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Entre 2021 y 2026, se prevé que el mercado de equipos automatizados de manipulación de materiales crezca a una tasa de crecimiento anual constante del 12,0%. Los fabricantes están utilizando robots más baratos, adaptables y ágiles para cumplir los exigentes requisitos y seguir siendo competitivos frente a la pandemia mundial y más allá. Esto es especialmente cierto para las aplicaciones que implican la manipulación de materiales, como el montaje, la recogida, el embalaje y la atención a las máquinas.
Los fabricantes utilizan cada vez más los robots para aumentar la eficacia operativa, mejorar la calidad de los productos y reducir los costes de fabricación.
A medida que aumenta la complejidad de las demandas de los consumidores, las empresas están pasando de diseños de automatización fijos a opciones de automatización flexibles con tecnologías más adaptables. Los robots industriales rápidos y compactos están transformando muchos requisitos de embalaje primario y secundario, mientras que los modelos de mayor carga útil y alcance extendido están optimizando las tareas de final de línea. Diseñados para trabajar de forma segura con o junto a los humanos, los robots colaborativos también están facilitando espacios de trabajo extremadamente productivos.
El desarrollo de robots fáciles de usar y el avance de las normas de seguridad han facilitado a las empresas el uso de la tecnología robótica. Ahora, los colaboradores humanos pueden trabajar de forma segura junto a los robots o cerca de ellos, realizando tareas predeterminadas según sea necesario. Teniendo en cuenta los siguientes factores.
El modo de parada del robot está diseñado para detectar la entrada de personas en un espacio de trabajo supervisado, deteniendo momentáneamente el movimiento del robot hasta que la persona esté libre. La parada supervisada de seguridad utiliza un procesador alojado en el controlador del robot que supervisa el rango de movimiento del robot, así como las funciones de velocidad. Compatible con todos los robots que vienen equipados con una unidad de seguridad funcional (FSU).
La tecnología de limitación de potencia y fuerza, (Power and Force Limiting. PFL), presente en robots como el HC10XP y el HC20XP, los hace intrínsecamente seguros por diseño. Estos robots son perfectos para la interacción frecuente entre humanos y robots, ya que todos incluyen sensores de par de doble canal, que permiten una rápida respuesta al contacto.
Los pulsadores instalados en los robots permiten tanto el contacto seguro entre humanos y robots como el uso del guiado manual. Algunos robots colaborativos PFL disponen de una función especial denominada guiado manual. Al mover físicamente el robot de un lugar a otro, un programador de robots puede enseñarle una ruta del programa.
Los robots de recogida y colocación son idóneos para su empleo en este modo, que requiere un contacto regular entre humanos y robots para maximizar la duración de los ciclos. La supervisión de la velocidad y la separación utiliza escáneres láser o cortinas de luz para detectar la actividad humana cerca del robot y la FSU. El robot reduce la velocidad hasta un ritmo seguro cuando un trabajador humano llega a la zona de supervisión.
Los robots sencillos y los «teach pendants» basados en tabletas están cambiando la forma en que nos relacionamos con la tecnología. Utilizando una técnica de «clic y programa», los Smart Pendants permiten a los humanos dirigir un robot utilizando instrucciones comunes. El Smart Pendant, muy intuitivo, revoluciona la programación de los robots al convertir al operador en el marco de referencia, eliminando la necesidad de los marcos de coordenadas tradicionales (X, Y, Z).
Para programar los robots industriales se están utilizando lenguajes de programación que no requieren lenguajes propios. Mediante plataformas de control de movimiento o soluciones de controladores lógicos programables (PLC), como el software del controlador MLX300, los operarios pueden simplemente supervisar los robots y los componentes que los rodean. Los fabricantes pueden satisfacer las exigencias del embalaje dinámico gracias al Singular ControlTM de varios mecanismos, como los robots industriales, los servosistemas y los motores de frecuencia variable.
Alrededor del 80% de los centros de distribución funcionan actualmente de forma manual con una mano de obra limitada, lo que aumenta la necesidad de automatización robótica. Los sistemas de fabricación distribuida (DMS) son una red de instalaciones dispersas por regiones que son gestionadas por trabajadores humanos e intercaladas con robots industriales, colaborativos y móviles. Los entornos dinámicos de fábrica y distribución están satisfaciendo diversas necesidades de producción mediante la combinación de robots, sistemas de visión, herramientas de fin de brazo personalizadas (EOAT) y mucho más.
Antes de elegir una aplicación de manipulación específica, se recomienda encarecidamente realizar una evaluación completa de los riesgos con un proveedor o integrador de robots experto. El espacio es limitado, ya que la mayoría de las instalaciones están diseñadas para un personal manual. Reequipar todo para la robótica y otras formas de automatización es prácticamente imposible sin un gasto considerable, porque la mayoría de las organizaciones de fabricación y logística ya han invertido ampliamente en su infraestructura actual.