Desde la automatización de actividades monótonas hasta la realización de procedimientos sofisticados y precisos, los robots industriales han cambiado por completo la forma en que se llevan a cabo los procesos de fabricación y producción en diversos sectores. Son mucho más adaptables y eficaces a medida que avanza la tecnología, ya que sus capacidades aumentan constantemente. En este artículo se describen los 5 robots industriales más importantes que hay que conocer en 2023, así como sus beneficios, ventajas y usos en diversos sectores. Este artículo está dirigido a cualquier persona interesada en los últimos avances en automatización industrial, ya sean empresarios, ingenieros o simplemente interesados en el tema.

Robot industrial KUKA KR 3 AGILUS

El KR 3 AGILUS es un robot pequeño y ligero que encaja dentro de la categoría KUKA de 3 kg para mejorar la producción. Su capacidad de 3 kg 14 m lo hace ideal para celdas de automatización pequeñas, componentes diminutos y productos fabricados en lugares extremadamente restringidos. Tiene una huella pequeña, una fuente de alimentación interna, conectores de brazo blindados, menos contornos de interferencia, máxima flexibilidad y precisión, y un genio flexible para un trabajo preciso. Es la opción perfecta para la industria electrónica ya que también es rentable, requiere poco mantenimiento y tiene una gran confiabilidad.

Robot industrial ABB IRB 1100

El IRB 1100 es el robot más pequeño y rápido de la historia, que permite ahorrar hasta un 10% de espacio al tiempo que ofrece un 35% más de productividad para una producción de alta calidad. Para que la instalación ocupe menos espacio, ocupa un 10% menos y tiene una reducción de peso de más del 20%. Pueden desplegarse varios robots a la vez para llevar a cabo actividades de automatización en colaboración gracias a su tamaño compacto, lo que proporciona una manipulación más flexible para tareas de gran carga con herramientas/efectores finales complicados. Es perfecto para aplicaciones que requieren un montaje rápido, pick-and-place y manipulación de materiales, ya que funciona con los innovadores controladores  compactos resistentes OmniCore E10 ultradelgado,  C30 compacto y  C90XT de ABB. Está construido para cumplir la norma IP67 según IEC 60529 y viene con IP40 de serie e IP67 como opción.

Robot industrial FANUC R-2000iD

El brazo robótico Fanuc R-2000iD es una mejora de la serie R-2000 de robots de brazo hueco. Se caracteriza por su integración optimizada de los cables J1-J6 en el brazo y la muñeca del robot, y su diseño cuenta con aberturas a lo largo del brazo para sustituir los cables individualmente. También proporciona compatibilidad a través de una brida de apoyo. Esta innovación de Fanuc trae ventajas desde la reducción de voltaje y evita interferencias con los equipos del sistema, armonizando el desempeño con una huella que ahorra espacio y costos de mantenimiento, y como beneficio adicional, facilita la precisión de las simulaciones fuera de línea, aumentando la confiabilidad del modelo de control. Viene en dos modelos con una carga útil máxima de 165 kg y un alcance máximo de 2605 mm.

Robot Colaborativo Fanuc CRX

Fanuc amplía la serie CRX a 11 cobots con capacidades de carga útil de entre 4 y 35 kg al presentar los robots CRX-5iA, CRX-20iA/L y CRX-25iA. Para las empresas que deseen utilizar cobots para automatizar sus líneas, los cinco modelos CRX y la serie CR (cobots verdes) ofrecen una gran variedad de opciones. Los robots CRX son una solución fiable, segura, fácil de usar y adaptable para una gran variedad de aplicaciones. Pueden detectar presiones externas en el entorno de trabajo y detenerse cuando entran en contacto con una persona o un objeto. Son resistentes a las salpicaduras. Se adaptan perfectamente a situaciones industriales, son ligeros y no requieren mantenimiento durante los primeros ocho años. La programación interactiva permite capturar secuencias de movimiento. El sistema y la tableta de programación proporcionan una interfaz gráfica y de fácil manejo.

Robot colaborativo UR10e de Universal Robots

Universal Robots ha lanzado el nuevo UR10e, un robot paletizador mejorado con una mayor capacidad de carga útil de 12,5 kg. El robot conserva el tamaño del diseño original, la experiencia de programación intuitiva, la precisión y la exactitud, el compromiso con la calidad y el rendimiento confiable.Es más adaptable para diferentes trabajos de manipulación de materiales y puede utilizarse en aplicaciones de paletizado con cajas de hasta 10 kg y una pinza de 2,5 kg.. El aumento de la carga útil quita más peso de las manos y los hombros de los operadores, mejorando la ergonomía y las condiciones de trabajo. El UR10e también ofrece compatibilidad plug-and-play con el ecosistema UR+ de periféricos de hardware y software de Universal Robots, lo que garantiza que los usuarios puedan comenzar a utilizar aplicaciones colaborativas de forma rápida y sencilla.

Para satisfacer las crecientes demandas de la industria de la electromovilidad, Kuka ha presentado una nueva línea de brazos robóticos industriales Fortec. La familia KR Fortec ultra, preparada para grandes cargas útiles y momentos de inercia, ha establecido nuevas referencias en el rango de cargas útiles pesadas de 480 kg a 800 kg.

Cada una de las cinco variantes de robot de la nueva serie KR Fortec ultra de Kuka es adecuada para una aplicación diferente. Por ejemplo, el KR 800 puede manipular cargas útiles de hasta 800 kg. Las dos variantes del KR 480 tienen una altura máxima de 3.700 mm. El momento de inercia de masa máximo permitido con pinzas extendidas aumenta considerablemente con las variantes de alta inercia del KR 640 y el KR 560.

En esta categoría de carga útil, la relación carga útil/peso de la línea KR FORTEC extreme no tiene comparación. Pesa 2,4 t con una capacidad de carga útil de 800 kg y 2,2 t con una capacidad de carga útil de 640 kg.

Con un brazo de doble enlace que aumenta la rigidez y la precisión a la vez que reduce el peso, la serie de robots KR Fortec ultra consigue un rendimiento dinámico superior, tiempos de ciclo ideales, un menor consumo de energía y una huella de carbono más reducida.

El director de cartera de Kuka, Wolfgang Bildl, declara: «En estrecha colaboración con nuestros clientes, hemos creado la nueva familia de robots KR Fortec ultra.

Con vehículos más grandes, baterías masivas y enormes componentes para automóviles eléctricos, son nuestra respuesta a las cambiantes demandas de la industria automovilística.» Los clientes de otros fabricantes deben conformarse con robots de la clase de carga útil inmediatamente superior, que son bastante más pesados y caros de comprar y mantener, para cubrir un rango de carga útil de 800 kg y elevados momentos de inercia de masa.

Con una gran accesibilidad a los componentes y un mantenimiento y reparación sencillos, la serie de robots KR Fortec ultra satisface las necesidades de mantenimiento de los clientes. Los cambios de aceite, las inspecciones visuales y la lubricación del conjunto de cables y cojinetes del sistema de contrapeso son las modalidades en el mantenimiento.

La máquina puede utilizarse en celdas limitadas gracias a su contorno aerodinámico y disruptivo, a su mayor área de trabajo por delante, por encima y por detrás, y a su reducido tamaño, pero también abre la puerta a diseños de celdas completamente nuevos.

Estos problemas quedan resueltos con la nueva familia KR Fortec ultra, que presenta una excepcional relación potencia-peso.

Kuka afirma, los clientes pueden disfrutar de unos costes mínimos en piezas de recambio y de una excelente disponibilidad gracias al «elevadísimo tiempo medio antes de fallos» de hasta 400.000 horas.

La capacidad de carga útil y la inercia de masa de la familia de robots KR FORTEC ultra pueden cambiarse y modificarse siempre que sea necesario para adaptarse a nuevas funciones. Esto proporciona la máxima flexibilidad de los procesos y permite reutilizar el robot en nuevas aplicaciones.

Debido al aumento de los salarios internacionales y al incremento de los costes de transporte, que están obligando a las empresas a reconsiderar las ventajas de mantener las instalaciones de producción en el extranjero, se han sentado las bases para la deslocalización de la fabricación estadounidense. Un componente importante de la ecuación es la generación más reciente de robots, y el entorno en el que se producirá este cambio refleja las nuevas realidades económicas.

A pesar del aumento de los salarios y los gastos de transporte, la deslocalización supone un reto debido a la falta de mano de obra disponible. Como consecuencia de la insuficiente mano de obra local, la «Gran Renuncia» está teniendo un impacto significativo en el sector manufacturero.

Según el estudio JOLT de la Oficina de Estadísticas Laborales, desde la pandemia, el número de puestos de fabricación que han quedado sin cubrir ha aumentado un 6,3%, lo que costará a la industria 98.000 millones de dólares en pérdida de producción industrial en 2022. Antes de que sea concebible un aumento significativo de la migración, esto debe cambiar.

Con el objetivo de hacer económicamente viable la deslocalización, varios fabricantes están recurriendo a robots y otros tipos de automatización para resolver este reto.

Varios fabricantes están recurriendo a la robótica y otros tipos de automatización para resolver este problema, en un esfuerzo por hacer rentable la deslocalización.

La robótica es la solución para las empresas que intentan deslocalizar su producción, ya que no se vislumbra el fin de la escasez de mano de obra, según Jerry Pérez, gerente del equipo de ventas ejecutivas para América de FANUC.

Así lo corrobora un reciente informe de ABB Robotics, que establece una clara correlación entre un mayor despliegue de automatización y robots y una mayor eficiencia y deslocalización. El 37% de las 375 empresas estadounidenses que respondieron al estudio afirmaron que tenían intención de trasladarse, y el 41% dijeron que querían automatizar más sus procesos de producción.

Al ajustar los cálculos de la ecuación de producción, los robots hacen posible la reubicación «, según Adrian Choy, gerente de productos de robótica en OMRON. «Estas tecnologías pueden suministrar más componentes por minuto, automatizar las actividades humanas y reducir las tasas de basura. Los robots suelen producir un retorno de la inversión (ROI) en pocos años.

La deslocalización de proyectos se beneficia de tecnologías más nuevas y sofisticadas, como los robots colaborativos y los robots móviles autónomos (AMR). Los robots industriales convencionales, como los de brazos paralelos, SCARA y articulados, ofrecen la mayor velocidad, repetibilidad y tiempos de ciclo; sin embargo, necesitan expertos en automatización para ayudar a la creación, programación e integración de soluciones. Sin embargo, estos robots requieren protecciones y otros bienes de automatización auxiliares, lo que hace necesaria una revisión considerable de las líneas de fabricación actuales para dar cabida a los nuevos sistemas. Los cobots y AMR disponibles en la actualidad incluyen características que superan estas barreras.

Los robots se están convirtiendo en una herramienta esencial para aumentar la producción, reducir los costes laborales, mejorar la eficiencia de la fabricación y liberar a los trabajadores humanos para que se concentren en el trabajo que requiere intelecto humano. Debido a los gastos iniciales y continuos, así como a la falta de competencia técnica para integrar y manejar estos sistemas, las empresas no han podido aprovechar esta tecnología. Sin embargo, estos retos son cada vez más fáciles de superar con el desarrollo de cobots y AMR. Es posible que se necesiten menos elementos, como una protección exhaustiva, para que estos nuevos robots ofrezcan una solución completa. Los modelos de robótica como servicio (RaaS) y otros avances recientes en la accesibilidad financiera y tecnológica de la automatización han hecho posible que los recién llegados empleen robots para hacer frente a sus retos específicos.

Un ejemplo del uso de esta tecnología es Acme Alliance. Situada en Northbrook, Illinois, Acme Alliance es un productor de piezas de aluminio fundido a presión especialmente desarrolladas. Presta servicios a una amplia gama de industrias, como los sectores del petróleo y el gas natural, los pequeños motores/agricultura, la automoción y el transporte marítimo. Acme depende cada vez más de la robótica para satisfacer la creciente demanda de componentes fabricados localmente. Todas sus máquinas de fundición a presión incluyen robots ABB que se utilizan para extraer componentes de las máquinas y pulverizar agente desmoldeante en los moldes. Las dos tecnologías más eficaces que emplean para ello son la automatización y la fabricación ajustada.

En colaboración con la rama médica de la Universidad de Texas (UTMB), ABB Robotics ha creado un método automatizado de pruebas de anticuerpos neutralizantes que ofrece la forma más precisa de evaluar la inmunidad de una persona frente a distintas cepas de Covid. Gracias a esta tecnología, cada día se realizan entre 15 y más de 1.000 pruebas de anticuerpos neutralizantes. La automatización de las pruebas ayudará a los investigadores de la UTMB a comprender mejor la eficacia de las vacunas a medida que más personas se sometan a pruebas de protección contra las distintas cepas del virus Covid.

En su afán por detener y reducir la propagación del virus Covid, los expertos médicos y los gobiernos se enfrentan a un obstáculo importante. Aunque se han creado vacunas, es difícil determinar cuál proporcionaría la mejor defensa debido a la rápida mutación del virus.

Según Michael Laposata, profesor y director del Departamento de Patología de la UTMB, poder hacer más pruebas cada día es esencial para obtener más información sobre los patrones inmunitarios personales que ayudarán a limitar la propagación del virus. El sistema automatizado que hemos desarrollado con ABB ofrece una forma precisa, rápida, flexible y segura de alcanzar nuestros objetivos, transformando la velocidad a la que pueden realizarse las pruebas y eliminando la necesidad de que numeroso personal de laboratorio se exponga al riesgo potencial de infección en las pruebas manuales. Afirma que disminuye la necesidad de que varios trabajadores de laboratorio se expongan potencialmente al riesgo de infección.

El objetivo de la prueba automatizada de anticuerpos neutralizantes, que es la norma de referencia para las pruebas serológicas Covid-19, es identificar selectivamente un anticuerpo neutralizante del SRAS-CoV-2 sin reactividad cruzada con otra infección que no presenten reacción cruzada con otras infecciones. Los resultados serán utilizados tanto por la persona sometida a la prueba como por los investigadores para obtener más información sobre la inmunidad a la enfermedad o la vacunación.

Según Daniel Navarro, Director General de Segmentos de Consumo y Robótica de Servicios de ABB, esta iniciativa es una excelente ilustración de cómo los robots pueden mejorar la velocidad y la eficiencia al tiempo que hacen el trabajo más seguro para los investigadores implicados. Estamos colaborando estrechamente con UTMB para crear e implantar una solución robótica automatizada que mejore drásticamente y guíe nuestra respuesta a la pandemia de Covid. Esta solución aprovechará nuestros conocimientos en biología, procedimientos de laboratorio, automatización y software.

Se utilizó el software de programación offline RobotStudio para modelar, probar y perfeccionar varias disposiciones de aparatos de laboratorio y posturas de robots para la prueba automatizada de anticuerpos neutralizantes. En comparación con el tiempo que suele requerir un proyecto de este tipo, se desarrolló un sistema operativo en 18 meses.

Juan García, Director de los Servicios de Laboratorio de UTMB, calificó de «extraordinario» lo que hemos conseguido en este proyecto en tan poco tiempo, señalando que muchas empresas multimillonarias tardan años en crear soluciones similares a la que hemos desarrollado nosotros en una fracción de tiempo.

El desarrollo y modelado de una idea práctica en el programa RobotStudio, así como el suministro de celdas de prueba automatizadas reales, han sido posibles gracias a ABB y a los demás socios participantes en este proyecto. Laposata lleva 35 años en el sector, y ésta ha sido hasta ahora su mejor experiencia de colaboración.

La automatización es cada vez más popular entre las organizaciones de producción industrial. Para facilitar el movimiento y la elevación de objetos de gran tamaño, se recurre a la robótica. Gracias a la tecnología de impresión en 3D, la empresa de fabricación industrial chino-alemana KUKA fabrica robots especializados. La empresa produce brazos robóticos para diversos sectores  y utiliza impresoras 3D MakerBot.

Comentario de Kuka: La mayoría de nuestros robots tienen seis ejes. Es decir: 6 grados de libertad con una capacidad de carga de 3 kilogramos a más de 1 tonelada. Nuestro trabajo se centra en la automatización, la robótica y las soluciones para prácticamente todos los sectores industriales, incluidos el aeroespacial, el electrónico y el general. Como resultado, estamos dispersos por todo el mundo. Con MakerBot, utilizamos la impresión en 3D desde muy pronto. Empezamos a imprimir en 3D piezas de robots en cuanto entregamos modelos y datos a nuestros proveedores que fabrican componentes metálicos. Porque podemos utilizar componentes impresos a escala 1 a 1 en ese nivel de desarrollo. En consecuencia, tanto si tenemos componentes de aluminio genuino como de metal. Ya hemos hecho muchas modificaciones.

La impresora funciona prácticamente de forma constante. Con una sola impresora en 2016, pudimos imprimir alrededor de 7000 horas con una tasa de éxito del 92%. La fiabilidad de la impresora 3D es crucial. Hay cubiertas que son enormes que tardan entre 80 y 120 horas en imprimirse. Ocupan todo el volumen de la impresora. Las imprimimos durante la noche y construimos un anclaje al día siguiente para desarrollar el proceso de montaje.

Se creó el equipo de aplicaciones de ingeniería para crear nuevo software centrado en la robótica móvil, la robótica perceptiva y la colaboración robot-humano. AIP. Definición. Automatización de artículos PiQ En un escenario en el que se utiliza un robot y una cámara para buscar y recuperar piezas en cajas. El concepto de utilizar piezas impresas en 3D para reducir el peso y el número de piezas surgió durante el desarrollo. Dado que cada aplicación es única y todo está personalizado, la impresión en 3D es muy significativa.

El futuro de la robótica es la colaboración humano-robot, que nos permitirá combinar las ventajas de un robot con las capacidades de un ser humano, al ser capaz de reaccionar con rapidez, además de permitirnos imprimir en 3D, creando herramientas de aplicación. Así, en poco tiempo, tendremos la posibilidad de acortar los tiempos de espera de los clientes.

En la creación del nuevo KR 3 AGILUS, el equipo de prototipos de KUKA empleó impresoras 3D en todas las fases. El KR 3 AGILUS, un robot a pequeña escala perfecto para pequeñas células de automatización y el robot más nuevo de la gama KUKA, ha pasado por uno de los ciclos de desarrollo más rápidos de la empresa hasta la fecha, en parte gracias al uso generalizado de la impresión 3D por parte de KUKA.

Se requiere una cuidadosa planificación, pruebas y precisión para crear un robot de seis ejes que pueda funcionar en una amplia gama de aplicaciones.

Tener acceso a una impresora 3D permite a diseñadores e ingenieros imprimir y probar diseños mucho antes en el proceso. Una vez que un diseño empieza a tomar forma, el equipo imprime prototipos a escala para probar características de diseño más complicadas. Gracias a la abundante información física disponible en los primeros prototipos impresos, los diseñadores pueden tomar decisiones más rápidas y acertadas.

El equipo produjo herramientas únicas y configuraciones de producción para el montaje y las pruebas a medida que el diseño del KR 3 AGILUS se acercaba a su finalización. La fiabilidad de sus MakerBot Z18 desempeña un papel en esto, pero la confianza del equipo en su capacidad para utilizarlas de forma eficaz también juega un papel importante.

El KR 3 AGILUS requiere «manos» especializadas o efectores finales una vez terminado para realizar tareas especiales para los clientes.

Sin embargo, los robots de KUKA no sólo están diseñados para automatizar procedimientos. Las soluciones robóticas de la empresa se han desarrollado para aumentar la seguridad de las personas en el lugar de trabajo.

Amazon líder de la venta minorista online ha presentado un nuevo brazo robótico industrial capaz de manipular millones de objetos diferentes. Lo define como el robot Sparrow nuevo dispositivo robótico inteligente que acelera el proceso de cumplimiento al desplazar productos individuales antes de que se empaqueten, un importante paso a la tecnología de vanguardia y ayudar a nuestros trabajadores.

Con considerables inversiones en robots y tecnología punta realizadas dentro de sus operaciones en los últimos diez años, Amazon se ha mantenido a la vanguardia de la innovación.

Los comprometidos equipos de especialistas, ingenieros, desarrolladores de software y otros profesionales de la empresa han estado trabajando en la creación de soluciones que han permitido a Amazon automatizar habilidades esenciales, como la forma en que transporta, manipula, clasifica, reconoce y almacena las cosas. Antes de que los productos se empaqueten para su transporte a los clientes, tiene lugar un paso crucial en el proceso de cumplimiento de Amazon. Equipos tecnológicamente avanzados transfieren los contenedores a los trabajadores que eligen la mercancía que se va a embalar.

Una vez empaquetados los productos, los actuales brazos robóticos de Amazon, como Robin y Cardinal, que acaba de debutar, pueden redirigir los paquetes a distintas zonas del almacén antes de que inicien su recorrido de entrega. Según Amazon, la concentración de la empresa en robots nos ha dado la oportunidad de hacer más investigación y desarrollo para poder manipular determinados productos. El mayor minorista en línea del mundo tiene en su inventario millones de artículos de diferentes tamaños y formas, por lo que vio la oportunidad de desarrollar una nueva tecnología que pudiera gestionarlos a una escala comparable a la de Amazon. La empresa puede transmitir paquetes electrónicamente a varios puntos del almacén antes de que emprendan su viaje.

Sparrow es el primer robot de los almacenes de Amazon capaz de reconocer, seleccionar y manipular productos concretos de su inventario, y la empresa afirma que Sparrow «aumenta significativamente la manipulación de artículos en nuestras operaciones».

Según Amazon, Sparrow representa un avance importante en el campo de la robótica industrial. Sparrow puede detectar y manejar millones de cosas gracias a la visión por ordenador y la inteligencia artificial.

Es poco probable que Amazon ponga sus robots a la venta o los suministre a otras empresas, afirma. Amazon puede trabajar de forma más eficaz y segura utilizando tecnología robótica en lugar de trabajar más.

El rectificado de compuertas, el limado, el pulido y otras operaciones de eliminación de material dependen sustancialmente del trabajo físico y requieren habilidad y experiencia para realizarlas correctamente. Estas tareas parecen difíciles de automatizar debido a su complejidad y sutileza, según un documento de ATI Industrial Automation. La eliminación de material de superficies curvas, redondeadas o irregulares presenta varias dificultades de proceso que requieren un toque delicado.

Los investigadores y estudiantes del Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie Mellon han encontrado una respuesta a dos de los problemas de fabricación más difíciles del mundo. Junto con la asistencia y el apoyo de Yaskawa en la aplicación, el equipo incluye especialistas en investigación y desarrollo de Siemens Technology. Estos especialistas en automatización idearon un dispositivo que emplea robots para extraer cordones de soldadura de tubos.

Diversas empresas requieren procedimientos de eliminación de material, que pueden ir desde pequeños acabados hasta la eliminación de puertas pesadas. Las inconsistencias están muy extendidas en las técnicas tradicionales de retirada de material, lo que puede poner a los trabajadores en peligro de sufrir daños. Mediante la automatización de estos procedimientos, los fabricantes pueden mejorar drásticamente la seguridad de los empleados al tiempo que reducen los costes y los tiempos de ciclo.

El uso de técnicas robóticas de eliminación de material se está extendiendo a otros sectores. Esto se debe a que la tecnología es cada vez más versátil y accesible. Estos avances brindan la oportunidad de innovar en procesos y métodos para crear sistemas más seguros y flexibles.

Uno de los avances más recientes en robótica se denomina conformidad integrada, que permite a un robot que utiliza una herramienta reaccionar en tiempo real a los cambios en la superficie de trabajo. Puede ser pasiva o más complicada, y puede regular cierta cantidad de fuerza cuando se requiere un procesamiento preciso.

La tecnología robótica de eliminación de cordones de soldadura ha sido creada por un grupo de investigadores del Instituto de Robótica de la Universidad de Michigan. Su objetivo era crear un sistema fiable y eficaz desde el punto de vista económico. El método automatizado es capaz de eliminar rápida y eficazmente el material de piezas soldadas con formas tubulares. El cordón de soldadura se reconoce primero gracias a la tecnología de visión externa.

El brazo Yaskawa puede medir y reaccionar ante el cordón de soldadura una vez que lo ha encontrado utilizando la información multieje de un sensor de fuerza/par (F/T) ATI.  A continuación, puede decidir cuánta presión aplicar y eliminar el cordón con la herramienta de corte, y su conformidad con las normas se confirma mediante un perfilómetro. Según ATI, el sensor F/T es esencial en esta aplicación.

Los fabricantes afirman que la conformidad integrada, ya sea activa o pasiva, facilita la programación de las aplicaciones robóticas y genera un acabado uniforme a pesar de las variaciones en la pieza o el recorrido. Mediante el sensor de fuerza, este sistema robotizado detecta, evalúa y rectifica el cordón de soldadura al tiempo que supervisa y modifica continuamente la fuerza de corte.

Un robot capaz de medir y eliminar rápida y fácilmente un cordón de soldadura de una curva interior ha sido desarrollado por investigadores del Instituto de Investigación Yaskawa de Japón. Los investigadores afirman que puede minimizar los riesgos para la seguridad, reducir la duración de los ciclos y mejorar la calidad general del proceso. El sistema de conformidad activa proporciona un proceso de bucle cerrado para mantener y ajustar el control de la fuerza.

 Basándose en la información que recopila a lo largo del tiempo, el sistema de extracción de cordones de soldadura aprende realmente para mejorar. Según la empresa, las soluciones adaptables son necesarias para que los productores de bajo volumen y alta mezcla sigan siendo competitivos.

Según ATI, su sensor F/T permite una conformidad activa y proporciona lecturas de alta resolución en tiempo real, lo que permite al robot ejercer una fuerza constante sobre las características del componente. Esto garantiza un acabado uniforme y tiempos de ciclo rápidos, lo que puede ahorrar costes de fabricación y aumentar la producción. Según los investigadores, la iniciativa contribuye al objetivo del Instituto ARM de impulsar la fabricación estadounidense a través de la innovación.

Skyline Robotics,( es una compañía que con la ayuda de la robótica, la ingeniería de software y la mecatrónica, reúne a un grupo de programadores creativos que tienen una visión compartida de un día en que los robots ayuden a las personas con las tareas diarias y el empleo) .crearon «Ozmo», una tecnología que combina un robot industrial, un sistema de visión computarizado, inteligencia artificial (IA) y tecnologías de aprendizaje automático, para automatizar la operación de limpieza de ventanas.

Ozmo realiza automáticamente tareas que antes requerían de tres a cuatro meses de trabajo manual. La técnica también protege a los trabajadores al sacarlos del área o plataforma utilizada para el lavado de ventanas.

Para limpiar manualmente las ventanas se necesitan dos personas en la plataforma, una en el tejado y quizá otra en el suelo. Mientras el robot limpia, Ozmo sólo necesita una persona en el tejado para manejar la grúa, la electricidad y las fuentes de agua.

Ozmo está diseñado para integrarse con la infraestructura de suministro eléctrico y de agua de una unidad de mantenimiento de edificios (BMU). En una mesa dentro de la plataforma se alojan diversos tipos de sensores y procesadores.

¿Cómo funciona?

 El brazo robótico se coloca en la parte superior de la mesa junto con su cámara Lidar, que emplea láseres para obtener imágenes. Una vez fijada a la mesa la plataforma se activa el limpia ventanas del edificio, el sistema está listo para funcionar.

Ross Blum, director de operaciones de Skyline Robotics afirma El brazo del robot se conecta con un sensor de par de fuerza en el extremo del cepillo de limpieza que da a Ozmo la sensación de «tacto», así como con la cámara Lidar que da al robot la «visión».

Para adaptar los movimientos del robot y encontrar la trayectoria de limpieza más eficaz, automatizando al mismo tiempo el deslizamiento de Ozmo por la ladera de un edificio, el software del sistema, que hace las veces de cerebro, recopila datos de múltiples cámaras y sensores diferentes a un ritmo de unas 200 veces/segundo.

Para implementar la aplicación de lavado de ventanas para el sistema Ozmo, Skyline utiliza una IA basada en software junto con una versión impermeable de un robot industrial Kuka Robotics KR Agilus.

La cantidad de presión que el robot aplica al cristal se controla mediante un algoritmo creado por Skyline que permite retroalimentar el control de la fuerza y otros factores.

Skyline eligió a KUKA por el hecho de que el brazo robótico de KUKA puede soportar los rigores de un entorno al aire libre, y el alcance de 1,1 metros. Además de su reputación y del equipo de élite que la respalda. Afirma  Blum.

Los robots, tienen certificación IP65, son muy fiables y vitales para Skyline por su movilidad de seis ejes, sobre todo a la hora de acercarse a las complejas geometrías de fachada que se encuentran en un edificio.

El cumplimiento de las restricciones de peso de las cestas, que difieren en todo el mundo, requirió una importante contribución de Kuka KR C5. En comparación con soluciones alternativas, el controlador es hasta 35 libras más ligero y ocupa mucho menos espacio. En ocasiones, incluso con restricciones de peso menores, esto permitirá a Skyline empaquetar más de un brazo en una sola cesta.

El software y los componentes de hardware de primera categoría de Ozmo son algunos de sus muchos componentes tecnológicos de vanguardia. Permiten a Skyline regular y modificar instantáneamente los movimientos del robot, así como estabilizar la cesta del sistema o la plataforma sobre la que está montado el robot. Esto es difícil porque hay que tener en cuenta circunstancias imprevistas como ráfagas de viento o problemas con la grúa que pueden hacer que un lado de la cesta caiga más que el otro.

Ozmo aplica una fuerza contraria a una cesta inestable utilizando el propio brazo del robot KUKA para estabilizarla. Durante medio segundo más, el brazo del robot permanece presionado contra el cristal del edificio para evitar que la cesta se sacuda. Para garantizar una limpieza adecuada y la trayectoria de descenso más rápida, Ozmo puede procesar todos estos factores y realizar ajustes al instante.

Blum el proyecto Ozmo se ha estado desarrollando en Skyline Robotics durante los últimos cinco años, dando pasos graduales para incorporar todos los componentes tecnológicos necesarios. Entre ellos están el propio robot industrial y el software que permite a su brazo imitar los movimientos humanos para lavar ventanas.

El Presidente y Director General de Skyline Robotics Michael Brown comentó; La limpieza automatizada de cristales es un mercado en el que las empresas de robótica quieren entrar. Sin embargo, la realidad es que hacerlo es extremadamente difícil y complicado, sobre todo en términos de IA y aprendizaje automático. Las alianzas con empresas como Kuka, según el presidente y consejero delegado de Skyline Robotics, fueron cruciales para la creación de Ozmo.

Yaskawa ha ofrecido una solución tecnológica convencional sin necesidad de hardware adicional para recuperar la energía de frenado del robot y transferirla a la red eléctrica. Todos los robots Motoman de la serie mayor, con cargas útiles de hasta unos 50 kg, incluidos los controladores de robot YRC1000 más recientes, son capaces de convertir inmediatamente la energía cinética de los movimientos regenerativos en 400 V CA a 50 Hz y devolverla a la red eléctrica. Dependiendo de cómo se mueva, el robot consume mucha menos energía.

Los robots industriales realizan varios movimientos de frenado dinámico lateral o hacia abajo al   manipular, paletizar, conectar y procesar objetos. Los servomotores pueden producir electricidad disipando energía mientras realizan estos movimientos.

Hoy en día, la energía generada se transformaba en calor a través de la resistencia eléctrica en modelos de robots anteriores u otras versiones comerciales, y luego se liberaba al medio ambiente.

Para hacer frente a este problema, Yaskawa recicla la energía eléctrica sin necesidad de equipos adicionales. Ahora es posible recuperar la energía, devolverla a la red y alimentar a otros consumidores de energía gracias a los servocontroladores.

Con respecto a la cuantía del ahorro en cada caso depende sobre todo del trabajo y de los patrones de movimiento de cada robot, aunque pueden preverse ahorros del 5 al 8% en aplicaciones de soldadura por puntos y del 15 al 25% en manipulación y paletizado. Esto puede suponer un ahorro aproximado de 2.800 kWh anuales, 1.600 kg de CO2 y 1.200 euros, según cifras de la sede europea de Yaskawa en Alemania.

Gracias a sus reducidas masas en movimiento y a la rápida aplicación de los frenos entre intervalos de movimiento para desconectar el control de posición activo cuando no se utilizan, los robots Motoman son a la vez eficientes energéticamente y compactos. El ahorro de energía también es posible gracias a las técnicas de control inteligente del operario, que, por ejemplo, pueden permitir la desconexión automática de los robots durante las pausas previstas.

Las soluciones de eficiencia energética como ésta son un componente esencial de la estrategia empresarial mundial de Yaskawa, al igual que la dedicación de la empresa a la gestión medioambiental mediante estrategias operacionales amable con el medio ambiente. Para 2030, la empresa quiere utilizar únicamente energía renovable y tener una producción neutra de CO2. Los 17 objetivos de sostenibilidad de la ONU sirven como punto focal para las iniciativas del Grupo Yaskawa.

¿Cómo puede convencer a la gerencia de que utilizar robots y automatización para resolver un problema de producción, mostrando es la mejor opción?. Cuando muestre un rápido retorno de la inversión basado en mediciones financieras y puntos de referencia, seguro que captará su atención. Si trabaja con el proveedor de automatización adecuado, estará preparado para discutir tanto los beneficios financieros como las ventajas que ofrece la automatización.

A medida que los productos se han vuelto más inteligentes, más adaptables y más fiables con el tiempo, los criterios financieros para la robótica y la automatización han mejorado drásticamente. Dedique algún tiempo a crear una estrategia de automatización basada en las ventajas que la automatización puede aportar a la competitividad de su empresa. Para calcular el rendimiento de la inversión en robots y automatización, se utiliza un nuevo y revolucionario enfoque que tiene en cuenta importantes ventajas y perspectivas como:

• Mayor fiabilidad y calidad del proceso
• Mayor participación de los empleados, mejor uso de la mano de obra cualificada y mayor motivación
• Mayor conocimiento de la recopilación de datos
• Realización de verdaderos esfuerzos para reformar toda la organización

Los ejecutivos se están dando cuenta de que las reducciones de costes cuantificables obtenidas mediante la automatización son sólo el principio de sus posibilidades de inversión a medida que el mercado de la automatización madura. Los sistemas automatizados permiten a los fabricantes no sólo ampliar su producción y satisfacer las expectativas de los clientes, sino también hacer progresar las carreras de los trabajadores actuales. Será más sencillo convencer a la dirección de que apoye un sistema automatizado si hay más indicadores de retorno de la inversión.

La reducción de costes;  el objetivo de muchas empresas que inician un proyecto de automatización es reducir los gastos y aumentar el ahorro. Estas reducciones de costes se consiguen gracias al aumento de la productividad, la disminución del riesgo de accidentes y la reducción de las ausencias por aburrimiento o agotamiento laboral. Lo cierto es que las empresas que invierten en automatización y robótica son capaces de aumentar los niveles de productividad de forma significativa. Los empleados están motivados para ser más productivos como resultado de la mejora del entorno de trabajo.

Para aumentar el retorno de la inversión, los fabricantes están buscando técnicas de automatización populares. Los fabricantes pueden aplicar el mismo sistema de automatización en toda la organización gracias a esta idea de «copiar y pegar». En comparación con los sistemas especializados, las soluciones comunes simplifican la capacitación de la mano de obra, ahorran inventarios de piezas de repuesto y aceleran la implementación.

Los sistemas automatizados correctamente programados y rara vez cometen errores. Ayuda a aumentar la calidad, la consistencia y la fiabilidad al desplazar al operario a la posición cualificada de supervisar la celda de trabajo robotizada en lugar de realizar la tarea.

Suele tener más sentido automatizar las tareas que menos gustan a los empleados. Los empleados se liberan para centrarse en tareas más satisfactorias que requieren habilidades humanas cuando no se les exige que ejecuten las tareas desfavorables, como se ha descrito en la sección de calidad. La gestión de los robots y la automatización sustituyen eficazmente las tareas de las personas de trasladar, manipular o embalar cosas.

Los conocimientos de los procesos de mayor calidad son un beneficio crucial de la Industria 4.0 en la actualidad es la capacidad de hacer un seguimiento y documentar las tareas realizadas por un sistema automatizado. La clave del cambio transformador son las auditorías de procesos de los datos obtenidos de un robot u otro equipo de automatización. El acceso a los datos críticos permite a las empresas reducir costes, aumentar la eficiencia y mantener su competitividad.

Crear un centro de excelencia de automatización (CoE) que sirva de hoja de ruta para el viaje de automatización de la empresa es actualmente la estrategia más popular. El CoE aprovecha los datos para ayudar a la empresa a desarrollar un marco y un procedimiento estándar para todas las iniciativas de automatización, desde la elección del mejor socio de automatización hasta la decisión de cómo se desarrollará e implantará el sistema en toda la empresa. También puede controlar cómo localizar un nuevo proyecto de automatización y garantizar un procedimiento bueno y organizado. Los procedimientos estandarizados y definidos, que llevan incorporadas comprobaciones de control, ayudan a mejorar el cumplimiento, a demostrar la capacidad y a generar documentación para diversos usos. El aumento del ahorro de costes, la productividad, la escalabilidad, la calidad, la felicidad y la retención de los empleados y el conocimiento de los procesos se consiguen centrándose en los beneficios cualitativos. Podrá obtener los fondos y la ayuda que necesita demostrando cómo la automatización puede producir valor y permitir un cambio realmente revolucionario.