Flexibles, ligeros, fáciles de programar y, sobre todo, menos costosos que los robots tradicionales, los cobots están ganando cada vez más popularidad, especialmente entre las PYME. Estos robots ayudan a los humanos en tareas repetitivas o peligrosas: transportar cargas, clasificar, embalar, montar, medir y analizar… Conoce a estos trabajadores polivalentes e incansables.
Los robots no conocen la crisis. Francia nunca habrá tenido tantos robots en sus fábricas. Según la Federación Internacional de Robótica (IFR), 2022 marcó un año récord, con un crecimiento del 13% en robots industriales.
Un tipo de robot destaca por su dinámica: los cobots, estos robots que trabajan de forma segura con los humanos. Ya sean brazos articulados o robots móviles, los cobots constituyen una pequeña revolución en la robótica industrial.
Porque, a diferencia de los robots industriales clásicos que trabajan lejos de los humanos, en una jaula metálica protectora o suspendidos sobre la línea de producción, los cobots operan en el mismo espacio de trabajo que los humanos. Con el apoyo de los cobots, los humanos se ven liberados de tareas repetitivas, aburridas y arriesgadas, lo que mejora su eficiencia y bienestar al tiempo que reduce el ausentismo.
Los cobots también brillan por su versatilidad. Se encuentran tanto en líneas de producción de montaje como en pequeños talleres de PYMES. Los encontramos cada vez más incluso en los almacenes. elegir y colocar (traslado de mercancías de un lugar a otro), paletizado o embalaje. Suficiente para abordar la escasez crónica de mano de obra para estas tareas repetitivas de preparación y embalaje de pedidos.
¿Qué es un cobot?
El cobot toma su nombre de la contracción de “ colaboratorio robot »o robot colaborativo. Es un robot que trabaja en colaboración con un operador humano. Por tanto, robot y ser humano comparten el mismo espacio.
todo el asunto el primer cobot fue diseñado en 1996 en la Universidad Americana de Northwestern por los profesores James Colgate y Michael Peshkin. Su objetivo era reducir la carga de trabajo de los empleados de las plantas automotrices de General Motors mediante la automatización de tareas agotadoras.
Este primer cobot no fue nada extraordinario: una simple rueda y motor impulsados por un programa.
Fue en la década de 2000 cuando se comercializaron los primeros cobots. La marca Kuka Robotics, que también produce robots industriales clásicos, comercializó su primer cobot, el LBR 3, en 2004.
Uno de los mayores fabricantes de cobots, la danesa Universal Robotics, lanzó su primer cobot, el UR5, en 2008.
Los diferentes tipos de cobots
¿Cómo es un cobot? existe dos categorías principales: brazos articulados y robots móviles.
brazos robóticos
brazos robóticos son robots antropomorfos en forma de brazos capaces de manipular objetos, ensamblarlos, atornillarlos, soldarlos, lijarlos, pegarlos, pintarlos… o empaquetarlos. Gracias a sus movimientos precisos, trabajan con precisión.
El brazo robótico UR16 de Universal Robotics es capaz de levantar 16 kilos.
¿Cómo elegirlo? Las principales características a tener en cuenta son la capacidad máxima (de 2 a 30 kg según modelo), el radio de trabajo o alcance máximo (de 500 a 1500 mm aproximadamente) y el número de ejes que determinarán el grado de libertad y La flexibilidad del robot y la posibilidad de alcanzar posiciones más complejas lo hacen adecuado para una gama más amplia de aplicaciones.
Robots móviles (AGV y AMR)
Por su parte, robots móviles son la gran tendencia del momento. Distinguimos el vehículos de guiado automático (AGV) y robots móviles autónomos (AMR). La principal diferencia entre AMR y AGV es el sistema de navegación. Mientras que los AGV siguen una trayectoria predefinida mediante sistemas de guía guiados por láser o por cable (cable enterrado), los AMR adaptan su trayectoria en tiempo real en conexión con el software de gestión de almacenes de la empresa que controla sus movimientos.
Su función es principalmente la de mover estos bienes. Pueden transportar cientos de kilos en cada viaje con total seguridad humana.
Operar cerca de humanos requiere que el cobot incorpore una gran cantidad de sistemas de seguridad para detectar su entorno, saber dónde están los humanos en todo momento, prevenir cualquier riesgo de colisión y aumentar la seguridad. Equipados con sensores de fuerza y par (para adaptar la potencia y la velocidad), radar, láser o cámaras, los cobots evitan cualquier contacto físico con un ser humano. Y, si lamentablemente esto sucede, pueden apagarse automáticamente.
Si está solo, el cobot avanza en su tarea a toda velocidad, pero reducirá la velocidad en cuanto se acerque una persona y se detendrá automáticamente si lo tocan o si detecta un obstáculo. Reanudará su actividad en cuanto la persona se retire.
Otros elementos contribuyen a la seguridad: una velocidad de ejecución deliberadamente reducida, una masa limitada (unos pocos kilos) en comparación con la de los robots industriales, bordes redondeados y no salientes, bajo ruido de funcionamiento, colores suaves y relajantes (blanco, azul), etc.
Las normas y reglas de seguridad regulan el uso de robots colaborativos, en particular la norma ISO 10218 que define los principios de seguridad (parada de seguridad, guía manual, control de velocidad, etc.) y la norma ISO 15066:2016 que define las especificaciones técnicas (fuerza y umbrales de presión, etc.) que los fabricantes deben respetar.
Un precio asequible
Más pequeños y más fáciles de instalar, los cobots también son mucho más baratos que los robots industriales tradicionales. Cuestan entre 10.000 y 50.000 euros aproximadamente, o hasta diez veces menos que su equivalente industrial. Como resultado, el retorno de la inversión es muy rápido, en promedio alrededor de 195 días.
Facilidad de programación
A diferencia de un robot industrial tradicional, un cobot está operativo en un tiempo récord. Muy sencillo de programar, basta con utilizar una aplicación para describir las tareas a realizar. No se necesita ningún código. Otra posibilidad: aprender a programar, cada vez más basado en la inteligencia artificial, permite enseñar al robot los gestos que debe realizar manipulándolo a través de la aplicación.
En general, los cobots se adaptan fácilmente a nuevos parámetros, nuevos entornos de trabajo, nuevas piezas a tratar. Son más versátiles que los robots industriales tradicionales y se adaptan más fácilmente a los cambios de ubicación o producción.
Actuación
Un cobot será menos eficiente que un robot industrial para minimizar el riesgo de accidentes con humanos. Con velocidades de trabajo reducidas y cargas de trabajo más ligeras, entre 3 y 30 kg según el modelo, sus volúmenes de producción son menores. Son más adecuados para producciones en pequeñas series o trabajos de precisión.
Una nueva relación hombre-máquina
Mientras que los robots industriales tienen como objetivo mejorar la velocidad y la cantidad de producción, los cobots generan ganancias directas de productividad, como el desempeño de los operadores humanos que se centran en tareas de mayor valor agregado, pero también ganancias indirectas, como la mejora de la calidad de los procesos y la seguridad. y calidad de vida de los trabajadores.
Diseñados para levantar y manipular cargas pesadas, los robots industriales hacen maravillas en tareas de montaje. Por otro lado, los cobots son especialmente adecuados para puertos de baja carga, en aplicaciones de acabado, montaje de piezas pequeñas (electrónica), unión-soldadura, manipulación de piezas (elegir y colocar), control de calidad (chips, pantallas táctiles, etc.), manipulación, embalaje y paletizado.
Por lo tanto, los encontraremos naturalmente en la industria de bienes de consumo, en la electrónica y en los almacenes de embalaje.
Antes de implementar una solución cobótica, deberá pensar en su integración, como ocurre con cualquier tecnología nueva. Esto requiere análisis de demandas y necesidades (flujos, cadencias, etc.), análisis del trabajo tanto desde el punto de vista posicional como de ergonomía, apoyo de los equipos para familiarizarlos con el robot para que la relación hombre-máquina sea óptima.
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