La robótica a su alcance
Incorporar tecnología robótica en la actualidad
Para los fabricantes de hoy, una planta flexible es un imperativo comercial. A medida que los SKU (stock-keeping unit) de productos continúan creciendo, los equipos de fabricación simplemente deben ser más ágiles para adaptarse a más variaciones de productos, más rápido que nunca.
Para los fabricantes de hoy, una planta flexible es un imperativo comercial. A medida que los SKU (stock-keeping unit) de productos continúan creciendo, los equipos de fabricación simplemente deben ser más ágiles para adaptarse a más variaciones de productos, más rápido que nunca.
Para satisfacer las necesidades de entornos de producción flexibles de “mucha variedad y poco volumen”, más fabricantes de maquinaria se están alejando de los sistemas mecánicos fijos y están desarrollando formas innovadoras de incorporar tecnología robótica. Esta tendencia es particularmente frecuente en las aplicaciones de manipulación de materiales, “pick and place” y montaje.
¿Por qué? Los sistemas tradicionales operan en un solo plano horizontal y se basan en un gran volumen del mismo producto o similar. Por otro lado, la tecnología robótica, que tiende a imitar el movimiento humano, permite el movimiento dentro del marco de trabajo en 3D.
Esta capacidad de operar completamente en tres dimensiones es un gran cambio. Las opciones “pick and place” pueden ser infinitamente variables, y pueden incluir elevaciones horizontales y verticales. El robot determina el camino apropiado. No se requiere un desvío mecánico complejo.
Desafíos convencionales Los fabricantes de máquinas ciertamente reconocen las ventajas de la robótica y la demanda de fabricación. Pero hasta hace poco, incorporar tecnología robótica de forma rentable ha sido difícil.
Históricamente, los OEM confiaban en proveedores de robots de terceros, que proporcionaban equipos que funcionaban en procesadores personalizados de alta gama por separado de la plataforma de control que ejecuta el resto de la máquina. La programación del robot a menudo requería un conjunto de habilidades que estaba fuera del alcance del personal OEM. Y dado que dos plataformas de control estaban involucradas, la integración de la aplicación robótica con procesos aguas arriba y aguas abajo era engorrosa.
Programación más simple y mejor La última tecnología robótica ha cambiado la ecuación para los OEM. La verdad es que los robots contemporáneos son a menudo más simples que los sistemas mecánicos tradicionales, gracias a las tecnologías de “machine learning”.
Por ejemplo, el “imitation learning” permite a un robot replicar una tarea que se muestra. Hace poco estuve involucrado en una aplicación de packaging de cajas que utilizó esta técnica en toda su extensión. Para enseñarle al robot a levantar y colocar el producto en la caja, simplemente movimos el brazo robótico a las ubicaciones adecuadas.
El controlador del robot interpola la información y genera su propio camino o plan de movimiento. En otras palabras, el plan de ruta es el 80% de la programación robótica requerida.
Dependiendo de la complejidad y la variabilidad de la aplicación, los robots colaborativos o guiados por visión pueden implementarse y programarse utilizando técnicas de “machine learning” similares.
Tecnología de control
Si bien el “machine learning” ha simplificado la programación robótica, la última tecnología de controlador de automatización programable (PAC) es un punto de inflexión transformacional para los OEM. Gracias a la velocidad y al rendimiento mejorados del procesador, las aplicaciones robóticas ahora pueden ejecutarse en un PAC estándar.
Por ejemplo, el controlador Controllogix 5580 de Rockwell Automation puede proporcionar hasta un 45% más de capacidad que las generaciones anteriores para satisfacer las demandas de comunicaciones de alta velocidad y control de movimiento de la robótica.
Igual de importante es que los OEM pueden lograr la funcionalidad de seguridad avanzada requerida para aplicaciones robóticas dentro de la plataforma PAC, y estandarizar su enfoque de seguridad en toda la máquina.
Por supuesto, utilizando una única plataforma unificada para el control robótico y de la máquina. Además, los OEM pueden ampliar más fácilmente su cartera completa de productos.
Cada año, tenemos más éxito en el desarrollo de equipos robóticos flexibles y optimizamos la gestión del ciclo de vida. Por ejemplo, AFA Systems aprovechó al máximo la robótica en una solución de cartón monobloque que se ejecuta en una única plataforma de control consiguiendo una gran funcionalidad en la mitad de espacio.
Mike Wagner Global OEM Business Manager en Rockwell Automation.