En todo Estados Unidos, encontramos robots que realizan trabajos peligrosos y desagradables que solo presentan riesgo y aburrimiento para los trabajadores humanos. Los robots son utilizados por varias industrias importantes, incluidas la agricultura, la preparación de alimentos, la atención médica, la fabricación, la minería e incluso las fuerzas armadas.
Además, también tenemos ejemplos destacados de las industrias automotriz y de electrodomésticos que utilizan la automatización lograda a través de robots en las líneas de ensamblaje. Los robots brindan consistencia en la producción, aumentan la productividad, aceleran el proceso y brindan resultados más cercanos a la perfección.
Según un estudio reciente de Tech Jury, hay 12 millones de unidades robóticas en todo el mundo a partir de 2020, y se espera que el gasto global en robótica militar alcance los $ 16,5 mil millones en 2025. A través de la robótica, alrededor de 150,000 personas han sido empleadas en todo el mundo como ingenieros y trabajadores de ensamblaje.
Además, el 88 % de las empresas en todo el mundo planean adoptar la automatización a través de la robótica dentro de sus infraestructuras y, de 2020 a 2022, se espera un aumento del 12 % en los envíos de robots en todo el mundo.
Mantenimiento Preventivo para Robots Industriales
Debido a su capacidad para trabajar continuamente y soportar una gran cantidad de carga de trabajo sin descanso, los robots incluyen mantenimiento preventivo para mantener su productividad y niveles de seguridad de uso.
Sin él, pueden surgir fallas, el robot puede sufrir daños internos o externos, y todo esto puede generar pérdidas graves y situaciones peligrosas para las empresas y organizaciones.
Sin embargo, es esencial saber que se recomiendan diferentes robots con cantidades variables de tiempo para el mantenimiento preventivo.
Por ejemplo, la empresa japonesa FANUC recomienda que el mantenimiento preventivo planificado para robots industriales se realice durante 12 meses o 3850 horas de trabajo, lo que ocurra primero para su robot.
Por otro lado, la empresa alemana KUKA recomienda el mantenimiento preventivo a las 10.000 horas de uso de sus robots. Por lo tanto, es evidente que una regla general no es posible y, por lo tanto, para muchos robots, el manual suele ofrecer el mejor marco de tiempo para realizar el mantenimiento preventivo de cada robot.
Tipos de mantenimiento preventivo y su ciclo de rutina
Hay varias cosas involucradas en el mantenimiento preventivo de los robots. Algunos de los procedimientos más comunes se enumeran a continuación:
1. Copia de seguridad de la memoria del controlador
Muchos robots de control de movimiento requieren que sus operadores comprendan la importancia de las copias de seguridad y cómo pueden evitar perder el dominio de su robot. Si la copia de seguridad no se mantiene correctamente, podría provocar un tiempo de inactividad no planificado para los robots en caso de una llamada de servicio, lo que provocaría una enorme pérdida de productividad para cualquier organización.
En las copias de seguridad, los valores más importantes son las posiciones TCP (punto central de la herramienta) basadas en puntos cero establecidos para cada articulación del robot. Si se pierden estos valores, es posible que su robot ya no funcione con precisión. La mejor práctica es realizar copias de seguridad semanales del robot, ya que esto garantizará los valores mejores y actualizados para la carga de trabajo reciente.
2. Comprobación de defectos
Industria 4.0 es la tendencia actual de automatización e intercambio de datos en tecnologías de fabricación. Incluye sistemas ciberfísicos (robótica), Internet de las cosas y también computación en la nube.
En este nuevo estándar, se vinculan varios procesos con la idea de realizar un circuito interno de retroalimentación en tiempo real que ofrece un diagnóstico rápido y preciso para corregir procesos y problemas.
La siguiente figura muestra el bucle de valor de la información para la Industria 4.0:
Como puede ver, la computación en la nube, IoT e IA juegan un papel esencial en la identificación de la precisión y puntualidad de los procesos.
Esto significa que al realizar END (Ensayos No Destructivos), estas tecnologías pueden proporcionar detección en tiempo real de defectos en la robótica o desviaciones en su capacidad para producir resultados. Sin embargo, aunque estas tecnologías requerirán una mayor aptitud para evitar percances, los profesionales de North Line Robot World recomiendan que inspeccione los robots en busca de defectos cada 3850 horas.
3. Comprobación de los límites de sobrecarrera
En los robots de control de movimiento, los límites de sobrecarrera se clasifican como Positivos o Negativos. Los límites de recorrido positivos y negativos especifican la posición y los límites en los que se permite operar el eje de un robot en particular.
Cuando la posición de destino supera el límite de recorrido positivo, sus robots registran un error de sobrerrecorrido positivo. Cuando la posición de destino es menor que el límite de recorrido negativo, sus robots registran un error de sobrerrecorrido negativo.
Muchos de los robots actuales vienen con alarmas de sobrecarrera y límites de software de ejes. Sin embargo, lo mejor es que realice periódicamente un mantenimiento preventivo cada 12 meses, ya que puede ayudar a prolongar la vida útil de su equipo.
4. Comprobación de la repetibilidad del robot
La repetibilidad del robot es probablemente el factor más crucial que hace que el uso de robots sea eficaz en primer lugar. La repetibilidad es la capacidad del robot para producir resultados precisos y ofrecer consistencia en la salida.
Esta es la razón por la cual verificar la repetibilidad y las pruebas del robot es un componente crítico para el proceso de reacondicionamiento del robot. Muchos robots y su repetibilidad generalmente oscilan entre +/-0,02 mm y +/-0,4 mm. Si se exceden los rangos, significa que su robot no está funcionando correctamente.
Para probar la repetibilidad del robot, cada robot se utiliza durante un mínimo de ocho horas. Los datos acumulados de este desempeño luego se analizan exhaustivamente para determinar la fuente de las derivaciones.
La ISO 9283 establece el criterio y el método críticos para la precisión y la repetibilidad de los robots industriales. Por lo tanto, se realiza una prueba estándar durante 24 horas, con una prueba corta realizada durante 5 horas.
5. Juntas de engrase
Debido al trabajo continuo y extenuante de los robots, puede haber signos de desgaste, especialmente en las articulaciones móviles. Esta es la razón por la que se aplica grasa para mantener las juntas en movimiento libre, suave y sin fricción.
Sin embargo, con el tiempo, la grasa y los productos derivados del aceite se descomponen y, por lo tanto, pierden su viscosidad. Aproximadamente después de 500-700 horas, la grasa de los robots se descompondrá.
Para aquellos robots que se usan a diario, es imprescindible una inspección mensual del color y la consistencia de la grasa. Muchos robots usan grasa VIGO, una contraparte sintética, y no se descompone tan a menudo como otras grasas disponibles en el mercado.
Para los robots que se usan con poca frecuencia, el engrase después de un año o dos puede ser dañino, ya que para entonces, su robot mostrará muchos signos de desgaste.
6. Inspección del funcionamiento de los frenos
Los frenos robóticos ofrecen un control preciso, que puede sostener los brazos y las articulaciones robóticas con precisión en su lugar. Los diseños de freno estándar son los más utilizados, mientras que, en algunos casos, incluso se pueden desarrollar frenos personalizados para satisfacer las necesidades de montaje especiales y los requisitos de frenado específicos del usuario.
En el caso de aplicaciones médico-robóticas se aplica la norma ISO-13485. Los ejemplos comunes de frenos incluyen frenos de resorte y frenos de imanes permanentes.
Se recomienda que tanto para los frenos accionados por resorte como para los frenos accionados magnéticamente, se lleve a cabo una inspección regular. Esto se puede facilitar aún más con la ayuda de sensores construidos e instalados para este propósito específico.
Estos sensores pueden ayudarlo a determinar y detectar el acoplamiento y el desacoplamiento de sus frenos robóticos.
7. Inspección del Teach Pendant
El Teach Pendant o Teach Box es la caja de control para programar el movimiento de un robot. También se puede usar para controlar el robot y realizar una iteración paso a paso del proceso requerido.
Los colgantes de enseñanza pueden ser cableados o inalámbricos y, por lo general, son dispositivos portátiles. En su mayoría, todos los colgantes de enseñanza le ofrecen un pitido de error cuando se encuentra un error.
Estos errores se pueden ver además en el registro de errores, que el dispositivo genera automáticamente. Los colgantes de enseñanza a menudo son compatibles con el interruptor de hombre vivo y las funciones de parada de emergencia.
Puede verificar estas funciones utilizando el dispositivo de enseñanza junto con otras variables. Puedes hacer esto en cualquier momento del día.
8. Escuchar ruidos audibles y vibraciones excesivas
Esto está más cerca de la inspección visual, donde los usuarios de los robots pueden identificar ruidos audibles y vibraciones excesivas en el propio equipo.
Si se identifican tales eventos problemáticos, es mejor informar a las autoridades y traer a un experto para una inspección más cercana y detallada para descubrir la causa detrás de la perturbación.
Este tipo de inspección se basa en señales visuales y de observación. Puede tener razones situacionales detrás de ellos. Puede informar a sus operadores para que estén siempre alerta cuando escuchen o encuentren tales discrepancias para que puedan tratarse fácilmente sin perder tiempo.
9. Monitoreo del movimiento del robot
Los sistemas de control y monitoreo de robots tienden a ser complicados ya que requieren un profesional capacitado para usarlos.
Sin embargo, muchos robots industriales ahora vienen con sistemas de monitoreo remoto con dispositivos y sensores IoT. En otros casos, se aplican sistemas distribuidos para el control y seguimiento de movimientos de robots.
Estos sistemas pueden cerrar la brecha entre los programas escritos en diferentes lenguajes y llevar a cabo tareas exigentes que se ejecutan en otras plataformas sin necesidad de competir por el tiempo del procesador.
Con estas soluciones de arquitectura de distribución y monitoreo remoto, los usuarios autenticados de robots pueden ver y observar discrepancias en tiempo real y tomar medidas ajustadas para incorporar soluciones correctivas. Por lo tanto, tales medidas preventivas pueden registrarse y aplicarse diariamente.
10. Prueba de baterías
Las fuentes de energía secundarias de muchos robots siguen siendo las baterías. Las baterías se utilizan para proporcionar energía a varios elementos, como el software instalado, las variables del sistema y las configuraciones de E/S.
La verificación de las baterías garantiza un flujo de trabajo libre y menos redundancias en las operaciones, como el tiempo de inactividad para cambiar o recargar las baterías.
Un vistazo rápido al manual operativo incluido con cada robot que compra le ofrece la información que necesita sobre las baterías.
Se pueden instalar baterías nuevas después de retirar la fuente principal de energía. Por lo tanto, la extracción y el reemplazo de las baterías en sus robots dependen del modelo y la marca de su batería. Sin embargo, también es recomendable reemplazar las baterías después de un año de uso.
11. Apretando los extremos sueltos
Este mantenimiento preventivo se puede lograr a través de sensores incorporados y controles adicionales que advierten a los usuarios sobre cabos sueltos en un robot. Sin embargo, una inspección visual puede ser importante, ya que se recomienda comprobar si hay cabos sueltos antes de poner en marcha la máquina.
Conclusión
Trabajar con robots en una línea de ensamblaje o planta de fabricación requiere su mayor conocimiento y celo para evitar que ocurran contratiempos y peligros.
Como profesional capacitado, el mantenimiento preventivo y las medidas de precaución priorizan la seguridad de los trabajadores y de la organización. Espero que esta publicación le haya brindado información valiosa para realizar el mantenimiento de sus robots industriales. No dude en mencionar su consulta en la sección de comentarios a continuación para cualquier otra pregunta relacionada con el tema.
Sobre el Autor:
Amanda Jerelyn actualmente trabaja como ejecutiva de contenido en Dissertation Assistance UK. Le gusta la cultura popular que hace referencia a la cultura steampunk y mecha y sus variaciones comunes en los medios. En su tiempo libre, le gusta leer novelas de ciencia ficción, con las obras de George Lucas entre sus favoritas.