ENTENDIENDO LAS DIFERENCIAS ENTRE ROBÓTICA Y AUTOMATIZACIÓN

Puede que hayas encontrado los términos "robótica" y "automatización" utilizados como sinónimos, pero hay algunas diferencias importantes entre los términos y lo que significan.

En este artículo, exploraremos las diferencias entre robótica y automatización y mostraremos cómo los robots colaborativos han transformado el mundo de la robótica tradicional y la fabricación.

En términos tradicionales, la automatización es una categoría amplia que puede referirse a software, máquinas y herramientas desarrolladas para realizar tareas normalmente hechas por seres humanos.

Por ejemplo, las plataformas de gestión de procesos (BPA, business process automation) son softwares desarrollados para mejorar los procesos internos de las empresas.

Por otro lado, la automatización robótica de procesos (RPA, robotic process automation) se refiere a agentes de software (o robots de software) con Inteligencia Artificial y habilidades de Machine Learning que pueden utilizar un software de computadora como lo haría un humano.

Te puedes preguntar "¿Quién utiliza la automatización robótica de procesos?" RPA se usa para automatizar flujos de trabajo intensos, infraestructura y procesos de back office, haciéndola útil para grandes empresas con una amplia escala de recursos humanos, TI y el departamento financiero.

Pero también podrías preguntarte "¿La automatización robótica de procesos es Inteligencia Artificial?" RPA ofrece soluciones inteligentes, pero no es lo mismo que IA. RPA es un software robótico que imita acciones humanas, mientras que la inteligencia artificial es la simulación de inteligencia humana usando software de computadora.

El término robótica específicamente se refiere a máquinas que pueden ver, sentir, actuar y, con diferentes grados de autonomía, tomar decisiones.

Esta es una categoría amplia, que incluye drones y robots de servicio en Marte, pero en el contexto de robótica tradicional y fabricación, las máquinas referidas son robots industriales.

Los robots industriales son equipos físicos utilizados para inspeccionar, ensamblar, empacar y paletizar productos físicos.

La automatización es un término amplio que incluye agentes de software sin hardware, PLCs (programadores lógicos programables - hardware) y subcategorías, incluida la robótica, que puede entenderse mejor como una subcategoría de la automatización.

La ingeniería de automatización se refiere al desarrollo y diseño de sistemas, máquinas y otras herramientas utilizadas para la realización de tareas normalmente hechas por humanos.

La ingeniería robótica son los profesionales responsables del desarrollo de aplicaciones para robots; ellos incorporan software, hardware, sensores y otras herramientas específicamente para uso en aplicaciones robóticas, como inspección de calidad, ensamblaje y empacado.

Otra distinción importante a tener en cuenta es la de robots industriales tradicionales y los robots colaborativos (o cobots). Los robots colaborativos han transformado el entendimiento tradicional de la automatización, la robótica y la relación entre el trabajo humano y las máquinas.

Lo que era un producto de nicho hace una década, ahora se ha convertido en uno de los segmentos de más rápido crecimiento en la industria robótica global.

Un estudio reciente de la IFR, Federación Internacional de Robótica, mostró que las instalaciones de cobots crecieron un 11% en 2019 y un valor similar en 2020, superando el crecimiento porcentual de instalación de robots industriales tradicionales.

¿Por qué los robots colaborativos están creciendo tanto?

Los cobots se distinguen de la automatización industrial tradicional en varios puntos importantes. Mientras que la robótica tradicional se caracteriza por hardware fijo diseñado específicamente para una única parte del proceso de producción, los cobots son móviles y fáciles de reprogramar para distintas tareas.

Esto significa que los fabricantes que utilizan robots colaborativos pueden manejar la producción de alto y bajo volumen sin necesidad de realizar grandes cambios en el diseño del proceso de producción.

Los robots tradicionales pueden ser excelentes en tareas específicas, pero los cobots ofrecen alta flexibilidad y el potencial para su reutilización a gran escala en toda la fábrica.

Además, puede llevar semanas o meses cambiar la automatización estática y tradicional solo para acomodar pequeñas diferencias en los productos, mientras que un cobot puede ser reprogramado para manejar nuevas partes en cuestión de horas.

De manera similar, la automatización tradicional tiende a desarrollarse con un único propósito o aplicación, mientras que los cobots pueden utilizarse en diferentes tipos de aplicaciones, como montaje, inspección de calidad, soldadura, aplicación de pegamento y más.

FACILIDAD EN LA PROGRAMACIÓN

Otro desafío en el uso de robots tradicionales radica en la programación, que requiere de un especialista en robótica con un alto costo de contratación.

Por otro lado, los cobots cuentan con una interfaz amigable para la programación, permitiendo que incluso los operadores en el piso de la fábrica sin mucha experiencia previa en robótica o programación puedan comenzar a operar los robots colaborativos después de un breve curso en línea.

Gracias a esto, los cobots eliminan una enorme barrera en la adopción de la automatización en pequeñas y medianas empresas.

Por ejemplo, ASSA ABLOY, una compañía neozelandesa especializada en soluciones para la apertura de puertas y ventanas, decidió implementar brazos robóticos colaborativos en la operación de montaje de cerraduras y tareas de atornillado. La empresa entonces utilizó un cobot UR5 debido a su fácil programación.

COSTO TOTAL DE ADQUISICIÓN

Otra diferencia crucial entre la automatización tradicional y la automatización colaborativa radica en el costo total de adquisición (TAC, por sus siglas en inglés). Incluso una automatización tradicional simple puede costar cientos de miles de pesos, sin contar los costos de programación y mantenimiento, que aumentan considerablemente esta cifra.

Teniendo en cuenta los costos a largo plazo, implementación, reducción en paradas de línea productiva y otros costos asociados, los cobots resultan más económicos (poseen un TAC menor).

Debido al bajo impacto en el piso de fábrica y la flexibilidad de aplicaciones, pueden ser utilizados para optimizar y ampliar los resultados en diferentes puntos de la cadena productiva, lo que reduce los productos defectuosos, aumenta la productividad y libera a los trabajadores para tareas más valiosas.

Los cobots también consumen menos energía para operar, ocupan menos espacio en el piso de fábrica y requieren menos mantenimiento.

Por estos beneficios, tienen un costo total de adquisición menor en comparación con los robots tradicionales.

SEGURIDAD

Los robots tradicionales requieren celdas de seguridad y señalización especial para garantizar que no ocurran accidentes con trabajadores en las fábricas.

Esto aumenta la seguridad del ambiente, pero también significa un mayor uso del espacio del piso de fábrica e impide que los humanos compartan la misma área de trabajo que el robot.

Los robots colaborativos, por otro lado, tienen características de seguridad como límites de fuerza y velocidad, y la paralización del movimiento ante la aproximación humana, lo que los hace ideales para trabajar al lado de humanos. Todo esto sin la aplicación de celdas de seguridad tras una inspección técnica especializada de acuerdo con la legislación brasileña.

Multi-Wing CZ es una pequeña empresa en la República Checa que fabrica ventiladores axiales. Necesitaban introducir la automatización en la fábrica para seguir el ritmo de la demanda creciente, pero la fábrica no era lo suficientemente grande como para acomodar un robot industrial tradicional.

Por eso, eligieron un UR5 para la tarea. Dado que los cobots de Universal Robots no requieren celdas de seguridad, el problema del espacio se solucionó de manera inteligente.

Con la ayuda del UR5, Multi-Wing CZ liberó 336 horas de capacidad al año, reduciendo el costo de producción unitario del 10% al 20% y pudo ahorrar casi 7.000 euros al año.

Los robots colaborativos están transformando la relación entre humanos y robots, que tradicionalmente siempre ha sido vista como combativa. Si los robots tradicionales están diseñados para eliminar el trabajo humano, los cobots están hechos para complementar a los trabajadores.

Esto significa que los fabricantes de todos los tamaños y segmentos pueden beneficiarse de lo mejor que humanos y máquinas pueden ofrecer. Los humanos ofrecen la capacidad de resolución de problemas creativos y flexibilidad situacional, mientras que los cobots ofrecen fiabilidad y precisión en las tareas.

El uso de robots colaborativos permite que los fabricantes liberen a los humanos de tareas peligrosas, repetitivas y poco ergonómicas, al tiempo que reducen errores humanos, aumentan la productividad general y la calidad.

En años recientes, la robótica y la automatización han sido mejoradas con avances en inteligencia artificial. Como resultado, los cobots con IA están emergiendo como componentes importantes de la Industria 4.0.

Hay seis habilidades principales de los cobots con IA en las que los fabricantes deben prestar atención:

1. Monitoreo: Esta habilidad permite que el cobot con IA pueda detectar cambios en las condiciones de trabajo y optimizar las operaciones en el espacio laboral.
2. Visión: Con sistemas de visión optimizados con IA, los cobots pueden reconocer la presencia y orientación de piezas, llevar a cabo inspecciones y realizar tareas dinámicas de manejo, así como leer resultados de pruebas en equipos y tomar decisiones de acuerdo.
3. Adaptación: Utilizando esta característica, los cobots con IA pueden ayudar en la orientación mientras otras máquinas se mueven, ajustar automáticamente el control de fuerza para recoger partes de una pila, detectar y evitar colisiones, y responder a errores con estrategias de entrada.
4. Aprendizaje: Los cobots con IA pueden prevenir y diagnosticar condiciones de fallas futuras, identificar patrones en operaciones en curso y aplicar los conocimientos adquiridos para mejorar el rendimiento.
5. Implementación: Un cobot con IA puede ser puesto a trabajar en pocas horas, pero también es capaz de reutilizar información de la tarea, compartir y comunicarse con otros robots y sistemas de control motor.
6. Extensiones: Un robot colaborativo con IA puede controlar otras máquinas, dirigir actividades y optimizar las tareas de equipos cercanos.

La robótica colaborativa desempeña un papel cada vez más importante en las manufacturas modernas. Los beneficios como flexibilidad, facilidad de uso, retorno de inversión y bajo impacto en el piso de la fábrica han generado oportunidades para fabricantes de todos los tamaños.

Volviendo a la diferencia entre robótica y automatización, consideremos la terminología aplicada a los cobots. Estos son:

1. Brazos robóticos industriales (diferentes de los tipos tradicionales),
2. Robots (colaborativos),
3. Y una forma de automatización.

Los brazos robóticos producen tecnologías que usamos para automatizar nuestras vidas, desde smartphones hasta dispositivos inteligentes para el hogar, como asistentes personales y robots aspiradores.

Si estás considerando automatizar tu rutina, ya debes haber notado la diferencia entre los términos. Automatizamos tareas con software en smartphones y otros dispositivos, pero aún no hemos "robotizado" esas tareas. La automatización forma parte de la rutina, la robótica aún no.

Y esto también es cierto para muchas fábricas alrededor del mundo. Por lo tanto, si deseas cambiar esta realidad y optimizar procesos de forma segura, con una inversión segura para tu fábrica, elige los cobots.