¿Cómo solucionan los cobots el problema del espacio reducido en una planta de producción?

Por Manuel A. Sordo, General Manager para Latinoamérica de Universal Robots 

La plena automatización de las líneas de producción pasa, entre otras cuestiones, por la incorporación de innovadoras herramientas como la robótica colaborativa. Nada te impide unirte a la Industria 4.0, pero ¿qué pasa cuando no se dispone del suficiente espacio en la planta de producción y no entra en nuestros planes una ampliación de este tipo?

El mejor ejemplo de cómo puede un cobot trabajar en espacios reducidos 

Para comprobar cómo puede un brazo robótico trabajar en un entorno de producción reducido, nada mejor que conocer un caso práctico, un ejemplo real de los beneficios que ha aportado en este sentido a una fábrica puntera en el sector de la alimentación.

Nortura es un productor de cárnicos cuyo reto era automatizar y optimizar la aplicación de paletizado. Sin embargo, contaba con dos inconvenientes: un espacio reducido y un presupuesto ajustado. Los robots de paletizado convencionales necesitan una celda fija de grandes dimensiones con una jaula de seguridad que ocupa, así mismo, un importante espacio en la planta de fabricación.

La empresa necesitaba tener la capacidad de paletizar de forma continua y sin detener la línea de producción, pero a la vez la flexibilidad de utilizar el espacio para otros procesos si no había palés presentes. ¿Cuál fue la solución aportada por un cobot de Universal Robots? La incorporación de un modelo UR10 personalizado con un sistema de visión artificial que ofreciera un enfoque innovador y ocupara poco espacio.

Objetivos conseguidos con la incorporación de un brazo robótico 

La cámara de visión fue montada en el techo por encima del cobot, que está instalado debajo de ella, en un soporte estrecho y equipado por una pinza al vacío. Mientras se encuentra en modo de espera, el espacio ocupado es de tan solo 0,5m2, y el área de trabajo es un área pintada en el suelo que marca el lugar donde los trabajadores deben de colocar el palé vacío.

En el momento en el que no hay ningún palé, el espacio queda libre y es como si el sistema de automatizado no existiese, pudiéndolo utilizar para otras tareas. Sin embargo, cuando se coloca un palé libre en el suelo, el sistema de visión lo detecta y comienza de forma autónoma la aplicación de paletizado. ¿Qué se ha conseguido con la incorporación del cobot?

• Utilizar entre el 10 y el 20% del espacio que habría utilizado un robot tradicional.
• Apilar un promedio de 20 palés por día.
• Personalizar la apilación cajas de diferentes tamaños según el patrón que requiera el cliente.

Pero, además, el cobot puede proporcionar la comprobación de errores para las máquinas previas en la línea de producción, como por ejemplo si una caja no se ha llenado correctamente gracias a su precisión en el pesaje.

Seguridad de los trabajadores 

Por último y no menos importante, en Nortura valoraron la capacidad del brazo robótico para trabajar de forma segura junto a los empleados, ya que se detiene automáticamente si detecta algo que no es parte de la ruta planificada, incluso si un operario pone un pie sobre un palé vacío. Este hecho demuestra que no es necesario utilizar vallados de seguridad, que también incide directamente en la falta de espacio.

Beneficios y aplicaciones de la robótica colaborativa 

El caso de Nortura es solo un ejemplo de los numerosos beneficios de la robótica colaborativa, que puede aplicarse a un sinfín de sectores industriales.

A ellos hay que añadir:

• Su facilidad de programación
• Su rápida instalación
• Su gran flexibilidad
• Su capacidad para trabajar de una forma segura codo con codo con los operarios

Pero, además, un brazo robótico pude desarrollar numerosas tareas en espacios reducidos tales como pick & place, moldeo por inyección, CNC, empaquetado y paletizado, control de calidad, montaje, pulido, supervisión de maquinaria, atornillado, pruebas y análisis de laboratorio, pegado, dispensado y soldadura, y otras muchas. En todas ellas puede realizar:

• Operaciones repetitivas: ya que un cobot puede repetir una y otra vez durante horas un mismo movimiento con exacta precisión. Su grado de repetibilidad es de +/- 0,03 mm, y no puede compararse a ninguna habilidad humana.
• Operaciones no ergonómicas: liberando así a los operarios de los riesgos de salud derivados de posturas forzadas, movimientos repetitivos, manipulación manual de cargas y de la aplicación de fuerzas en una determinada tarea.
• Operaciones con bajo valor añadido: que no requieren la intervención directa de humanos. En este sentido, mantendrán su grado de precisión y exactitud, dejando para los trabajadores otras funciones más específicas.