The Traveler (Mobile) Cobot y sus ventajas sobre los robots industriales tradicionales

Industria 4.0 Sobre el pulso del tiempo: Cobots móviles en uso

Los cobots móviles (robots colaborativos) combinan la autonomía de las plataformas móviles con la precisión y la versatilidad de los brazos robóticos para adoptar tareas exigentes en entornos de producción flexibles. Estos sistemas innovadores cambian la automatización industrial al permitir una interacción perfecta entre el hombre y la máquina. Ya sea transporte de material, ensamblaje de la máquina o control de calidad: los cobots móviles ofrecen una solución para numerosos desafíos de la producción moderna.

Beat Functions of Modern Mobile Cobots

Los cobots móviles modernos tienen una variedad de tecnologías innovadoras que los hacen herramientas poderosas en la industria:

• Navegación autónoma utilizando sensores 2D/3D (por ejemplo, escáneres láser de seguridad, cámaras) para el reconocimiento de obstáculos y la planificación de rutas.
• Armas de robot colaborativo con cargas de hasta 10 kg, equipados con sistemas y sensores de agarre modernos.
• Integración fácil en los sistemas de TI existentes, como los sistemas ERP y MES, utilizando interfaces inalámbricas.
• Operación de 24 horas a través de estaciones de carga automáticas y carga inductiva.

Alcance:

• Materialogística
• Soporte de producción
• seguro de calidad

Ejemplos:

• Transporte de piezas entre estaciones, paletría
• Exposición a la máquina, ensamblaje
• Inspección del vehículo, examen óptico

Industria:

• Automotriz, farmacéutico
• Electrónica, metal
• Automotriz, aviación

Modelos y fabricantes de líderes del mercado

Algunos de los principales cobots móviles y sus respectivas propiedades son:

• Omron Moma: una combinación de la plataforma LD Mobile y el brazo robot TM, optimizado para tareas de selección y lugar en la industria electrónica y farmacéutica.
• KMR IISY de Kuka: una capacitación de MRK (colaboración humana-robot) de robots móviles autónomos (AMR) con cámaras 3D y láseres de seguridad para la producción automatizada de vehículos.
• Serie Rebel-Cobot de IGUS: una solución rentable (de € 10,000) para pequeñas y medianas empresas con navegación basada en SLAM.

Adecuado para:

• Cobots en aumento: las mentes líderes detrás de la tecnología

Ventajas sobre sistemas para pacientes hospitalizados

• Los tiempos de inactividad reducidos: con una adaptación rápida a los nuevos diseños de producción, los tiempos de inactividad se pueden reducir hasta en un 70 %.
• Eficiencia de área más alta: los conceptos de trabajo compartidos optimizan el uso del área disponible hasta en un 30 %.
• Seguridad y cumplimiento: Cumple con ISO/TS 15066 para una colaboración segura de humanos-robot.

Con el procesamiento de imágenes basado en IA, los cobots móviles modernos ahora también pueden asumir tareas visualmente complejas, como pruebas de superficie o el manejo de piezas no organizadas. Este desarrollo posterior lo convierte en elementos centrales de la industria 4.0 y las fábricas inteligentes.

Ventajas centrales de los cobots móviles

1. Seguridad y colaboración directa de humanos-robot

• Trabajando sin una cerca protectora: los cobots móviles detienen automáticamente el contacto con las personas a través de sensores de seguridad modernos, como limitación de potencia y cámaras 3D.
• Trabajo en equipo físico: los cobots pueden interactuar con las personas, mantener las piezas de trabajo juntas o entregar componentes.

2. Flexibilidad y movilidad

• Navegación autónoma: la tecnología SLAM permite una orientación y movimiento precisos entre las estaciones de trabajo.
• Implementación simple en nuevas ubicaciones: los cobots móviles se pueden adaptar de manera flexible a nuevas tareas y líneas de producción.
• Integración de plug-and-play: conexión con sistemas de TI existentes sin cableado complejo.

3. Centración de costo y ROI más rápido

• Costos de adquisición más bajos: disponibles desde alrededor de € 10,000.
• Amortización rápida: ROI generalmente dentro de 5 a 18 meses.
• Modelos de arrendamiento (robots como servicio): reduce la unión de capital y facilita el acceso a la robótica moderna.

4. Optimización de lugar

• Requisito de espacio 30 % más bajo debido a la eliminación de cercas de seguridad.
• Use en las habitaciones estrechas posibles, donde no se pueden usar robots industriales tradicionales.

Ventajas estratégicas para la producción

• Los tiempos de inactividad reducidos debido a las cargas automáticas durante las fases inactivas.
• Una mayor utilización de la superficie debido a sistemas móviles flexibles.
• Resiliencia contra los cuellos de botella del personal: alivio para los especialistas tomando tareas monótonas.

Límites de tecnología

A pesar de sus ventajas, los cobots móviles también tienen restricciones:

• Las aplicaciones de alta velocidad, como la soldadura con 10 m/s, siguen siendo el dominio de los robots industriales tradicionales.
• Las cargas altas de más de 100 kg no son factibles para los cobots.
• La producción en masa con rendimiento extremadamente alto continúa requeriendo robots industriales clásicos.

La combinación de movilidad, seguridad y amortización rápida hace que los cobots móviles sean un bloque clave para la transformación digital en la industria. Especialmente en las industrias con una gran variedad de variantes, como la tecnología médica o la producción electrónica, ofrecen ventajas significativas. Con el desarrollo adicional de la IA, los sensores y los sistemas de control basados ​​en la nube, los cobots móviles serán aún más potentes y versátiles en el futuro.

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Cobots móviles: una revolución en la producción moderna

El mundo de la automatización industrial está experimentando un cambio profundo, liderado por el desarrollo e integración de robots colaborativos móviles, también conocidos como cobots móviles. Estos sistemas altamente desarrollados, que combinan la flexibilidad de las plataformas móviles autónomas con la precisión y la versatilidad de los brazos robóticos, permiten una nueva era de colaboración-robot y abren oportunidades impredecibles para el diseño de procesos de producción eficientes y flexibles. A diferencia de los robots industriales tradicionales, que a menudo operan en entornos de trabajo rígidos y aislados, los cobots móviles están diseñados para funcionar dinámica y de forma segura en las inmediaciones de las personas. Esta capacidad de adaptarse a las tareas y entornos cambiantes lo convierte en una herramienta indispensable para las empresas que desean fortalecer su competitividad en una economía global cada vez más rápida y exigente.

La interacción de la movilidad y la colaboración

La innovación central de los cobots móviles radica en su capacidad para combinar dos elementos clave de la automatización moderna: movilidad y colaboración. Si bien los robots tradicionales están restringidos por su instalación fija y la necesidad de cercas de seguridad, los cobots móviles permiten una flexibilidad completamente nueva. Puede moverse de forma autónoma en el entorno de producción, asumir tareas en varias estaciones de trabajo y adaptarse a los requisitos de producción cambiantes. Esto es posible por sistemas de navegación altamente desarrollados que pueden registrar los alrededores y evitar obstáculos. Al mismo tiempo, los cobots móviles están equipados con sensores y mecanismos de seguridad que les permiten trabajar de manera segura con empleados humanos. Al combinar estos dos aspectos, los cobots móviles permiten un método de producción más eficiente y flexible que satisface las necesidades de la industria moderna.

Fundamentos tecnológicos de cobots móviles

El rendimiento de Mobile Cobots se basa en una serie de tecnologías avanzadas que se entrelazan sin problemas:

Navegación autónoma

Los cobots móviles usan una combinación de sensores 2D y 3D, como escáneres láser, cámaras y sensores ultrasónicos para mapear sus alrededores y reconocer obstáculos. Con la ayuda de la tecnología SLAM (localización simultánea y mapeo), puede ubicarse y planificar rutas eficientes sin la necesidad de un control externo permanente. La capacidad de adaptarse a los cambios en el área en tiempo real es crucial para la flexibilidad de estos sistemas.

Brazos robot colaborativos

Los Robot Arms que están montados en las plataformas móviles están especialmente diseñados para la cooperación con las personas. Tienen sensores integrados de potencia y torque que les permiten reaccionar ante contactos imprevistos con personas y detener sus movimientos de inmediato. Las cargas de estos brazos pueden variar según el modelo y el fabricante, pero generalmente están en el rango de 5 a 15 kg, lo que lo hace ideal para una variedad de tareas, como ensamblaje, manejo de materiales y control de calidad.

Sistemas de agarre integrados

Los sistemas de agarre de los Cobots también están diseñados para el manejo flexible de diferentes objetos. Se pueden equipar con diferentes tomadores, retoños o herramientas especiales para realizar diferentes tareas. Muchos sistemas tienen un cambio rápido de herramientas, lo que también aumenta la adaptabilidad a los diferentes procesos de producción.

Integración de plug-and-play

Los cobots móviles generalmente están diseñados de tal manera que pueden integrarse perfectamente en los sistemas de TI existentes, como ERP (planificación de recursos empresariales) y MES (sistema de ejecución de fabricación). Esto permite una fácil integración en la infraestructura de producción existente sin cableado o programación compleja. Las interfaces inalámbricas, como WLAN o Bluetooth, permiten la comunicación fácil y la transmisión de datos.

Operabilidad 24/7

Muchos cobots móviles están equipados con estaciones de carga automáticas o sistemas de carga inductiva, lo que les permite cargar independientemente la batería sin ser necesarios. Esto permite la operación continua las 24 horas, los 7 días de la semana y, por lo tanto, contribuye a maximizar la eficiencia de producción.

Áreas de aplicación: diversidad y flexibilidad

Los cobots móviles se utilizan en una variedad de industrias y áreas de aplicación, que incluyen:

Materialogística

Puede transportar materiales y componentes entre diferentes estaciones de trabajo, tomar tareas de recolección e incluso cargar paletas. En la industria automotriz, por ejemplo, transportan piezas desde un almacén a la línea de ensamblaje o de una máquina de mecanizado a la siguiente. Se usan en el sector farmacéutico para mover materiales sensibles y medicamentos.

Soporte de producción

Los cobots móviles se pueden usar en ensamblaje, procesamiento y control de calidad. En la industria electrónica, equipan máquinas con componentes, realizan trabajos de ensamblaje y verifiquen la calidad de los productos. En el procesamiento de metales, lo admite en el procesamiento de piezas de trabajo y el manejo de materiales pesados.

seguro de calidad

Los cobots móviles se pueden equipar con cámaras y sensores para llevar a cabo inspecciones visuales y controles de calidad. En la industria automotriz, por ejemplo, verifica las piezas del cuerpo en busca de defectos o errores de encuesta. En la aviación, inspeccione las superficies de las piezas de la aeronave en busca de daños y realice mediciones precisas.

Modelos y fabricantes líderes: una selección

La selección de cobots móviles en el mercado es diversa y crece constantemente. Algunos de los modelos y fabricantes más conocidos son:

Omron MoMA

El modelo Omron combina una plataforma LD móvil con un brazo de robot TM y a menudo se usa en la industria farmacéutica y electrónica para tareas de selección y lugar. La integración del procesamiento de imágenes inteligentes permite al MoMA también asumir tareas complejas y lograr un alto nivel de precisión.

Kmr iisy de kuka

Con el KMR IISY, Kuka ofrece un robot móvil y colaborativo que tiene cámaras y escáneres 3D y se usa en producción automotriz para tareas como el ensamblaje automatizado. El KMR IISY se caracteriza por su alta flexibilidad y seguridad para trabajar con personas.

Serie Rebel-Cobot de IGUS

Con la serie Rebel-Cobot, IGUS ofrece una solución económica para pequeñas y medianas empresas (PYME). Los Cobots se basan en la tecnología SLAM y permiten una fácil integración en los entornos de producción existentes. IGUS se centra en la asequibilidad y la fácil operación de los Cobots.

Adecuado para:

• De la visión a la realidad: personas y robots en un equipo: por qué los cobots están dando forma al futuro de la automatización y la fabricación

Ventajas sobre los sistemas tradicionales: un cambio de paradigma

Las ventajas de los cobots móviles en comparación con los robots industriales tradicionales son diversas y han llevado a un cambio de paradigma en la automatización industrial:

Tiempos de inactividad reducidos

La posibilidad de realizar cambios de diseño rápida y fácilmente puede reducirse hasta un 70% en los cambios de producción. La flexibilidad de los cobots móviles permite a las empresas reaccionar rápidamente a nuevas condiciones del mercado o cambiar las solicitudes de los clientes.

Mayor eficiencia de área

Gracias a la posibilidad de usar áreas de trabajo juntos, hasta el 30% del área se puede guardar en las instalaciones de producción. La eliminación de las cercas de seguridad y la construcción compacta de los Cobots contribuyen a usar el espacio disponible de manera óptima.

Mejora de la seguridad en el lugar de trabajo

El cumplimiento del estándar ISO/TS 15066 para la colaboración humano-robot garantiza un entorno de trabajo seguro. Debido a las funciones de seguridad integradas y a la capacidad de reaccionar ante los contactos, los cobots móviles minimizan el riesgo de lesiones y permiten la colaboración directa con colegas humanos.

Ventajas del núcleo en detalle: una mirada a los aspectos más importantes

Seguridad y colaboración directa de robot humanos

Los cobots móviles pueden funcionar sin la necesidad de cercas de protección porque están equipados con sensores de seguridad sofisticados. Estos sensores, incluidos los sistemas de límites de fuerza y ​​las cámaras 3D, permiten que los cobots detengan sus movimientos inmediatamente tan pronto como detectan una colisión con una persona. Esta capacidad de interacción de manera segura permite a las personas y máquinas trabajar de cerca, por ejemplo, en el manejo conjunto de piezas de trabajo o la entrega de componentes. Esto crea una simbiosis armoniosa en la que las fortalezas de los humanos y los robots pueden usarse de manera óptima.

Flexibilidad y movilidad

Los cobots móviles navegan independientemente entre diferentes estaciones de trabajo mediante el uso de la tecnología SLAM para mapear su entorno y determinar su posición. Esto hace posible usarlos de manera rápida y fácil en diferentes ubicaciones, lo que es particularmente ventajoso para los picos de producción estacionales o los requisitos de producción cambiantes. La integración de plug-and-play en los sistemas de TI existentes simplifica la puesta en marcha y reduce el esfuerzo para la instalación.

Rentable y ROI

Los costos de adquisición para los cobots móviles suelen ser más pequeños en comparación con los robots industriales tradicionales, y el retorno de la inversión (ROI) se puede alcanzar en un período de 5 a 18 meses. Además, muchos fabricantes ofrecen modelos de arrendamiento (robots como servicio) que permiten a las empresas alquilar los cobots en lugar de comprarlos, lo que reduce la lealtad de capital. Debido a su usabilidad flexible y su capacidad para asumir diferentes tareas, los cobots móviles contribuyen a reducir los costos operativos y aumentar la productividad.

Optimización del espacio

Los cobots móviles necesitan significativamente menos espacio que los robots convencionales porque no necesitan cercas de seguridad y tienen un diseño compacto. Esto es particularmente ventajoso en entornos de producción estrechos. Se pueden usar en lugares donde el uso de robots tradicionales no sería posible debido a la falta de espacio. Esto permite a las empresas usar de manera óptima sus áreas de producción existentes y diseñar procesos de trabajo más eficientes.

Comparación con los robots industriales tradicionales: un aspecto diferenciado

Si bien los cobots móviles tienen ventajas claras en términos de flexibilidad y seguridad, los robots industriales tradicionales aún tienen su justificación en áreas donde se requieren altas velocidades y cargas pesadas. Por ejemplo, los robots tradicionales todavía se usan al soldar a velocidades de hasta 10 m/s o cuando se mueven más de 100 kg. Esto significa que elegir el robot correcto depende de los requisitos y condiciones específicos de la aplicación respectiva.

Ventajas estratégicas para la producción: configurando el futuro

Las ventajas estratégicas del uso de Mobile Cobot en producción son diversas:

Tiempos de inactividad reducidos

La carga automática durante las fases inactivas permite la operación continua las 24 horas, los 7 días de la semana, y garantiza la máxima utilización de las capacidades de producción. Los cobots móviles se pueden usar en una variedad de capas sin descansos humanos o horas de trabajo restringiendo la productividad.

Utilización de área más alta

Al crear conceptos en el lugar de trabajo compartido con células de trabajo colaborativas, la utilización del área de las instalaciones de producción se puede optimizar. Los empleados humanos y los robots pueden compartir las mismas áreas de trabajo y, por lo tanto, trabajar de manera más eficiente juntos.

Resiliencia contra cuellos de botella de personal

La adquisición de tareas monótonas y repetitativas por parte de los cobots móviles, como el suministro de material, alivia los especialistas y le permite centrarse en tareas más complejas y exigentes. Esto ayuda a las empresas a contrarrestar los desafíos de la escasez de trabajadores calificados y, al mismo tiempo, asegurar la productividad y la calidad de sus productos.

Límites de la tecnología: expectativas realistas

Aunque los cobots móviles ofrecen muchas ventajas, es importante tener en cuenta sus límites. Si bien es superior a la flexibilidad y la seguridad, no puede realizar el mismo rendimiento que los robots industriales tradicionales en términos de velocidad y carga. Esto significa que no son adecuados para ciertas aplicaciones, especialmente en áreas donde se requiere producción en masa con alto rendimiento. Debido a su rendimiento y especialización en ciertas tareas, los robots tradicionales siguen siendo indispensables aquí.

Cobots móviles como tecnología clave para la industria 4.0

La combinación de movilidad, seguridad, flexibilidad y amortización rápida hace que los cobots móviles sean una tecnología clave para la industria 4.0. Son particularmente atractivos para las industrias con una gran variedad de variantes y procesos de producción dinámica, como tecnología médica o producción electrónica. A través de su capacidad para adaptarse a los requisitos cambiantes, permiten a las empresas ser más eficientes, más flexibles y competitivas. Los cobots móviles no son solo una innovación tecnológica, sino que también cambian la forma en que las personas y los robots trabajan juntos en la producción. Usted es el pionero de una nueva era de automatización inteligente y tendrá un impacto cada vez mayor en el diseño de la industria global en los próximos años. La fábrica futura será moldeada por la cooperación entre las personas y la robótica móvil para garantizar una producción eficiente, dinámica y resistente.

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