La robótica y la automatización se encuentran entre las tecnologías clave para garantizar el éxito internacional duradero. Los Cobots interactúan directamente con los humanos y le dan a las empresas manufactureras una ventaja competitiva en el mercado.

En EMO Hannover 2019, los visitantes profesionales encontrarán innumerables soluciones de automatización y robots colaborativos destinados a mejorar la productividad.

La automatización y la digitalización se pueden utilizar para hacer que los procesos de fabricación sean más eficientes. De particular interés aquí son los cobots. Estos robots industriales colaborativos trabajan en conjunto con humanos, sin medidas especiales de protección, como cercas o áreas demarcadas. ¿En qué procesos ya se usan los cobots? ¿Cómo se pueden evitar las colisiones y cualquier riesgo resultante de lesiones? Los fabricantes de robótica, proveedores de diversos componentes periféricos para soluciones de automatización, así como expertos en seguridad y científicos, proporcionarán una visión general de la situación actual y proporcionarán pronósticos para desarrollos futuros.

Facilitando la vida laboral y más ergonómica

“Los seres humanos son indispensables para la producción inteligente”, dice Jochen Vetter, gerente de seguridad de robots en Pilz GmbH & Co. KG en Ostfildern. “Los robots pueden realizar actividades físicamente exigentes o repetitivas, dejando que los humanos se encarguen de tareas más sofisticadas. La automatización también puede proporcionar una respuesta al cambio demográfico”. Se deben aplicar diferentes métodos de validación a la colaboración humano-robot (HRC). Por ejemplo, es imperativo que se tomen medidas para determinar los riesgos de seguridad involucrados en cualquier posible colisión. Pilz ha desarrollado su propio método para esto. Un sistema mide las fuerzas que actúan sobre el cuerpo humano y las compara con los valores límite ISO / TS 15066 para robots colaborativos.

“El desafío es eliminar cualquier límite entre las áreas de trabajo de humanos y máquinas. Además de los peligros que plantea el robot, los movimientos humanos también deben tenerse en cuenta”, dice el experto en seguridad de la robótica. “La velocidad de estos no siempre es predecible, como tampoco lo son los reflejos humanos o la llegada repentina de otras personas”. Sin embargo, las colisiones nunca deberían causar lesiones. “Esto debe evitarse mediante el uso de sistemas de control más confiables e inteligentes y dinámicos. sensores integrados en el robot Además, es importante establecer estándares de seguridad confiables basados ​​en principios normativos.

“La interacción se desarrollará ‘orgánicamente’, por ejemplo en términos de lenguaje y gestos”, está convencido Vetter. “Esto llevará a HRC a un nuevo nivel de calidad para una categoría diferente de acciones. Además, las soluciones de HRC se vincularán en el futuro con el sistema de control de fábrica a través de los estándares OPC UA o Industry 4.0 RAMI. Las áreas potenciales de aplicación no son grandes. producción en serie, pero en la fabricación de series medianas y pequeñas. HRC tiene sentido en situaciones donde los empleados pueden ser relevados, ergonómicamente, de tareas físicamente extenuantes, como en trabajos de mantenimiento “.

Agarre piezas de trabajo de hasta 8 kg con inteligencia de seguridad

“Los límites biomecánicos especificados por ISO / TS 15066 han restringido hasta ahora el uso de cobots para el manejo de piezas pequeñas, por ejemplo en aplicaciones de ensamblaje en la industria electrónica o en la selección y colocación de carcasas, piezas torneadas y fresadas, etc. “, dice el Prof. Markus Glück, Director Gerente de Investigación y Desarrollo, Director de Innovación de Schunk GmbH & Co. KG, Lauffen / Neckar. “Sin embargo, nuestra pinza de carrera larga EGL-C permite manipular una nueva escala de componentes. Por primera vez es posible manipular piezas de trabajo de hasta 8 kg de forma segura con un agarre ajustado. Esto abre un gran potencial, que incluye para máquinas herramienta o en montaje “. Gracias a la inteligencia de seguridad integrada (patente pendiente), el Co-act (actuador colaborativo) EGL-C ha logrado lograr fuerzas de agarre de hasta 450 N en aplicaciones colaborativas. Esto es aproximadamente tres veces mayor que antes y representa una primicia mundial, y también se muestra en EMO Hannover 2019. “HRC cambiará radicalmente el mundo del trabajo”, predice el profesor Glück. “El objetivo es mejorar la ergonomía, crear procesos de trabajo más flexibles, aumentar la eficiencia y optimizar los procesos. Los sistemas de pinzas inteligentes permitirán manejar mayores pesos de componentes en el futuro. Además, la tecnología de 24V les permitirá desplegarse en plataformas móviles que ganará importancia como resultado. También hay un gran potencial para el uso de robots livianos para ayudar en el ensamblaje “.

Una nueva era en la carga de máquinas herramienta

“Los sistemas de robots móviles y de colaboración ofrecen nuevas posibilidades para la automatización de máquinas herramienta. Por primera vez, la automatización puede romper sus rígidas limitaciones y alcanzar niveles de flexibilidad y productividad sin precedentes gracias a soluciones robóticas innovadoras”, informa Peter Pühringer, Gerente de División en Stäubli Robotics en Bayreuth. Para maximizar esta flexibilidad, Stäubli ha diseñado su nueva generación TX2 de seis ejes para uso universal. Los robots en la nueva versión pueden colaborar directamente con los humanos. También están disponibles como sistemas de robot móviles y colaborativos. “Esto anuncia una nueva era en la carga de máquinas herramienta”, afirma Pühringer, convencido. Los robots funcionan tanto en funcionamiento independiente como directamente con operadores de máquinas. Las versiones móviles del robot pueden vincular fácilmente diferentes máquinas herramienta y cuidar el flujo de trabajo completo en un entorno de Industria 4.0. “Esta increíble flexibilidad permite la creación de procesos de producción completamente nuevos en red digital”, dice Pühringer. “Esto aumentará significativamente la productividad y dará a las empresas innovadoras una ventaja competitiva sin precedentes. En EMO Hannover presentaremos estas soluciones a una audiencia masiva”.

Los sensores ayudan a evitar posibles colisiones.

“En la actualidad, los cobots se usan con frecuencia para procesos de manipulación simples, como las máquinas de carga. Aunque a menudo no hay una valla de seguridad, están equipados con características de seguridad adicionales y generalmente no se usan para la colaboración directa humano-robot”, dice el profesor Gunther Reinhart, titular de la Cátedra de Gestión Industrial y Tecnología de Ensamblaje en el iwb (Instituto de Máquinas Herramientas y Gestión Industrial) en la Universidad Técnica de Munich. “El trabajo se está centrando actualmente en el soporte de planificación de HRC, en la seguridad y también en instruir a los robots. Las innovaciones relacionadas con la seguridad están destinadas a detectar posibles colisiones por adelantado mediante el uso de diferentes tipos de sensores, como sensores capacitivos o ultrasónicos, o cámaras “. Muchas compañías siguen sin estar seguras de cómo cumplir con los estándares actuales. “En particular, es importante saber cómo interpretar los valores dados en ISO / TS15066”, dice Reinhart. “Una vez que se hayan aclarado los problemas legales de la seguridad laboral, es probable que los robots colaborativos se utilicen principalmente en el montaje”, dice Reinhart, mirando hacia el futuro. “Otras aplicaciones potenciales importantes incluyen asistencia ergonómica. Para esto, sin embargo, primero debe haber más robots HRC que sean capaces de manejar mayores cargas útiles. El Instituto de Máquinas Herramientas y Gestión Industrial estará disponible en EMO Hannover 2019 para proporcionar más información a Visitantes comerciales.”