Publicado el: 9 de abril de 2025 / Actualización del: 9 de abril de 2025 - Autor: Konrad Wolfenstein
Integración eficiente de los robots usados en los procesos de fabricación existentes - Imagen: xpert.digital
Usar hasta 60% de ahorro: use robots usados en producción
Costos de sumidero, aumentar la eficiencia: el futuro con los robots reciclados
La integración de los robots usados en los entornos de fabricación existentes es una oportunidad estratégica para lograr los objetivos de automatización costos efectivos y de manera sostenible. A través de la combinación de tecnologías probadas con métodos de integración modernos, las empresas pueden implementar aumentos de productividad de hasta el 35%, al tiempo que reducen los costos de inversión en un 40-60% en comparación con las nuevas compras. El siguiente informe analiza sistemáticamente los factores clave para la implementación exitosa, basada en ejemplos prácticos actuales y desarrollos tecnológicos.
Adecuado para:
Preparación estratégica y análisis de procesos
Antes de que un robot usado se integre en la producción, es esencial un análisis exhaustivo de los procesos de producción existentes. Los estudios de la Fraunhofer IPA muestran que el 68% de todos los proyectos de automatización fallan porque las aplicaciones no han sido definidas con precisión.
Estudios de factibilidad y cálculos de ROI
Además de los costos de adquisición, un análisis de rentabilidad válido también debe tener en cuenta las paredes circundantes, el consumo de energía y los costos de mantenimiento. Para un KUKA KR 210 usado, los tiempos de amortización de 18–24 meses se pueden calcular generalmente en base a ahorros de 2.3 clases personales por día. Herramientas como la plataforma de simulación Robodk permiten cálculos precisos de gemelos digitales que mapean escenarios de producción reales.
Prueba de compatibilidad de la infraestructura existente
La integración de los robots usados requiere una evaluación detallada de la compatibilidad de la interfaz. Los sistemas de control más antiguos, como Kuka KRC2, pueden modificarse mediante soluciones de modernización con interfaces OPC UA para permitir la conexión a las plataformas IIOT. Los factores críticos incluyen:
- Suministro de voltaje (400V vs. 480V Sistemas)
- Protocolos de Feldbus (Profinet, Ethercat, DeviceNet)
- Conceptos de seguridad según ISO 10218-2
Selección y adquisición de sistemas de robots optimizados
El mercado usado hoy ofrece más de 120 modelos de robot diferentes con certificaciones estandarizadas. Plataformas como Surplex.com enumeran más de 500 unidades revisadas por mes, incluidos los paletizadores ABB IRB 6600 o los robots de manejo M-710IC FanUC.
Soportes de revisión general y garantía de calidad
Los proveedores líderes como Kuka Retrofit Services garantizan a través de cheques de 72 puntos:
- Intercambio de todas las piezas de desgaste (caja de cambios, sellos)
- Calibración a ± 0.05 mm de precisión de repetición
- 12 meses de garantía completa, incluida la logística de repuestos
- El kilometraje documentado por debajo de 20,000 horas de operación se considera una guía para una vida útil restante de al menos 5 años.
Modularidad y capacidad de expansión
Los robots modernos usados, como el ABB IRB 4600, se pueden adaptar mediante sistemas de pinzas modulares (por ejemplo, Schunk EGP) y sensores de visión (serie Keyence CV-X). Esta flexibilidad reduce los costos de adaptación hasta un 30% en comparación con las soluciones especiales específicas del cliente.
Implementación técnica y redes de plantas
La integración física de los robots usados requiere un procedimiento de tres etapas que combina aspectos mecánicos, eléctricos y de tecnología de la información.
Conceptos de integración y seguridad mecánica
Las integraciones de Brownfield en las líneas de producción existentes a menudo utilizan plataformas móviles como Omron LD-250 FTS, que permiten un posicionamiento flexible. Las cercas de seguridad según ISO 13857 deben garantizar una distancia mínima de 1,500 mm para robots a la velocidad de 2 m/s. Alternativamente, las soluciones colaborativas con escáneres de nanoScan3 enfermos permiten la interacción humana-robot sin separación física.
Conexión de control
La red de robots usados con controles PLC se lleva a cabo a través de soluciones de puerta de enlace como B&R Automation PC 3100, el Protocolo Legacy (DeVicnet) se convierte en OPC UA. Para los sistemas ABB IRC5, la tarjeta de extensión Auerswald Profibus DP ha demostrado, lo que permite la integración en entornos Siemens S7-1500.
Integración y programación de software
Las plataformas de código bajo como Artiminds RPS simplifican la programación de los robots usados a través de:
- Planificación del movimiento de arrastre y caída
- Reconocimiento automático de colisiones
- Integración del sensor de poder
- Para los sistemas Kuka, el paquete Kuka.Officelite permite la programación fuera de línea en controladores virtuales, tiempos de aprendizaje reducidos en un 70%.
Adecuado para:
Optimización comercial y soporte a largo plazo
La operación exitosa de los robots usados requiere optimización continua y conceptos de mantenimiento adaptados.
Estrategias de mantenimiento predictivo
Los datos del sensor de los robots usados se pueden integrar en plataformas en la nube como ABB habilidad ™ a través de puertas de enlace IIOT (por ejemplo, Cisco IR1101). Los modelos de aprendizaje automático analizan los patrones de vibración y las grabaciones de electricidad para:
- Daño de engranaje para detectar 800 horas de funcionamiento antes de la falla
- Para reducir el consumo de energía mediante perfiles de aceleración optimizados en un 15%
Gestión de repuestos y opciones de modificación
Los proveedores de robots de usuarios certificados, como Eurobots, mantienen un almacén de repuestos con más de 50,000 componentes originales. Por ejemplo, el 92% de todas las piezas de repuesto todavía están disponibles para el FANUC R-20000IB 15 años después de la producción inicial. Los ejes modularmente modernizados (por ejemplo, Kuka Quantec-Ha) extienden el rango de modelos más antiguos hasta 1,2 m.
Consideración de sostenibilidad y rentabilidad
La reutilización de los robots industriales reduce la huella de CO2 en 8.5 toneladas por unidad equivalente a la compensación anual de 380. Al mismo tiempo, la integración de los sistemas usados permite:
- Impacto ambiental 75% menor en nuevos dispositivos
- 60-80% de referencia de material al circuito de producción
- Los cálculos económicos para un procesador de metal de tamaño mediano se muestran en dos robots de soldadura utilizados al invertir € 120,000:
- ROI después de 22 meses
- Ahorro anual de costos: € 85,000 por tasa reducida del comité
- Aumento de la capacidad: 1.200 componentes adicionales/mes
Automatización a prueba de futuro por economía circular
La integración de los robots usados se convierte en el estándar en la automatización industrial. Con valores de rendimiento promedio del 85% en comparación con los nuevos dispositivos a costos reducidos, las PYME en particular ofrecen tecnología de puente en la industria 4.0. La combinación de sistemas de control modernables, periferia modular y herramientas de vigilancia basadas en la nube crean soluciones futuras a prueba de a prueba de futuras que se pueden adaptar dinámicamente a los requisitos de producción modificados. Las empresas que toman este camino al mismo tiempo se posicionan sistemáticamente como pioneros de una economía circular sostenible que combina sistemáticamente la economía y la ecología.
Adecuado para:
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Konrad Wolfenstein
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