CÓMO OBTENER LAS VENTAJAS DE UN ROBOT DE 6 EJES CON EL COSTO TOTAL DE ADQUISICIÓN (TCO) DE UNO DE 3 EJES?

Para los pequeños y medianos fabricantes que exploran la robótica, la decisión entre un robot de 6 ejes o robots de 3 ejes normalmente se reduce a los requisitos de producción y el TCO.

Para una aplicación simple de manejo de materiales, como la inserción o extracción de piezas de un molde, un robot de 3 ejes puede ser suficiente. Pero un robot es una inversión a largo plazo que debe corresponder a las necesidades inmediatas y futuras.

El simple hecho de considerar la automatización ahora puede volverse más complejo con el tiempo, y los fabricantes también suelen descubrir que el deseo inicial de automatizar aplicaciones inspira nuevas automatizaciones que requieren movimientos más sofisticados.

Afortunadamente, la decisión no tiene que ser un dolor de cabeza, ya que es posible agregar las ventajas de un robot flexible de 6 ejes por el TCO (costo total de adquisición) de un robot de 3 ejes.

Un robot de 3 ejes sigue un patrón X-Y-Z de espacio tridimensional. Estos robots pueden ir hacia adelante, hacia atrás, de un lado a otro, hacia arriba y hacia abajo.

En contraste, un robot de 6 ejes tiene un brazo articulado que permite un movimiento más similar al de un brazo humano. Puede girar, torcer y moverse en arco.

Esta maniobrabilidad significa que los robots de 6 ejes pueden sujetar objetos en diferentes ángulos y pueden girar o torcer piezas, haciéndolos ideales para aplicaciones de manejo más sofisticadas.

Debido a esta mayor precisión, suelen ser más costosos. Sin embargo, todos los brazos robóticos colaborativos de Universal Robots ofrecen las ventajas financieras de un robot de 3 ejes con la flexibilidad y maniobrabilidad de un robot de 6 ejes.

Esto se debe a que los robots colaborativos (también llamados cobots) de Universal Robots poseen una fácil implementación y programación, garantizando que incluso operadores con poca experiencia en robótica puedan operar estas herramientas.

Además, los cobots son fácilmente reprogramables, ligeros y móviles, lo que permite que puedan ser utilizados en diferentes puntos de la línea de producción de una fábrica. De esta manera, su costo total de adquisición se reduce al ser diluido en diferentes aplicaciones, trayendo más seguridad, productividad y calidad a diferentes procesos.

Para Oticon, el segundo mayor fabricante de audífonos del mundo, este bajo TCO de los cobots de 6 ejes, más precisos, era crítico. Esto se debe a que los componentes para audífonos continúan disminuyendo en tamaño, y los antiguos robots de 2 y 3 ejes de Oticon ya no eran adecuados para la tarea.

Por ejemplo: si una pieza pequeña queda atrapada en el molde, el brazo robótico no puede realizar los movimientos laterales y verticales para retirar la pieza.

Debido a esto, Oticon instaló brazos robóticos colaborativos de 6 ejes de Universal Robots que pueden fácilmente girar o torcer las piezas para retirarlas rápidamente del molde.

El uso flexible del robot también fue importante. Arne Oddershede, Gerente de la Unidad de Mantenimiento de Oticon, explicó que: “Como producimos diferentes tamaños de piezas y componentes cuando estamos desarrollando nuevos productos, es necesario garantizar un sistema de fácil reprogramación en el robot. Con un robot tradicional, esto implica una computadora y requiere operadores especializados capacitados. Con el UR5 que elegimos, cualquier miembro técnico puede tomar el brazo robótico colaborativo y mostrar la secuencia de movimientos usando los puntos de ruta”.

El fabricante por contrato Dynamic Group encontró ventajas similares en los brazos robóticos colaborativos de 6 ejes. Aquí, la maniobrabilidad de los cobots de Universal Robots se utiliza en tres aplicaciones diferentes.

Dos cobots alimentan máquinas de moldeo por inyección mientras que el tercero se usa en una operación de kitting.

Primero, un cobot UR10 toma la parte inferior de una carcasa hecha a medida y luego usa una garra de vacío para tomar dos toallitas esterilizadas en una solución salina, colocándolas en la carcasa.

Una vez que los elementos han sido posicionados, el UR10 empuja la carcasa completa a una cinta transportadora y repite el ciclo. Estos movimientos sofisticados no podrían ser realizados con un robot típico de 3 ejes.

Joe McGillivray, cofundador de Dynamic Group, originalmente pensaba que su empresa no podría costear la robótica colaborativa. “Cuando comencé a investigar, asumí que costarían cientos o miles de dólares por instalación. Me sorprendió saber que podríamos pagar por un robot colaborativo de 6 ejes con nuestro presupuesto”.

Él también añade: “Asumí que sería necesario un ingeniero especializado con un salario muy por encima de lo que podríamos costear para operar los robots. No soy un ingeniero y, con poco más de una hora después de la entrega de los cobots, pude instalarlo y usar los programas básicos”.

Los robots colaborativos ofrecieron consistencia y calidad en la entrega de los productos y un aumento del 400% en la capacidad de producción, llevando a McGillivray a estimar un retorno sobre la inversión en menos de dos meses.

El TCO (costo total de adquisición) es una métrica tan importante como el ROI (retorno sobre la inversión) al considerar la robótica colaborativa.

Esto se debe a que el TCO implica no solo el valor de adquisición e instalación del robot, sino también su mantenimiento, contratación de personal calificado para operarlo, soporte técnico, capacidad de aprovechamiento en otras tareas y otros factores más.

Por ello, los robots colaborativos de 6 ejes de Universal Robots tienen un excelente TCO en comparación con robots tradicionales y robots de 3 ejes, cuyas limitaciones de movimiento también reducen las opciones de tareas automatizadas.

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