Con el advenimiento inminente de la Industria 4.0, una nueva figura será clave: el cobot o robot colaborativo. ¿Serán los cobots nuestros próximos coworkers o compañeros de trabajo? Aunque sean tan diferentes a los humanos, tienen la capacidad de trabajar en armonía con las personas y están programados para formar un equipo.

Sin duda, este tema será clave para entender el funcionamiento de las empresas futuras, en donde los robots trabajarán codo a codo con los humanos. Hoy en Futuro Eléctrico abordaremos qué es un cobot o robot colaborativo, cuáles son sus características y el futuro que le espera.

La fuerza reside en las diferencias, no en las similitudes.
Stephen Covey

¿Qué es un cobot o robot colaborativo?

Trabajadora humana interactuando con robot colaborativo

Un cobot es un tipo de robot que está en la capacidad de ayudar a los seres humanos a realizar distintas tareas. Su emergencia ha sido importante para el desarrollo de lo que se conoce como la era de la producción inteligente o la Industria 4.0.

Este tipo de robot colaborativo está programado para trabajar de la mano con los humanos. La idea es que ambos puedan vivir en armonía y se complementen en la realización de las tareas. También se ha dicho que el desarrollo de los cobots sea la causa de que entremos en una revolución industrial digital.

Uno de los principales objetivos de un cobot es que puedan, con la intervención humana, realizar acciones que de lo contrario requieran complejas maquinarias. Además, deben ser capaces de operar en un espacio colaborativo. Ahora bien, el cobot debe ser seguro y cumplir con una serie de lineamientos.

En la actualidad la Federación Internacional de Robótica menciona dos definiciones aceptadas para cobot. La primera son los que cumplen con la norma ISO 10218-1, que especifica las medidas de seguridad, usos, requisitos y pautas. La segunda definición engloba a aquellos cobots que no cumplen con esta normativa.

Lo fundamental que puede aportar un cobot a una empresa es fuerza, precisión y resistencia. De acuerdo con los expertos, las personas pueden dedicarse a tareas que requieren de mayor creatividad o de respuestas inteligentes que un robot no pueda realizar; mientras que el cobot se puede encargar de las actividades peligrosas o repetitivas.

Estos robots tienen la particularidad de que pueden ser usados en casi cualquier empresa. Además, su montaje no requiere conocimientos especializado. De igual manera, se pueden reconfigurar para operar en diversos puntos de una línea de producción.

Características de los cobots

Trabajo en equipo entre cobot y humano

  • Son seguros: La característica más distintiva de los cobots es que pueden trabajar con los humanos, sin necesidad de supervisión. Incluso no pueden afectar su seguridad. De hecho, deben cumplir a cabalidad con las leyes de la robótica.
  • Deben ser sencillos de usar: El objetivo es que cualquier persona los pueda manipular. De allí que tengan un software bastante sencillo de maniobrar con una interfaz intuitiva. Un cobot debe ser empleado sin necesidad de conocimientos técnicos sobre informática, inteligencia artificial o algún tema similar.
  • Reprogramables: Un cobot debe ser capaz de realizar distintas tareas, aunque no sean para las que estaba programado inicialmente. Además, tiene que ser lo bastante versátil para adaptarse a diversas empresas. Esta programación también debe ser regulable. Es decir, su compañero de trabajo humano puede modificar la cantidad de fuerza que aplica en una actividad, por ejemplo.
  • Ligeros: Los materiales de construcción de un cobot deben ser tan ligeros como sea posible. Esto se realiza con el propósito de que sean más seguros para los colaboradores.
  • Sensores: En la actualidad se demanda que la robótica colaborativa esté cargada de sensores. Lo que sucederá es que si un cobot detecta movimientos inusuales puede detener sus actividades. También permite que respondan a diversos incidentes.
  • Intuitivo y sensitivo: Los robots colaborativos deben ser sensitivos para actuar en caso de que el humano se encuentre en peligro. En caso de que alguna eventualidad se presente debe ser intuitivo en su programación.
  • Multitareas: Las funciones de un cobot en una industria podrán ser varias. Las más comunes son manipulación de piezas, empaquetado, pulido, seguimiento de trayectorias y dispensado y soldadura.
  • Compactos: Los cobots destacan frente a otro tipo de robots porque son pequeños en cuanto a sus dimensiones.

¿Para qué sirven los cobots?: ejemplos de uso

Programación de robot colaborativo

Los cobots pueden tener diversas aplicaciones y usos. Se ha demostrado que su función en las empresas es variada y responde al tipo de servicio o producto que la misma ofrezca.

Por ejemplo, dentro de la industria pueden llevar a cabo el proceso de etiquetado de un producto, el manejo de la línea de producción y encargarse del montaje de materiales. De la misma forma, pueden supervisar el funcionamiento de las distintas maquinarias. Los robots colaborativos también tienen la capacidad de servir al control de calidad, es decir, pueden identificar productos dañados.

Estos robots colaborativos tienen gran utilidad para el pick and place. El cual consiste en una técnica que involucra procesos de ordenar, recolocar, empaquetar y paletizar. Realizar pick and place con humanos puede ser lento y tedioso, pero los cobots pueden realizar esta tarea con rapidez. ¡Y sin necesitar descanso!

Por otro lado, pueden ser ideales para tomar muestras de laboratorio. De esta manera, se optimiza el espacio y la toma de muestras puede realizarse con una mejor precisión. Cabe señalar que un cobot se puede adaptar fácilmente al espacio de cualquier tipo de laboratorio.

Un cobot puede realizar los mismos movimientos repetitivos por hasta 24 horas. Por este motivo son empleados para el proceso de pegado y dispensado. Además, evitan los residuos en gran medida, ayudando a que la materia prima pueda rendir mucho más.

Beneficios de la robótica colaborativa

Uso de la robótica colaborativa en la industria 4.0

Los beneficios de la robótica colaborativa son bastante variados. En ese sentido, mejoran la calidad de los procesos industriales, pues pueden reducir los errores humanos. Además, las tareas se realizan de forma mucho más rápida y los cobots no presentan cansancio físico.

De igual manera, tienen una relativa facilidad para ser adquiridos debido a que sus costos no son tan elevados. Ello permite que cualquier industria los pueda incluir en sus operaciones, viendo mejoría en el rendimiento a corto plazo. Se trata de una inversión que deja muy buenos dividendos.

Un cobot también aumenta la productividad de una empresa, permitiendo que los tiempos de producción sean más cortos. Esto aumenta su capacidad de respuesta frente a la competencia. Y, potencialmente, se pudiesen aumentar las ventas al satisfacer la demanda.

Uno de los principales problemas de los robots industriales es que eran muy pesados y difíciles de maniobrar. Con un cobot las industrian encuentran una solución, pues estos suelen ser más ligeros.

Otro de los beneficios de la robótica colaborativa es que se reducen las posibilidades de que los trabajadores sufran lesiones o accidentes en sus sitios de trabajo. El cobot puede desempeñar las tareas que sean riesgosas, como estar expuestos a gases tóxicos o soportar pesadas cargas.

Un cobot de acuerdo a las necesidades de la empresa puede cambiar de ubicación. Por lo tanto, no es necesario que sea utilizado para cumplir una misma tarea. De esta forma, no es obligatorio adquirir toda una flota de robots colaborativos.

Diferencias entre un cobot y un robot industrial

Robot colaborativo en el campo de la construcción

La principal diferencia entre un cobot y un robot industrial es que los segundos no están en condiciones de trabajar de la mano con los humanos. Los robots industriales destacan por ser pesados y por no tener barreras de seguridad que sirvan de protección para los operarios humanos.

Un robot industrial, además, trabaja de manera masiva, por lo que solo está programado para realizar un tipo de trabajo, de manera fija. Por su parte, un cobot, como ya se ha mencionado en este artículo, es pequeño y puede moverse de un sitio a otro y realizar distintas tareas.

En el caso de los robots industriales se pueden considerar como posiblemente peligrosos. Esto se debe a que no están dotados con sensores que le permitan establecer el nivel de fuerza a usar. Tampoco reconocen la presencia de humanos, ni detienen sus actividades aunque estos tengan un accidente.

Estos robots son tradicionales y puedan realizar sus tareas sin intervención. Sin embargo, un cobot necesariamente debe operar junto a una persona real, porque es un ayudante, no un sustituto.

Por otro lado, se podría decir que los cobots son mucho más potentes frente a los robots industriales. ¿Por qué? Porque pueden llevar la industria a un nivel mucho más inteligente y colaborativo. También se pueden integrar con otras formas de tecnología como el 5G o la inteligencia artificial.

En resumen, un cobot es versátil, de un tamaño bastante útil y se adapta al espacio, las tareas y cualquier otra circunstancia. Un robot industrial, por el contrario, es estático y poco dinámico.

Ejemplos de cobots

Cobot en la línea de producción de una empresa

La industria de la robótica hoy en día ofrece varias alternativas de cobots. A continuación, mencionaremos los más conocidos:

Mitsubishi Electric lanzó el cobot Melfa Assista, que es muy intuitivo y fácil de usar. Para configurarlo, el usuario sujeta el brazo y lo mueve a cada posición deseada; a continuación, la posición se guarda pulsando un botón del teclado incorporado. Esto se conoce como aprendizaje directo. El cobot Melfa Assista ofrece la posibilidad de trabajar a mayor velocidad para adaptarse a un entorno más industrial y también una velocidad lenta propia de un robot colaborativo.

Por otro lado, Doosan Robotics mostró su nueva serie Cobot A. En su demostración, cinco cobots ensamblaron un dron junto a un operario. Esta compañía pretende ganarse el mercado al presentar cobots con seguridad inteligente basada en deep learning y la excelente competitividad de precios. Al momento, son la empresa que tiene más variedad de cobot a la venta.

Asimismo, Fanunc anunció el lanzamiento al mercado de su nuevo robot CRX-10iA. Puedes encontrar dos modelos de este robot, el primero es un modelo estándar, con un alcance de 1 249 mm. El otro es un modelo de brazo largo, con alcance de 1 418 mm.

El robot CRX-10iA, puedes actualizarlo con herramientas de terceros. Es decir, gracias a su software le puedes agregar cámaras o sensores extras. De igual forma, está equipado con el estándar industrial IP67, que le permite cargar y descargar máquinas en ambientes húmedos.

No obstante, uno de los mejores ejemplos de un cobot se encuentra en OnRobot Sander. El cual se caracteriza por ser una lijadora orbital de recorrido libre. De igual modo, utiliza discos de papel de lija limpios de 3M, que permiten extraer más polvo. Este nuevo cobot permite programar aplicaciones simples de acabado de superficies.

El futuro de la robótica colaborativa

Humano trabajando junto a cobot

En los últimos tiempos se han presentados avances significativos en cuanto al desarrollo de cobots. De hecho, la compañía californiana Qobotix recientemente presentó el sistema operativo Qobotix OS. El objetivo del mismo es que los robots colaborativos puedan aprender por sí mismo tanto de las máquinas como de los humanos.

Según esta empresa, lo que se busca es que en el futuro se mejore la relación hombre-máquina. También añaden que, desde su perspectiva, la robótica está estancada en el siglo XIX, pero con este nuevo sistema de aprendizaje puede dar un salto hasta el siglo XXI.

Asimismo, los cobots no tienen precios tan alocados, lo que permite que sean asequibles para pequeñas y medianas empresas. De esta manera, los robots colaborativos de Universal Robots cuestan alrededor de 35 000 dólares. Y las industrias pueden recuperar su inversión en pocos meses, gracias a que los cobot trabajan con rapidez. También la capacitación de los empleados para que trabajen a su lado suele ser muy sencilla. Sin duda, esto facilita el cambio hacia la automatización. 

Por su parte, el crecimiento del mercado de los robots colaborativos superará los 1 000 millones de dólares este año. Para el 2025 se estima que superen el nivel equivalente al 175 % de su nivel actual, según lo informado por un nuevo informe de ABI Research.

La robótica colaborativa también está irrumpiendo en áreas donde antes se creía imposible. Por ejemplo, el robot SAM ayuda a la construcción de muros con ladrillos. De hecho, las estadísticas muestran que puede construir una pared seis veces más rápido que un humano. En la actualidad, SAM trabaja codo a codo con el personal de obra en varias partes del mundo.

Palabras finales

Se espera que en los próximos años los cobots alcancen una alta participación en las industrias. Ello permitirá tiempos de producción mucho más rápidos y mejores resultados. Uno de los principales inconvenientes, y que activa el temor de muchos, es que mientras más se avanza hacia la industria 4.0, la pérdida de empleos puede ser mayor.

Sin embargo, los robots colaborativos no son enemigos o competencia; son una ayuda que permitirá que los humanos puedan realizar labores mucho más significativas, esenciales y que favorezcan el libre desarrollo de su personalidad y creatividad.

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