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Robots de manipulación de materiales: Lo que hay que saber antes de automatizar

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Robots cartesianos para aplicaciones de manipulación de materiales.

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Muchos fabricantes modernos consiguen importantes aumentos de productividad automatizando sus tareas de manipulación de materiales. Sin embargo, no siempre está claro qué se entiende por manipulación de materiales y cómo ayudan los robots en estas aplicaciones. Por lo tanto, antes de comenzar su viaje de automatización con robots de manipulación de materiales, es esencial que entienda qué son los robots de materiales, qué opciones tiene a su disposición y los tipos de aplicaciones en las que se suelen implementar para tener éxito.

¿Qué hacen los robots de manipulación de materiales?

Manipulación de materiales es un término amplio que describe un grupo relacionado de tareas que implican manipular, transferir o transportar objetos de un lugar u orientación a otro. Estos objetos pueden ser:

1. Cajas

2. Piezas

3. Alimentos o bebidas

4. Componentes

5. Envases

La manipulación de materiales es un proceso crítico que enlaza el proceso de fabricación en general. Por ejemplo, las tareas de manipulación de materiales pueden producirse en la misma máquina. En concreto, un robot o un operario pueden tener que reorientar una pieza a lo largo de un proceso. Otra posibilidad es transportar un componente de una estación a otra. La manipulación de materiales es el proceso de mover estas piezas desde donde están hasta donde tienen que estar.

Aplicaciones habituales de los robots de manipulación de materiales

Existen varias aplicaciones que los fabricantes clasifican como aplicaciones de manipulación de materiales. El objetivo principal de una tarea de manipulación de materiales es mover un componente de un lugar u orientación a otro. Normalmente, la manipulación de materiales puede ser una subtarea de una aplicación más amplia. Por ejemplo, una aplicación de soldadura automatizada puede tener un componente de manipulación de materiales. Antes de soldar, una máquina puede presentar la pieza al robot soldador. Tras la soldadura, un robot puede transferir la pieza a una cinta transportadora. Ambos casos son ejemplos de manipulación de materiales. Otros ejemplos incluyen:

1. Manejo de máquinas CNC

2. Manipulación de prensas

3. Recogida de contenedores

4. Paletización

5. Montaje

6. Transferencia de piezas

7. Embalaje

¿Qué industrias utilizan robots de manipulación de materiales?

Puede encontrar robots de manipulación de materiales en casi cualquier industria. Al ser una tarea tan común para los fabricantes, es difícil encontrar una industria que no aproveche los robots de manipulación de materiales. Entre los sectores más populares para estos robots se incluyen:

1. Aeroespacial

2. Automoción

3. Soldadura

4. Metales

5. Plásticos

6. Alimentación y bebidas

7. Logística

8. Venta al por menor

9. Farmacéutica

Cómo automatizan los robots las tareas de manipulación de materiales

La manipulación de materiales puede ser una tarea mundana y repetitiva cuando se realiza manualmente. Por desgracia, esto puede hacer que los trabajadores no se sientan satisfechos o comprometidos con su trabajo, lo que se traduce en un rendimiento y una moral bajos. Este tipo de tareas suelen ser buenas candidatas para la automatización, por lo que no es de extrañar que las tareas de manipulación de materiales sean algunas de las aplicaciones de fabricación más automatizadas. De hecho, este grupo de tareas suele ser el primer objetivo de automatización para los fabricantes que se inician en la robótica.

Presentación de piezas

Los procesos pueden presentar piezas a un robot de diversas formas. Las cintas transportadoras son un método habitual de presentación de piezas. Este es especialmente el caso cuando las piezas se mueven de una estación a otra a lo largo de una distancia significativa. Sin embargo, no es raro ver otros métodos de presentación de piezas, como:

1. Otros robots

2. Platos giratorios

3. Mesas de carga

4. Otras máquinas

5. Sistemas Kanban

Localización de piezas

Las aplicaciones de manipulación de materiales aprovechan la capacidad del robot para realizar tareas repetitivas de forma rápida y eficaz durante un periodo prolongado. Las tareas de manipulación de materiales suelen tener ciclos predecibles en los que las piezas llegan siempre en la misma posición y orientación. Para tareas impredecibles, sensores adicionales o sistemas de visión pueden ayudar al robot a localizar objetos.

Manipulación de piezas

Los robots manipulan objetos con herramientas especiales en el extremo del brazo. Estas herramientas se eligen teniendo en cuenta el objeto específico para un control eficaz y predecible. Por ejemplo, los integradores suelen elegir pinzas mecánicas para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, los materiales ferrosos pueden beneficiarse de una pinza electromagnética. Otros componentes pueden requerir una pinza blanda o una ventosa. El tipo de pieza suele definir qué tipo de pinza es mejor.

Los detalles de la aplicación son esenciales para todas las aplicaciones de automatización. Sin embargo, son especialmente críticos para las aplicaciones de manipulación de materiales. Pasar por alto requisitos específicos puede dar lugar a un sistema que funcione mal o que no pueda completar la tarea deseada. Por ejemplo, una mala selección de la pinza puede dar lugar a un robot que no pueda manipular el componente de forma fiable. Aunque es importante conocer estos detalles, la mayoría de los fabricantes se benefician de trabajar con expertos en automatización.