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

Industria 4.0 a la vanguardia: cobots móviles en uso

Los cobots móviles (robots colaborativos) combinan la autonomía de las plataformas móviles con la precisión y versatilidad de los brazos robóticos para gestionar tareas exigentes en entornos de producción flexibles. Estos innovadores sistemas están transformando la automatización industrial al permitir una interacción fluida entre personas y máquinas. Ya sea en la manipulación de materiales, la supervisión de máquinas o el control de calidad, los cobots móviles ofrecen soluciones para numerosos desafíos de la fabricación moderna.

Funciones clave de los cobots móviles modernos

Los cobots móviles modernos cuentan con una variedad de tecnologías innovadoras que los convierten en herramientas poderosas en la industria:

• Navegación autónoma mediante sensores 2D/3D (por ejemplo, escáneres láser de seguridad, cámaras) para la detección de obstáculos y la planificación de rutas.
• Brazos robóticos colaborativos con cargas útiles de hasta 10 kg, equipados con modernos sistemas de agarre y sensores.
• Fácil integración en sistemas de TI existentes, como sistemas ERP y MES, a través de interfaces inalámbricas.
• Funcionamiento 24/7 mediante estaciones de carga automáticas y carga inductiva.

Alcance:

• Logística de materiales
• Apoyo a la producción
• seguro de calidad

Ejemplos:

• Transporte de piezas entre estaciones, paletización
• Carga de la máquina, montaje
• Inspección del vehículo, inspección visual

Industrias:

• Automotriz, Farmacéutica
• Electrónica, metal
• Automoción, Aviación

Modelos y fabricantes líderes en el mercado

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

• Omron Moma: una combinación de la plataforma móvil LD y el brazo robótico TM, optimizado para tareas de picking-and-place en las industrias electrónica y farmacéutica.
• KMR iisy de KUKA: un robot móvil autónomo (AMR) con capacidad de colaboración humano-robot (HRC) con cámaras 3D y láseres de seguridad para la producción automatizada de vehículos.
• Serie Rebel cobot de Igus: una solución rentable (desde 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 los sistemas estacionarios

• Tiempo de inactividad reducido: al adaptarse rápidamente a nuevos diseños de producción, el tiempo de inactividad se puede reducir hasta en un 70%.
• Mayor eficiencia espacial: los conceptos de lugares de trabajo compartidos optimizan el uso del espacio disponible hasta en un 30%.
• Seguridad y cumplimiento: Cumple con la norma ISO/TS 15066 para una colaboración segura entre humanos y robots.

Gracias al procesamiento de imágenes con IA, los cobots móviles modernos también pueden realizar tareas visualmente complejas, como la inspección de superficies o la manipulación de piezas sin clasificar. Este avance los convierte en elementos clave de la Industria 4.0 y las fábricas inteligentes.

Ventajas clave de los cobots móviles

1. Seguridad y colaboración directa entre humanos y robots

• Trabajar sin valla de seguridad: gracias a modernos sensores de seguridad como limitadores de fuerza y ​​cámaras 3D, los cobots móviles se detienen automáticamente al entrar en contacto con personas.
• Trabajo en equipo físico: los cobots pueden interactuar con humanos, unir piezas de trabajo o entregar componentes.

2. Flexibilidad y movilidad

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

3. Rentabilidad y rápido retorno de la inversión

• Costes de compra más bajos: Disponibles a partir de unos 10.000 €.
• Amortización rápida: ROI generalmente dentro de 5 a 18 meses.
• Modelos de leasing (Robots-as-a-Service): Reducen el compromiso de capital y facilitan el acceso a la robótica moderna.

4. Optimización del espacio

• 30% menos de espacio requerido debido a la eliminación de vallas de seguridad.
• Se puede utilizar en espacios reducidos donde no se pueden utilizar robots industriales tradicionales.

Ventajas estratégicas para la producción

• Reducción del tiempo de inactividad gracias a la carga automática durante las fases de inactividad.
• Mayor utilización del espacio mediante sistemas flexibles y móviles.
• Resiliencia frente a la escasez de personal: aliviar a los trabajadores cualificados asumiendo tareas monótonas.

Límites de la tecnología

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

• Las aplicaciones de alta velocidad, como la soldadura a 10 m/s, siguen siendo dominio de los robots industriales tradicionales.
• Las cargas pesadas superiores a 100 kg no son factibles para los cobots.
• La producción en masa con un rendimiento extremadamente alto todavía requiere robots industriales clásicos.

La combinación de movilidad, seguridad y rápida amortización convierte a los cobots móviles en un componente clave para la transformación digital industrial. Ofrecen ventajas significativas, especialmente en sectores con una gran variedad de productos, como la tecnología médica y la fabricación de productos electrónicos. Con el continuo desarrollo 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 una profunda transformación, impulsada por el desarrollo y la integración de robots colaborativos móviles, también conocidos como cobots móviles. Estos sofisticados sistemas, que combinan la flexibilidad de las plataformas móviles autónomas con la precisión y versatilidad de los brazos robóticos, marcan el comienzo de una nueva era de colaboración entre humanos y robots, abriendo oportunidades sin precedentes para el diseño de procesos de producción eficientes y flexibles. A diferencia de los robots industriales tradicionales, que suelen operar en entornos de trabajo rígidos y aislados, los cobots móviles están diseñados para trabajar de forma dinámica y segura en estrecha proximidad con los humanos. Esta capacidad de adaptación a tareas y entornos cambiantes los convierte en una herramienta indispensable para las empresas que buscan mejorar su competitividad en una economía global cada vez más dinámica y exigente.

La interacción entre la movilidad y la colaboración

La principal innovación de los cobots móviles reside en su capacidad para combinar dos elementos clave de la automatización moderna: movilidad y colaboración. Mientras que los robots tradicionales se ven limitados por su instalación fija y la necesidad de barreras de seguridad, los cobots móviles ofrecen niveles de flexibilidad completamente nuevos. Pueden moverse de forma autónoma dentro del entorno de producción, realizar tareas en diferentes estaciones de trabajo y adaptarse a las cambiantes necesidades de producción. Esto es posible gracias a sofisticados sistemas de navegación capaces de percibir su entorno y evitar obstáculos. Al mismo tiempo, los cobots móviles están equipados con sensores y mecanismos de seguridad que les permiten trabajar de forma segura junto a los empleados. Al combinar estos dos aspectos, los cobots móviles posibilitan un método de producción más eficiente y flexible que satisface las necesidades de la industria moderna.

Fundamentos tecnológicos de los cobots móviles

El rendimiento de los cobots móviles se basa en una gama de tecnologías avanzadas que integran a la perfección:

Navegación autónoma

Los cobots móviles utilizan una combinación de sensores 2D y 3D, como escáneres láser, cámaras y sensores ultrasónicos, para mapear su entorno y detectar obstáculos. Gracias a la tecnología SLAM (Localización y Mapeo Simultáneos), pueden autolocalizarse y planificar rutas eficientes sin necesidad de control externo constante. La capacidad de adaptarse a los cambios del entorno en tiempo real es crucial para la flexibilidad de estos sistemas.

Brazos robóticos colaborativos

Los brazos robóticos montados en plataformas móviles están diseñados específicamente para la colaboración con humanos. Incorporan sensores de fuerza y ​​par integrados que les permiten reaccionar ante un contacto inesperado con personas y detener sus movimientos de inmediato. La capacidad de carga de estos brazos varía según el modelo y el fabricante, pero suele oscilar entre 5 y 15 kg, lo que los hace ideales para diversas tareas como ensamblaje, manipulación de materiales y control de calidad.

Sistemas de agarre integrados

Los sistemas de agarre de los cobots también están diseñados para la manipulación flexible de diversos objetos. Pueden equiparse con diferentes pinzas, ventosas o herramientas especiales para realizar diversas tareas. Muchos sistemas incorporan cambios rápidos de herramientas, lo que aumenta aún más su adaptabilidad a diferentes procesos de producción.

Integración de plug-and-play

Los cobots móviles generalmente están diseñados para integrarse a la perfección con los sistemas de TI existentes, como ERP (Planificación de Recursos Empresariales) y MES (Sistema de Ejecución de Manufactura). Esto permite una fácil integración en la infraestructura de producción existente sin necesidad de cableado ni programación complejos. Las interfaces inalámbricas, como WLAN o Bluetooth, facilitan la comunicación y la transferencia de datos.

Capacidad operativa 24/7

Muchos cobots móviles están equipados con estaciones de carga automáticas o sistemas de carga inductiva que les permiten recargar sus baterías de forma independiente, sin intervención humana. Esto permite un funcionamiento continuo 24/7 y, por lo tanto, contribuye a maximizar la eficiencia de la producción.

Áreas de aplicación: Diversidad y flexibilidad

Los cobots móviles se utilizan en una amplia variedad de industrias y aplicaciones, entre las que se incluyen:

Logística de materiales

Pueden transportar materiales y componentes entre diferentes estaciones de trabajo, realizar tareas de preparación de pedidos e incluso cargar palés. En la industria automotriz, por ejemplo, transportan piezas desde un almacén hasta la línea de ensamblaje o de un centro de mecanizado a otro. En el sector farmacéutico, se utilizan para mover materiales sensibles y medicamentos.

Apoyo a la producción

Los cobots móviles se pueden utilizar en el ensamblaje, el procesamiento y el control de calidad. En la industria electrónica, cargan componentes en máquinas, realizan tareas de ensamblaje y verifican la calidad del producto. En la metalurgia, ayudan en el mecanizado de piezas y la manipulación de materiales pesados.

seguro de calidad

Los cobots móviles pueden equiparse con cámaras y sensores para realizar inspecciones visuales y control de calidad. En la industria automotriz, por ejemplo, revisan las piezas de la carrocería para detectar defectos o errores de medición. En la aviación, inspeccionan las superficies de las piezas de las aeronaves para detectar daños y realizan mediciones precisas.

Modelos y fabricantes líderes: una selección

La oferta de cobots móviles en el mercado es diversa y está en constante crecimiento. Algunos de los modelos y fabricantes más conocidos son:

Omron Moma

El modelo de Omron combina una plataforma móvil de baja densidad (LD) con un brazo robótico de manipulación (TM) y se utiliza frecuentemente en las industrias farmacéutica y electrónica para tareas de recogida y colocación. La integración del procesamiento inteligente de imágenes permite al Moma gestionar incluso tareas complejas con gran precisión.

KMR iisy de KUKA

KUKA ofrece el KMR iisy, un robot colaborativo móvil equipado con cámaras 3D y escáneres, utilizado en la producción automotriz para tareas como el ensamblaje automatizado. El KMR iisy se caracteriza por su alta flexibilidad y seguridad al trabajar en conjunto con personas.

Serie Rebel Cobot de Igus

Con su serie Rebel de cobots, Igus ofrece una solución rentable para pequeñas y medianas empresas (PYME). Los cobots se basan en la tecnología SLAM y se integran fácilmente en entornos de producción existentes. Igus prioriza la asequibilidad y la facilidad de uso de sus 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 frente a los robots industriales tradicionales son numerosas y han supuesto un cambio de paradigma en la automatización industrial:

Tiempo de inactividad reducido

La capacidad de realizar cambios de diseño de forma rápida y sencilla puede reducir el tiempo de inactividad durante los cambios de producción hasta en un 70 %. La flexibilidad de los cobots móviles permite a las empresas reaccionar rápidamente a las nuevas condiciones del mercado o a las cambiantes demandas de los clientes.

Mayor eficiencia espacial

Gracias a la posibilidad de compartir espacios de trabajo, se puede ahorrar hasta un 30 % de la superficie en las instalaciones de producción. La eliminación de vallas de seguridad y el diseño compacto de los cobots contribuyen a optimizar el espacio disponible.

Mejora de la seguridad en el lugar de trabajo

El cumplimiento de la norma ISO/TS 15066 para la colaboración entre humanos y robots garantiza un entorno de trabajo seguro. Gracias a las funciones de seguridad integradas y a la capacidad de reaccionar al contacto, los cobots móviles minimizan el riesgo de lesiones y permiten la colaboración directa con compañeros humanos.

Beneficios clave en detalle: Un vistazo a los aspectos más importantes

Seguridad y colaboración directa entre humanos y robots

Los cobots móviles pueden operar sin necesidad de barreras de seguridad gracias a que están equipados con sofisticados sensores de seguridad. Estos sensores, que incluyen sistemas de limitación de fuerza y ​​cámaras 3D, permiten a los cobots detener sus movimientos inmediatamente al detectar una colisión con una persona. Esta capacidad de interactuar de forma segura permite que humanos y máquinas colaboren estrechamente, por ejemplo, al manipular piezas o transferir componentes. Esto crea una simbiosis armoniosa que permite aprovechar al máximo las fortalezas tanto de humanos como de robots.

Flexibilidad y movilidad

Los cobots móviles navegan de forma autónoma entre diferentes estaciones de trabajo mediante tecnología SLAM para mapear su entorno y determinar su posición. Esto permite su despliegue rápido y sencillo en diferentes ubicaciones, lo que resulta especialmente ventajoso durante picos de producción estacionales o cambios en los requisitos de producción. La integración plug-and-play en los sistemas informáticos existentes simplifica la puesta en marcha y reduce el esfuerzo de configuración.

Rentabilidad y ROI

Los costos de adquisición de cobots móviles suelen ser menores que los de los robots industriales tradicionales, y el retorno de la inversión (ROI) puede alcanzarse en un plazo de 5 a 18 meses. Además, muchos fabricantes ofrecen modelos de leasing (Robots como Servicio) que permiten a las empresas alquilar cobots en lugar de comprarlos, reduciendo así la inversión de capital. Gracias a su flexibilidad de implementación y a su capacidad para realizar diversas tareas, los cobots móviles ayudan a reducir los costos operativos y a aumentar la productividad.

Optimización del espacio

Los cobots móviles requieren mucho menos espacio que los robots convencionales, ya que no necesitan vallas de seguridad y tienen un diseño compacto. Esto resulta especialmente ventajoso en entornos de producción reducidos. Pueden implementarse en lugares donde el uso de robots tradicionales sería imposible debido a las limitaciones de espacio. Esto permite a las empresas optimizar sus áreas de producción existentes y crear flujos de trabajo más eficientes.

Comparación con los robots industriales tradicionales: una visión matizada

Si bien los cobots móviles ofrecen claras ventajas en términos de flexibilidad y seguridad, los robots industriales tradicionales aún tienen cabida en áreas que requieren altas velocidades y cargas pesadas. Por ejemplo, los robots tradicionales aún se utilizan para soldar a velocidades de hasta 10 m/s o para mover cargas superiores a 100 kg. Esto significa que la elección del robot adecuado depende de los requisitos y circunstancias específicos de cada aplicación.

Ventajas estratégicas para la producción: dando forma al futuro

Las ventajas estratégicas de utilizar cobots móviles en la producción son múltiples:

Tiempo de inactividad reducido

La carga automática durante los periodos de inactividad permite un funcionamiento continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y garantiza la máxima utilización de la capacidad de producción. De este modo, los cobots móviles pueden utilizarse en diversos turnos sin que las pausas ni las horas de trabajo limiten la productividad.

Mayor utilización del espacio

La creación de entornos de trabajo compartidos con células de trabajo colaborativas puede optimizar el uso del espacio en las instalaciones de producción. Los empleados humanos y los robots pueden compartir las mismas áreas de trabajo y, por lo tanto, trabajar juntos de forma más eficiente.

Resiliencia ante la escasez de personal

La sustitución de tareas monótonas y repetitivas por cobots móviles, como la manipulación de materiales, libera a los trabajadores cualificados y les permite concentrarse en tareas más complejas y exigentes. Esto ayuda a las empresas a afrontar la escasez de mano de obra cualificada, garantizando al mismo tiempo la productividad y la calidad de sus productos.

Límites de la tecnología: expectativas realistas

Si bien los cobots móviles ofrecen numerosas ventajas, es importante considerar sus limitaciones. Si bien destacan por su flexibilidad y seguridad, no pueden igualar la velocidad ni la capacidad de carga de los robots industriales tradicionales. Esto significa que no son adecuados para ciertas aplicaciones, en particular aquellas que requieren una producción en masa de alto rendimiento. En estas áreas, los robots tradicionales siguen siendo indispensables debido a su rendimiento y especialización en tareas específicas.

Los cobots móviles como tecnología clave para la Industria 4.0

La combinación de movilidad, seguridad, flexibilidad y rápida amortización convierte a los cobots móviles en una tecnología clave para la Industria 4.0. Son especialmente atractivos para industrias con una gran variedad de productos y procesos de producción dinámicos, como la tecnología médica o la fabricación de productos electrónicos. Su capacidad de adaptación a las necesidades cambiantes permite a las empresas ser más eficientes, flexibles y competitivas. Los cobots móviles no solo representan una innovación tecnológica, sino que también transforman la forma en que humanos y robots colaboran en la producción. Están allanando el camino para una nueva era de automatización inteligente y tendrán un impacto cada vez más significativo en la configuración de la industria global en los próximos años. La fábrica del futuro se caracterizará, por tanto, por la colaboración entre humanos y robótica móvil para garantizar una producción eficiente, dinámica y resiliente.

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