COBOTS (Robots Colaborativos) en la industria: que son y donde se implementan.

Recientemente los robots colaborativos (COBOTS) han tomado la industria de manera sorprendente, pero el concepto puede confundir mucho a potenciales usuarios y compradores.

En la industria moderna los robots industriales nos ayudan con tareas que son una combinación de acciones repetitivas, precisas o pesadas, donde el volumen de producción y/o requerimientos de calidad son mayores a lo que los humanos podemos hacer. Si bien los robots industriales llevan aproximadamente 60 años en la industria desde su introducción formal moderna en 1961^{[1-wiki industrial robot]}, estos se han vuelto inseparables del proceso de manufactura en una manera u otra. Los robots industriales toman muchas formas, definiéndose como máquinas autónomas programables con movimientos en 3 o más ejes ^{[2 wiki industrial robot]}. Para este ensayo, limitaremos la descripción dentro “robots industriales” a brazos articulados robóticos (también referidos como “brazos manipuladores”), análogos a brazos humanos, pero con diferentes grados de libertad para gran rango de movimientos.

Los robots industriales son programados con una serie de movimientos controlados por algún tipo de motor eléctrico, hidráulico o a veces neumático, siendo los más comunes los de tipo control de voltaje o corriente, usualmente llamados servomotores, pues estos permiten un control extremadamente preciso de posición y velocidad. El problema con este tipo de motores es que una vez que empiezan a moverse, no tienen manera de evitar obstáculos que se encuentren en su trayectoria, y si el obstáculo resulta ser una persona, los resultados pueden ser graves, sino hasta fatales. Es por esto los robots industriales usualmente se colocan dentro de espacios restringidos, pues aún los más pequeños pueden generar suficiente fuerza para lesionar seriamente a una persona o causar daños materiales. Dicho esto, muchas veces esta es justamente la intención, pues estos robots realizan tareas intrínsecamente peligrosas, ya sea por su ubicación, o por la naturaleza de la tarea.

Ahora, los robots industriales por su misma naturaleza no son máquinas flexibles para realizar tareas variadas, y si bien muchas industrias no cambian sus procesos durante largos periodos de producción, otras muchas ahora dependen de ser capaces de cambiar rápidamente sus procesos para mantenerse competitivamente adaptables o para poder atender a diferentes tipos de clientes.

La respuesta en los COBOTS:

El mercado constantemente busca reducir costos de producción automatizando procesos, pero la implementación de robots industriales tiende a ser caro y de altos costos de mantenimiento, pero recientemente los avances en componentes electrónicos de alto desempeño han abaratado la oferta y facilitado a los fabricantes de soluciones robóticas ofertar productos más accesibles a costos mucho más competitivos, y avances en informática colaborativa han facilitado tanto la interacción del usuario en la programación de los robots, así como el poder compartir datos fácilmente, desde y hacia los dispositivos, gracias a implementaciones de tecnologías IoT y Factory 4.0.

Ahora los COBOTS se pueden implementar fácilmente dentro de gran variedad de procesos, no solo aquellos de alto impacto como líneas de maquinado, sino hasta para tareas más simples como el acomodo de mercancías, manejo de materiales delicados o paletizado, y su facilidad de programación y flexibilidad en opciones de uso los hace tener gran retorno de inversión al poder ser usados para más de una tarea cuando los cambios de requerimientos dentro de la oferta/demanda así lo requieran.

Presentando los COBOTS TECHMAN:

TECHMAN ROBOT establece su división robótica en 2014 en Taiwán, produciendo sus primeros robots TM5 en 2015. A partir de entonces, TECHMAN ha expandido su oferta de modelos y soluciones, formando alianzas con otros líderes tecnológicos como OMRON y Quanta Group.

Los COBOTS TECHMAN combinan tres dominios tecnológicos: robots colaborativos, sistemas de visión e inteligencia artificial de forma transparente, permitiendo a los COBOTS TECHMAN combinar las funciones de “manos, ojos y cerebro” dándole capacidad de realizar tareas de toma de decisiones a partir de información visual y ejecutar tareas de forma similar al razonamiento humano, permitiendo la automatización de procesos reduciendo el tiempo de trabajo mientras se promueve la colaboración entre personas y robots.

Los COBOTS TECHMAN se pueden implementar en múltiples industrias tales como electrónica, maquinado CNC, almacenamiento y paletizado, semiconductores, soldadura, entre muchas otras soluciones. El sistema de visión integrado de fábrica  permite al COBOT percibir su alrededor e interpretar imágenes a través de sus procesos de inteligencia artificial, facilitando su posicionamiento y la detección de objetivos, para el eficiente desempeño de las tareas.

Ejemplos de aplicación de COBOTS TECHMAN con sistema de visión e inteligencia artificial:

La inteligencia artificial en conjunto con los sistemas de visión se puede programar para reconocimiento de patrones, y a través de la acumulación de imágenes en el servidor de entrenamiento por red neural (TM AI+ Training Server), el robot puede “entrenarse” para mejorar el desempeño en rastreo y análisis visual y mejorar así la prevención y detección de defectos, la identificación y clasificación de elementos, el conteo de objetos, o el reconocimiento de caracteres (OCR), entre otras aplicaciones.

Ejemplos de aplicación de análisis visual con entrenamiento de red neural.

angos y capacidades de los COBOTS TECHMAN:

La serie TM AI (S) de TECHMAN tiene un rango de capacidad de carga desde 6 hasta 30 kilos, con un rango de alcance desde 746mm hasta 1700mm. Los sensores y motores de los COBOTS permiten limitar su fuerza y movimiento para detenerse en caso de contacto con obstáculos o personas, permitiendo su integración segura al ambiente laboral. La serie TM AI (S) se compone de las siguientes versiones.

• SERIE AI: Línea standard de robots: precisión, sistemas de visión, flexibilidad de uso, seguridad de interacción, facilidad de programación y extensibilidad, etc.
• SERIE (S): Todas las capacidades de la línea estándar, agregando velocidad mejorada en hasta 25%, mayor repetibilidad de posicionamiento hasta en 0.03mm, nuevo modelo de botonera con pantalla interactiva que facilita la programación (TMflow).
• SERIE (X): COBOTS sin cámara para integradores que necesitan integrar cámaras propias; pueden también escoger de entre las opciones TMPlug&Play disponibles.
• SERIES (M): COBOTS con capacidad móvil para integrarse en vehículos AGV/AMR (automated guided vehicles / autononomous mobile robots).

Los COBOTS TECHMAN se pueden programar a través la interface TMflow que incluye docenas de funciones como nodos que se pueden arrastrar y conectar visualmente con íconos de función, que se combinan en conjuntos de movimientos para completar las tareas, todo esto sin requerir código escrito. Además, se pueden usar características agregadas de visión y de programación de interfaces.

Los COBOTS TECHMAN se complementan con soluciones de software para aprovechar las inteligencia artificial (IA):

Además, los COBOTS TECHMAND tienen capacidad TMPlug&Play con gran variedad de herramientas entre grippers, herramientas y sensores que interactúan de manera transparente con los brazos COBOT.

Para más información respecto a las soluciones TECHMAN en robots colaborativos, lo invitamos a contactar a su representante de ventas YAMAZEN o a través de nuestro sitio web.