seguridad. De esta manera, no generan grandes cambios en el diseño de la línea de producción.

Los cobots también tienen un menor costo total de adquisición (TCO) en comparación con los robots industriales avanzados tradicionales, gracias al mantenimiento más sencillo, operación fácil, implementación rápida y menores costos con personal y cambios en la línea.

Finalmente, los cobots son flexibles y pueden ser empleados en tareas de alto mix y bajo volumen, especialmente útiles en las manufacturas actuales que lidian con cambios cada vez más rápidos en el lote de productos y en las exigencias de los clientes.

Para implementar robots colaborativos avanzados en tu línea, recomendamos que hables con nuestros expertos aquí en Universal Robots y agendes una conversación. Así, podremos entender tus necesidades y sugerir el robot y la solución más completa para tu negocio.

Los cobots pueden realizar operaciones de soldadura, alimentación de máquinas CNC, paletización, bin picking, inspección de calidad, atornillado, aplicación de cola, aplicación de pintura y muchas otras más.