Un robot colaborativo es una máquina liviana que se coloca junto a un operador humano para realizar tareas desafiantes y repetitivas. Garantiza la seguridad de las personas que trabajan cerca del robot colaborativo.
A menudo denominado cobot, un robot colaborativo está diseñado con varias características técnicas para realizar tareas en colaboración con trabajadores humanos en sectores industriales. El objetivo es garantizar que el robot no dañe a los trabajadores cuando entren en contacto directo, ya sea de forma deliberada o accidental.
Estas características incluyen contornos redondeados, acolchado, materiales livianos y sensores en la base del robot o en las articulaciones para medir y controlar la fuerza y la velocidad, asegurando que no excedan los umbrales definidos si ocurre contacto.
Un robot colaborativo es fácil de instalar, programar y reconfigurar. Es compacto y liviano e incorpora capacidades de seguridad; por lo tanto, en lugar de ser utilizado solo por expertos, puede ser utilizado por personas con poca o ninguna experiencia en robótica.
Aunque estos robots no son máquinas enormes y poderosas para operaciones de alta carga útil, pueden ayudar a los trabajadores humanos en tareas arduas y repetitivas en el creciente campo de la colaboración entre humanos y robots.
Dado que un robot colaborativo permite la comanipulación de objetos con el trabajador humano, puede brindar muchos beneficios, que incluyen «amplificación de la fuerza, enmascaramiento de la inercia y guía a través de superficies y caminos virtuales».
Tipos de colaboración humano-robot
La colaboración entre humanos y robots industriales abarca desde un espacio de trabajo compartido sin contacto directo entre humanos y robots hasta un robot que ajusta su movimiento en tiempo real en sincronización con un trabajador humano. La Federación Internacional de Robótica (IFR) define dos tipos de robots diseñados para uso colaborativo.
El primero cubre los robots que cumplen con la norma 10218-1 de la Organización Internacional de Normalización, que especifica lineamientos y requisitos para el diseño seguro inherente, medidas de protección e información para el uso de robots industriales.
El segundo cubre los robots que pueden no cumplir con los requisitos de la norma ISO 10218-1, pero siguen diferentes estándares de seguridad, como los estándares nacionales o internos, que determinan el nivel de contacto entre el robot y el trabajador en aplicaciones colaborativas.
Al final de este espectro técnico están los robots industriales tradicionales, que operan en un espacio de trabajo separado al que los trabajadores pueden ingresar periódicamente sin cortar la energía. El espacio de trabajo de este tipo de robot puede equiparse con sensores para detectar el movimiento humano y garantizar que el robot funcione a velocidades muy lentas o se detenga cuando un trabajador ingresa al espacio de trabajo.
Beneficios de los robots colaborativos
Los robots industriales colaborativos brindan muchos beneficios sobre los robots industriales tradicionales como máquinas seguras y flexibles. Proporcionan un punto de entrada económicamente viable a la automatización robótica.
Apoyan a los empleados en su lugar de trabajo, liberándolos de muchas tareas pesadas, poco ergonómicas y tediosas, además de automatizar partes de una línea de producción con cambios mínimos en el resto de la línea. Esto proporciona a las empresas sin procesos de producción automatizados una entrada a las mejoras de productividad y calidad que ofrecen los robots.
Para las empresas, como los fabricantes de automóviles con líneas de producción automatizadas, el uso adicional de robots colaborativos ofrece la oportunidad de ayudar a los trabajadores a completar el ensamblaje final, que a menudo es la fuente de lesiones crónicas en la espalda.
Los principales beneficios de los robots colaborativos son los siguientes:
- Los trabajadores y los robots pueden trabajar codo con codo.
- Los robots colaborativos reducen los requisitos de espacio de piso y, a menudo, ocupan menos espacio de piso de fábrica, lo que es un factor de costo significativo para los fabricantes.
- Aumentan la eficiencia ya que no es necesario moverlos ni apagarlos cuando hay un trabajador presente.
- A diferencia de los robots industriales, que a menudo funcionan desde un montaje fijo, los cobots son livianos. Se pueden mover fácilmente entre estaciones con un esfuerzo mínimo y sin quitar y volver a instalar barreras.
- Se pueden usar los diseños de fábrica existentes ya que no se requiere una zona de seguridad.
- El costo de capital y el tiempo de instalación de un cobot son bajos en comparación con los robots industriales tradicionales.
Fabricantes de robots colaborativos
Algunos de los fabricantes de robots colaborativos incluyen ABB con el robot colaborativo de doble brazo YuMi IRB 1400, KUKA Robotics que tiene un LBR iiwa liviano, Rethink Robotics con los robots colaborativos Sawyer y Baxter, FANUC de Japón que tiene una gama de robots colaborativos CR-35iA , CR-4iA, CR-7iA y CR-7iA/L, y Danish Universal Robot con cobots UR3, UR5 y UR10.
Otros jugadores en el mercado de robots colaborativos son Robert Bosch GmbH (Alemania), MRK-Systeme GmbH (Alemania), Precise Automation, Inc. (EE. UU.), Energid Technologies Corporation (EE. UU.), F&P Robotics AG (Suiza), MABI AG (Suiza). ), Techman Robot for Quanta Storage Inc. (Taiwán), Franka Emika GmbH (Alemania), AUBO Robotics Inc. (EE. UU.), YASKAWA Electric Corporation (Japón), Comau SpA (Italia) y KAWADA Robotics Corp. (Japón).
En resumen, el mercado de los robots colaborativos todavía está en pañales, y los usuarios finales y los integradores de sistemas aún están adquiriendo experiencia en lo que funciona y lo que no en el diseño e implementación de varias aplicaciones colaborativas. Los avances tecnológicos en sensores y pinzas prometen ampliar la gama de aplicaciones que pueden realizar los robots. Las interfaces de programación también siguen siendo más intuitivas, no solo para los cobots, sino también para los robots industriales tradicionales.