Cobots: Las estrellas de la IMTS 2022

Asistentes a la feria de máquinas-herramienta IMTS2022 experimentaron cómo nuevos cobots industriales ofrecen capacidad de automatizar tareas difíciles de dotar de personal en un mercado que lucha por contratar nuevo personal.

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La tediosa tarea de cargar y descargar piezas en las máquinas ha sido durante mucho tiempo una aplicación básica para los cobots que ha ganado una tracción significativa en la industria. Sin embargo, las aplicaciones que fueron mostradas durante la IMTS 2022 demuestran que estas máquinas colaborativas son capaces de tareas mucho más complejas.

Numerosos fabricantes demostraron como sus cobots ofrecen la flexibilidad para realizar una variedad de trabajos, que incluyen inspección, carga y descarga de máquinas, empaque, paletización, lijado y soldadura, entre otros. Todo con una ventaja clara sobre los robots industriales tradicionales: La facilidad de su programación. En muchos casos es posible simplemente mover el robot con la mano, mostrándole dónde debe buscar las piezas, a dónde llevarlas y complementar la información con una tableta usando iconos de arrastrar y soltar.

 

Una realidad en economías como la de EE. UU.: Falta de personal

Una fuerte presión para la implementación de este tipo de tecnologías viene de las empresas que buscan aumentar sus capacidades y superar problemas laborales.

“Más de la mitad de todas las tareas de fabricación de EE. UU. son automatizables, un hecho que las empresas comienzan a darse cuenta, ya que simplemente no pueden cubrir los puestos vacantes” dice Joe Campbell, gerente senior de desarrollo de aplicaciones y marketing estratégico de Universal Robots. 

Según Universal Robots, presente en la feria IMTS en Chicago, la línea de cobots que lanzaron al mercado fue completamente rediseñada desde cero y enfocada a liberar más mano de obra dentro de una amplia gama de tareas de automatización a escala humana.

Esta nueva línea llamada UR20 tiene un alcance de 1750 mm y una carga útil de 20 kg. Según sus fabricantes este cobot amplía la capacidad de llegar más lejos en las máquinas, atender varias máquinas en el mismo ciclo y manejar partes un 25% más pesadas, con respecto a modelos anteriores. El diseño de este equipo le permite “realizar tareas un 30% más rápido, con 50 µm de repetibilidad en los movimientos, con un peso del cobot de 64 kg y conexión eléctrica monofásica estándar”, según explicó el vicepresidente de innovación y estrategia de Universal Robots, Anders Beck.

Cobot UR20 de UR equipado con una pinza eléctrica paralela universal EGU de SCHUNK conectando el software de ambos a través del sistema URCap. Cortesía: Universal Robots

 

Hombro a hombro con los trabajadores humanos

La manera en la que los cobots pueden trabajar de manera segura en el mismo lugar de trabajo junto con los seres humanos está basada en que estas máquinas pueden detectar fuerzas externas en el espacio de trabajo y detenerse de manera segura al hacer contacto con una persona u objeto. Esta tecnología fue diseñada para permitir que los cobots trabajen de forma segura junto a las personas sin necesidad de protecciones físicas, como cercamientos o jaulas costosas.

Con esto en mente, la feria fue un verdadero espectáculo de demostración de ejemplos de aplicaciones metalmecánicas en las cuales los cobots mostraron cómo pueden colaborar con los humanos en tareas repetitivas y de precisión.

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Un número creciente de aplicaciones metalmecánicas para cobots

El fabricante de CNC y robótica FANUC, mostró en la IMTS sus incorporaciones más recientes a su serie de cobots CR. Según este fabricante japonés, el cobot más fuerte del mundo, el CR-35iB tiene una carga útil de 35 kg y un alcance de 1831 mm. Fue hecho para usar en aplicaciones de levantamiento pesado que se llevan a cabo junto a los trabajadores. Los asistentes a IMTS vieron de cerca el cobot de alta carga útil que ayudaba a un técnico a armar una bicicleta.

Cobot de la serie CRX en aplicaciones de soldadura automatizada. Cortesía: FANUC

Según Universal Robots, esta empresa registró recientemente un crecimiento del 30 % en los dos primeros trimestres de 2022 en comparación con la primera mitad de 2021. Un contribuyente significativo al crecimiento de UR son los OEM que ahora incorporan cada vez más de sus cobots en soluciones completas, un canal de ventas que creció un 39 % año -durante el año. En la IMTS, UR presentó soluciones junto otros fabricantes de maquinaria usando sus cobots. 

Para destacar Vectis Automation hizo una demostración de la versión refrigerada por agua de su herramienta de soldadura Cobot. Esta es capaz de realizar soldaduras de servicio pesado junto con una herramienta de corte por plasma que permite cortes complejos en piezas y tubos 3D. Hirebotics exhibió un Cobot Welder con un posicionador giratorio para demostrar cómo el sistema puede comunicarse con los posicionadores para soldar piezas que solo son posibles con el cobot.

Adicionalmente, Kane Robotics mostró su sistema robótico GRIT™ XL-X diseñado para lijar, esmerilar y terminar, incluyendo programación personalizada y soluciones de datos utilizando cobots de UR.

La empresa originada en Alemania, hoy de propiedad mayoritaria de capital chino, Kuka AG, presentó también soluciones de trabajo colaborativo basadas en su nuevo cobot LBR iisy. Este sistema de seis ejes, carga útil de 3 kg, un alcance máximo de 600 mm y un peso total de 18,8 kg, se ajusta muy bien para realizar tareas en espacios de trabajo reducidos.

Con seis ejes, una carga útil de 3 kg, un alcance máximo de 600 mm y un peso total de 18,8 kg, el LBR iisy es ideal para superar los desafíos que plantean los espacios de trabajo reducidos. Ya sea para el cargue/descargue máquinas, ensamble componentes o empaque, sus fabricantes aseguran que el cobot brinda una mayor versatilidad ya que puede ser operado de inmediato por cualquier persona, desde un experto en automatización hasta un recién llegado a la cobótica. A pesar de sus bajos costes de adquisición, el LBR iisy está equipado con sensores de par de articulación integrados en todos sus ejes. Estos sensores responden a las más mínimas fuerzas externas y brindan protección certificada contra colisiones.

LBR iisy diseñado para trabajos en espacios de trabajo reducidos. Cortesía: KUKA AG

Durante la feria, se vió el proceso robótico FSW de KUKA soldando piezas de aluminio para fabricar un ensamblaje. En la celda de trabajo un robot recogía piezas de contenedores y las colocaba en un accesorio, donde un segundo robot realizaba el proceso FSW utilizando las tecnologías de visión 3D Roboception y SICK PLB.

Para la producción de bandejas de baterías EV, KUKA ha diseñado celdas de soldadura para proporcionar hasta un 95 % más de eficiencia del proceso y maximizar las opciones de configuración disponible, según indicaron los fabricantes en la feria. Utilizados para tareas de soldadura 2D y 3D, los módulos son escalables y se adaptan a uno o dos robots de 6 ejes. Los talleres pueden organizar varias herramientas de sujeción de piezas de trabajo en el área de trabajo de la celda para que los robots puedan trabajar simultáneamente en componentes más grandes si es necesario.

 

El software es clave para sacar provecho de las soluciones

La empresa OnRobot fabricante de hardware y software de robots colaborativos ofreció durante la feria un software, denominado D:PLOY centrado en la implementación robótica, que afirma reducir el tiempo de implementación de un robot colaborativo en un 80 %. 

La primera solución de implementación de este tipo se demostró en la IMTS con un cobot UR5e que atiende máquinas herramienta. El panel de aplicaciones de D:PLOY permite a los usuarios administrar dispositivos robóticos, incluidas herramientas y sensores de final de brazo. La aplicación también proporciona a los usuarios lógica de programa, monitoreo en tiempo real y otras tareas de implementación vitales para operaciones de cobot eficientes y fáciles de usar.

Otro ejemplo mostrado por esta compañía fue el  One-System Solution, que conecta fácilmente un EOAT (herramienta de fin de brazo) con un brazo robótico y un paletizador de OnRobot, simplificando la programación de los cobots para el paletizado usando el software D:PLOY de OnRobot.