Brazo Robótico Industrial

Cuando nos referimos a los entornos industriales generalmente lo hacemos con la vista puesta en PLC, HMI, sistemas SCADA, sensores, actuadores, software, etc. Sin embargo, hay otros componentes que también están presentes y que a veces pasan desapercibidos: Los robots o más el brazo robótico industrial.

Éstos son capaces no sólo de llevar a cabo tareas repetitivas de forma rápida y precisa, sino reemplazar la labor de una persona, tanto por capacidad como por ahorro en tiempo y dinero.

Brazos Robóticos Industriales

Un tema este que desde hace tiempo está siendo objeto de debates ya que muchos puestos de trabajo podrían peligrar si no se regulariza su uso a corto plazo. Esto cobra más fuerza si tenemos en cuenta los avances tecnológicos que han derivado en lo que conocemos como «Robótica Colaborativa».

Brazos robotizados capaces, no sólo de imitar la labor de operadores tradicionales, sino la de trabajar junto a ellos garantizándose, por supuesto, medidas de seguridad necesarias para prevenir cualquier daño.

Industria 4.0

La Industria 4.0 implica la promesa de una nueva revolución que combina técnicas avanzadas de producción y operaciones con tecnologías inteligentes que se integrarán en las organizaciones, las personas y los activos. Esta revolución está marcada por la aparición de nuevas tecnologías como la robótica, la analítica, la inteligencia artificial, las tecnologías cognitivas, la nanotecnología y el Internet of Things (IoT), entre otros.

Las organizaciones deben identificar las tecnologías que mejor satisfacen sus necesidades para invertir en ellas. Si las empresas no comprenden los cambios y oportunidades que trae consigo la Industria 4.0, corren el riesgo de perder cuota de mercado

Automatización industrial

Sin embargo en el día de hoy no me voy a centrar en este tipo de robots sino en otros de mayor tamaño presentes en sectores como la industria manufacturera, logística o más concretamente, la automoción.

De un tiempo a esta parte se viene hablando que, al igual que otros dispositivos, los robots pueden ser blanco de ataques con unas u otras consecuencias dependiendo de las vulnerabilidades y debilidades que puedan presentar. En el día de hoy haremos un repaso por sus componentes principales para entender mejor qué partes podrían verse afectadas llegado el caso.

Robotica industrial

Cuando hablamos de automatización y robótica industrial, nos referimos al proceso mediante el que se da capacidad a una máquina o un sistema con el fin de que lleve a cabo una actividad por sí sola. Como decía, de forma genérica, un robot de estas características está compuesto por:

Brazos mecánicos industriales

Brazo robótico programable:

El brazo robotico es el componente más visible. A él le asociamos la palabra «Robot» y al que podríamos definir como un manipulador multipropósito reprogramable capaz de mover piezas, materiales y herramientas en diversas trayectorias. Controlado automáticamente, podrá estar compuesto por 3 o más ejes que permiten llevar a cabo los distintos movimientos con el fin de realizar una o varias tareas concretas. En sus extremos podrán disponer de herramientas intercambiables como pinzas, agarres, sensores o cualquier otro tipo según necesidades.

Control de robots

Controlador: Es dispositivo que gobierna al robot. En él podemos identificar dos subsistemas denominados «módulos» que se encargarán de actuar sobre distintas áreas del mismo. Dependiendo de fabricantes y modelos, esto puede cambiar en cuanto a formatos o arquitecturas, pero en general podremos encontrarnos con:

Módulos de Potencia: Encargado de regular la alimentación eléctrica que necesitan tanto el resto de módulos como los servos que mueven los ejes y hacen desplazar al robot por las trayectorias y puntos definidos. Contará con un interruptor principal y otros accionamientos, que estarán en comunicación con los sistemas de seguridad y maniobra para, en caso necesario, suspender el suministro.

Módulo de Control: Contará con el computador principal que gobernará el sistema. En él podremos localizar distintos elementos como el mecanismo de paro de emergencia, selector de modo de operación (Manual/Automático), conexiones con otros módulos, leds de estado, etc.

Seguridad en robotica industrial

También será capaz de gestionar las seguridad en lo que a «Safety» se refiere, recibiendo las señales de sensores o mecanismos que permitirá el paro del robot en caso de error o accidente. Dispondrá de interfaces de entrada y salida de tal manera que los técnicos o ingenieros puedan llevar a cabo la carga de la configuración y parametrización así como otros elementos tipo PLCs, HMIs, vinculados a procesos.

Sistema hombre maquina

Consola Hombre-Máquina: Es una unidad conectada al módulo de control con el que se podrá operar el robot. Se trata de pequeñas consolas dotadas con una pantalla, teclado, joystick y accionador de emergencia con el fin de manipular y ajustar parámetros en el brazo robótico de forma manual.

Por esta razón, y con el fin de evitar accidentes contra personas, cuentan con sistemas que obligan, por ejemplo, a tener presionados simultáneamente dos pulsadores para poder manipularlo. Están dotados de sistemas operativos embebidos, como Windows CE .NET en el caso del fabricante ABB para su componente Flexpendant. Esto permite la programación «online» a diferencia como veremos más adelante de otra «offline».

Programación robotica

Como resulta evidente al robot hay que parametrizarlo y configurarlo para que realice los movimientos y tareas para los que ha sido pensado. Si bien desde la consola manual pueden llevarse a cabo ciertas tareas, a ésta se le reservan más a la precisión o corrección. El resto de labores se editarán en software destinado a tal efecto como puede ser KUKA.WorkVisual del fabricante KUKA, o RobotStudio en ABB; ambos fabricantes de el brazo robótico.

Desde este software se llevará a cabo lo relativo a la parametrización de los programas que se ejecuten en el robot, movimientos, coordenadas, estados, etc. para luego desde ahí volcarlo al Controlador por alguna de sus interfaces.

Estas tareas podrán hacerse, como hemos visto, tanto de forma «online» y «offline» para que cada programador u operador emplee según necesidades.

Automatización y robotica industrial

Sin embargo, los robots no están solos. Éstos se integran con otros dispositivos como son los autómatas. Los casos de uso a los que me he enfrentado hasta la fecha, han sido en los que un PLC ve a un robot como un «esclavo».

Es decir, el autómata ordenará al controlador del robot la ejecución de tal o cual programa según sea necesario.

Finalizado, retroinformará para proseguir con las tareas tanto de forma autónoma como de forma conjunta con otros.

Obviamente esto no es sencillo ya que entran en juego multitud de señales y medidas, como pueden ser las enviadas por los sensores; detectores de posición; finalización de trabajo antes de comenzar movimientos en otros robots; petición de acceso a una determinada área; respetar tiempos de espera, etc.

Pero sobre todo, la implementación de medidas «Safety» y evitar así los temidos accidentes. Según sea el modelo de autómata empleado, éstos podrán incluir estas funcionalidades en sus CPUs o sino depender de otros dedicados a tal efecto. Aparte de estos mecanismos como pulsadores de emergencia, sensórica, barreras de protección, o perímetros restringidos, el propio robot permite que en modo de operación manual puedan establecerse límites y supervisión en cuanto a velocidad y movimientos.

Seguridad industrial

Finalmente para que todo esta interacción sea posible es necesario el uso de buses de campo que permitan la comunicación entre los distintos elementos. Con la entrada de hoy se pretende arrojar un poco más de información sobre qué elementos componen estos sistemas y la manera en que se comportan.

Especialmente cuando no hace demasiado tiempo la firma TrendMicro ha publicado un informe sobre los posibles ataques a los que pueden estar expuestos los robots y las consecuencias que pueden tener, tanto para el proceso como a las personas. En cualquier caso, espero que en la entrada del día de hoy pueda servir para entender de forma sencilla algo más sobre estos equipos.

Industria 4.0

El termino industria 4.0 es la nueva palabra de moda. Conferencias, artículos e informes dedicados al tema así lo parecen indicar. Pero… ¿Qué es industria 4.0? Y lo más importante ¿qué hay detrás de este concepto?

Ya en el año 2000 las consultoras adelantaban que la transformación digital de empresas y fabricantes estaba teniendo un impacto mayor ahí donde el gran público no estaba mirando:

• La organización y producción de las factorías
• La gestión de la relación con el cliente

La industria 4.0 es más que el concepto de marketing de esta realidad aplicado a las fábricas.

Internet de las cosas

¿Qué es industria 4.0 o la fabrica inteligente?

El concepto de industria 4.0 consiste en la introducción de las tecnologías digitales en las fábricas. Es la forma que hay de llamar al fenómeno de transformación digital aplicado a industria de producción. Así de sencillo y simple.

La industria 4.0 supone un cambio de mentalidad importante.

Eso de que las empresas puramente industriales estaban al margen de todo lo que supone la digitalización y los sistemas de información se acabó.

Los dueños y CEO de estas empresas, no importa el tamaño de estas, que subestimen el fenómeno se encontraran con situaciones desagradables. No porque les esperé un panorama disruptor similar que a las industrias de los medios de comunicación, la música, las editoriales, el transporte o la logística.

Top 10 de Fabricantes de brazos robóticos industriales

• Epson Robots
• Kawasaki
• Fanuc
• Kuka
• Yaskawa
• ABB
• Adept Technology
• Comau
• Nachi Fujikoshi
• KraussMaffei

Empresas de robotica

Robots por doquier, en nuestras casas y fábricas. Sin duda, la interrelación de inteligencia artificial y automatización está acercando a la humanidad a un futuro en el que habrá que convivir con hermanos de acero y plástico pero, además, está configurando una industria milmillonaria que aspira a transformar como nunca todas las capas de nuestra sociedad.

Dentro de nuestras fronteras se gestan algunas de las ideas y robots más prometedores del planeta, especialmente en cuanto a dispositivos asistenciales, maquinaria de fabricación o drones se refiere.

A continuación, diez de las empresas más relevantes del país en el universo de la robótica:

¿Cuanto cuesta un brazo robotico industrial?

Los robots industriales son cada día más baratos y de mejor calidad y lógicamente esto se refleja en el precio de los robots de ocasión que también han reducido su precio considerablemente.

Como en todos los sectores donde la tecnología interviene, con el paso del tiempo los precios bajan de forma exponencial y la robótica no es una excepción. Pensemos en el precio de los teléfonos móviles o los pc´s que hace tan solo unos pocos años el precio de venta era más o menos unas treinta veces el precio de hoy en día, y con unas prestaciones que hoy nos harían reír…

Brazo robotico industrial precio

Por poner un ejemplo, tenemos el robot industrial ABB IRB 260 que nuevo cuesta alrededor de unos 45.000€, dependiendo de la programación de la garra y otras especificaciones, cuando el mismo robot industrial usado lo tenemos por 14.900€ en perfecto estado.

Si no necesitas la última tecnología, porque quizás necesitas una solución de automatización para paletizar cajas de plástico en una embotelladora de producción mediana o pequeña, porque pagar un sobrecoste comprando el último modelo de robot industrial paletizador cuando un robot usado va a realizar el mismo trabajo.

Lo más importante a la hora de valorar económicamente un robot industrial es el tiempo de uso y su amortización, En anteriores artículos ya hemos hablado acerca de cómo comprar un robot usado, de las partes de un robot, donde explicamos cómo valorar si un robot de segunda mano está en buen estado y si es apto para las necesidades que tenemos.

¿Qué es un robot industrial?

Fabricantes de maquinaria industrial de brazo robótico

• Epson Robots es uno de los mayores fabricantes del mundo de impresoras y robots.
• Kawasaki Heavy Industries es una empresa internacional con sede en Japón.
• Fanuc Corporation, con sede en Japón.
• Kuka, con sede en Augsburgo, Alemania.
• Yaskawa Electric Corporation, fundada en 1915, y con sede en Kitakyushu, Japón.
• ABB es una empresa multinacional con sede en Zurich, Suiza.
• Adept Technology Inc, con sede en California, Estados Unidos.
• Comau es una empresa multinacional italiana con sede en Turín.
• Nachi Fujikoshi Corporation es una empresa japonesa Stäubli es una empresa suiza, especializada en maquinaria textil.

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