¿Qué es un Cobot? Nueva Era de Automatización y Colaboración

Los robots que roban empleos son la peor pesadilla para la mayoría de los trabajadores. Pero no todos los robots están destinados a robar tu trabajo.

Algunos hacen tu vida más fácil colaborando y trabajando junto a ti. Estos robots colaborativos ayudan a las fuerzas laborales a reducir errores humanos, aumentar la productividad y desempeñarse eficientemente. Por ejemplo, estos robots pueden transportar materiales pesados en un edificio o automatizar operaciones de ensamblaje.

Las empresas que utilizan cobots a menudo los combinan con software de automatización de procesos robóticos (RPA) o soluciones de IoT industrial (IIoT) para asegurar operaciones fluidas.

Los robots colaborativos apenas pueden operar de manera independiente o reemplazar a los trabajadores por completo. En cambio, ayudan a los humanos a desempeñarse mejor con precisión, fuerza y capacidades de datos. Muchos consideran a los cobots la versión de hardware de la inteligencia aumentada debido a su papel asistencial en la ayuda a los empleados humanos.

Estos robots inteligentes coexisten en la misma instalación que los humanos porque pueden imitar acciones humanas sin comprometer la seguridad o el rendimiento. Debido a su inteligencia similar a la humana, las empresas que utilizan cobots experimentan un tiempo de reacción más rápido y una automatización precisa.

Hoy en día, algunas empresas incluso utilizan una interfaz cerebro-computadora (BCI) — un canal de comunicación directa — para leer y transferir señales cerebrales humanas a los robots. El resultado es una mejor colaboración entre robots y humanos. Muchas industrias también se están moviendo hacia la integración de tecnología cobot, gracias a la Industria 4.0.

Robots colaborativos vs. robots industriales

La principal diferencia es que los cobots o robots colaborativos cuentan con habilidades integradas para trabajar junto a los humanos, mientras que los robots industriales tradicionales trabajan en lugar de los humanos.

Los cobots son brazos robóticos fijos que puedes reprogramar para diferentes trabajos. También se adaptan bien a los cambios debido a sus habilidades de aprendizaje. Los diseños y algoritmos pre-ingenierizados de los cobots son excelentes para producir resultados personalizados en el menor tiempo posible. Los controles de fuerza y sensores integrados les permiten trabajar con humanos sin necesidad de cercas de seguridad.

Los cobots también son más ligeros y pequeños, lo que los convierte en el candidato perfecto para introducir la automatización en tu instalación. Pero no debes descuidar las evaluaciones de seguridad y riesgo antes de usarlos. Las industrias aprovechan los cobots con manipuladores de múltiples ejes para automatizar procesos y operaciones industriales.

Los robots industriales realizan trabajos de alta carga y alta velocidad mientras mantienen el mismo nivel de calidad. Permanecen estacionarios y son ideales para procesos que probablemente no cambien a largo plazo. Los actores de la industria manufacturera utilizan robots industriales tradicionales para la fabricación pesada o procesos de producción que requieren mayor precisión.

Estos robots carecen de capacidades de control de fuerza. Por lo tanto, pueden no ser adecuados para procesos que necesitan grados variables de sensibilidad, como aquellos que involucran contacto humano. Las instalaciones con robots industriales utilizan barreras de seguridad como jaulas protectoras para proporcionar un entorno de trabajo seguro para los humanos.

Crear estos sistemas de seguridad puede ser un proceso que consume tiempo y es costoso. Reprogramar robots industriales también implica lidiar con códigos complejos e ingeniería para implementar actualizaciones con éxito.

Tipos de cobots

Según la Federación Internacional de Robótica (IFR), los cobots pueden ser de cuatro tipos, dependiendo de la colaboración entre trabajadores y robots.

• Cobots coexistenciales trabajan junto a los humanos en el mismo espacio de trabajo pero sin superposición directa en los detalles de su labor.
• Cobots colaborativos secuenciales trabajan con humanos pero no trabajan en el mismo producto simultáneamente. Estos cobots generalmente vienen antes o después del trabajador humano en la secuencia de producción.
• Cobots colaborativos responsivos responden directamente a las acciones de los empleados humanos. Solo operan en la medida en que un humano ejecuta tareas más complicadas más arriba en la cadena.
• Cobots cooperativos operan junto a los humanos mientras trabajan juntos hacia la misma tarea.

Diferentes industrias utilizan cada uno de estos cobots para una amplia gama de aplicaciones de una manera que apoya a los humanos de manera significativa.

Ejemplos de cobots

Exploremos algunos ejemplos notables de cobots que ilustran sus diversas aplicaciones y beneficios en diferentes industrias:

Singrow-Agricultura cobots

Con sede en Singapur, Singrow desarrolla soluciones agrotecnológicas innovadoras destinadas a garantizar frutas y verduras de calidad premium mientras transforma la agricultura urbana. La empresa ha colaborado con Universal Robots y Augmentus para crear un cobot impulsado por IA diseñado específicamente para tareas de cosecha y polinización. Este robot está programado para identificar tanto las flores como las fresas maduras, mejorando la eficiencia de la polinización y asegurando una selección oportuna de frutas.

Fuente: Servo Dynamics

Nova-Retail cobots

En 2022, la empresa de brazos robóticos con sede en China Dobot presentó su Serie Nova de robots colaborativos diseñados específicamente para la industria minorista. Esta serie incluye modelos como el Nova 2 y el Nova 5. El Nova 2 es un cobot versátil capaz de realizar diversas tareas, incluyendo hacer café, cócteles, fideos, pollo frito y servir helado. Por otro lado, el Nova 5 está diseñado para aplicaciones de fisioterapia, demostrando el amplio potencial de los cobots para mejorar las experiencias de los clientes y apoyar los servicios de salud en entornos minoristas.

Fuente: Dobot

Industrias que utilizan cobots

Como sabes, los cobots contienen brazos mecánicos que pueden realizar tareas de fábrica con la programación adecuada. Algunos ejemplos incluyen ensamblaje, manejo de materiales e inspección de calidad. Mientras los robots se encargan de estas tareas, los compañeros de trabajo humanos pueden centrarse en trabajos que requieren habilidades cognitivas, pensamiento de solución o creatividad.

Permitir que los cobots realicen trabajos repetitivos también protege a los trabajadores humanos de lesiones por esfuerzo repetitivo (RSI), una condición de salud causada por realizar el mismo movimiento con frecuencia. Por estas razones, las aplicaciones de cobots están encontrando hogares en diferentes industrias.

Automotriz y manufactura industrial

Un robot industrial tradicional y completamente autónomo puede ser una trampa mortal de brazos metálicos oscilantes, partes móviles y numerosos otros peligros que amenazan la vida. Los cobots con características de seguridad integradas modulan acciones y movimientos dependiendo de sus tareas. La industria manufacturera utiliza cobots para el cuidado de máquinas, inspección de calidad, ensamblaje y dispensación.

Por ejemplo, un brazo cobot en una fábrica de automóviles podría moverse más lentamente al transportar o manipular una pieza pesada de metal para evitar lesionar a uno de los trabajadores humanos cercanos. Los cobots también cuentan con sensores para ajustarse a la seguridad de los humanos a su alrededor.

Los cobots no requieren un enfoque de todo o nada como los robots tradicionales. Pueden automatizar procesos de producción específicos y ofrecer un retorno de inversión (ROI) más rápido. Además, puedes personalizarlos para satisfacer las necesidades cambiantes de fabricación.

Medicina

Si bien la cobótica como campo se centra en las aplicaciones industriales de los cobots, los principios de estos dispositivos también impactan diferentes campos médicos, incluyendo prótesis y administración.

La naturaleza de vida o muerte del trabajo hospitalario significa que un simple error organizativo puede resultar en consecuencias letales para los pacientes en condiciones críticas. Es por eso que los grandes hospitales utilizan cobots para tareas administrativas. También utilizan cobots para automatizar la entrada de datos, la admisión de pacientes y las pruebas de laboratorio.

Los hospitales también utilizan soluciones de automatización de tecnología de la información (TI) para:

• Recetas electrónicas
• Facturación automatizada
• Gestión de clínicas
• Gestión de inventario
• Automatización de reclamaciones de seguros
• Programación de citas y recordatorios

Los asistentes médicos robóticos también pueden ayudar a los profesionales de la salud a rastrear estadísticas vitales y recibir alertas para emergencias. También pueden llevar suministros o incluso ayudar a los cirujanos a lograr una mayor precisión durante las operaciones.

Los robots de engranajes y cables pueden administrar terapia física mientras ayudan a las personas con paraplejía a moverse. Esta colaboración humano-robot ofrece a las clínicas alivio de cargas de trabajo pesadas y les permite atender mejor a pacientes con enfermedades críticas.

Electrónica y tecnología

Las empresas tecnológicas utilizan cobots para tareas repetitivas que necesitan alta precisión. Ejemplos incluyen dispensación, etiquetado, destornillado o inserción. Automatizar estos procesos permite que tus trabajadores se concentren en tareas más estratégicas que necesitan habilidades de innovación o resolución de problemas.

Dado que los brazos cobot son livianos y fácilmente programables, puedes asignarlos a diferentes procesos según las necesidades organizativas. Los fabricantes de electrónica pequeños y medianos que utilizan robots colaborativos a menudo ven el retorno de la inversión en menos de un año.

Incluso los fabricantes de electrónica pequeños y medianos pueden permitirse robots colaborativos para impulsar la productividad. Cumple con las demandas competitivas de una producción más rápida y costos más bajos, y ve el ROI típicamente en menos de un año.

Metales y mecanizado

Las empresas que trabajan con metales utilizan cobots para automatizar aplicaciones de atención de máquinas como máquinas de fundición a presión, control numérico por computadora (CNC), frenos de prensa y mesas de dial. Los cobots ayudan a estas empresas a automatizar la soldadura colaborativa mientras minimizan los costos del sistema tradicional. Automatizar procesos de soldadura repetitivos también permite que tus trabajadores se concentren en líneas de productos de alto beneficio.

Los cobots no solo son asequibles, sino que también pueden adaptarse rápidamente a los cambios con programación. Esta facilidad para implementar cambios te ayuda a reducir el tiempo de inactividad. Tampoco tienes que rechazar oportunidades debido a recursos limitados.

Plásticos y polímeros

Las empresas que trabajan con plásticos y polímeros a menudo luchan con las altas cargas de trabajo de las operaciones de moldeo por inyección y soplado. Además, la fuerza laboral enfrenta desafíos con el trabajo estresante y propenso a lesiones de cargar y descargar máquinas. Los cobots trabajan junto a humanos o robots tradicionales para abordar estos trabajos.

Los fabricantes de plásticos utilizan cobots para pulir, paletizar procesos o aplicar calcomanías a piezas de plástico. Los robots son capaces de automatizar procesos aditivos como la impresión 3D también. Además, puedes montar cobots livianos en carros móviles para cargar y descargar placas de impresora.

Educación y ciencia

Las comunidades científicas y de investigación utilizan cobots para educar a los estudiantes en programas vocacionales y técnicos. Estos robots también ayudan a los técnicos de laboratorio a realizar experimentos sin el riesgo de contaminación humana.

Alimentos y bebidas

Los actores de la cadena de suministro de alimentos y bebidas aprovechan los robots colaborativos para tareas repetitivas en entornos desfavorables como habitaciones refrigeradas o invernaderos. Además, los cobots pueden ayudarte con el empaque y la atención de máquinas.

Lo mejor es que los cobots complementan a los trabajadores humanos trabajando las 24 horas durante los picos estacionales. Además de ayudarte a cumplir con los volúmenes de producción crecientes, los cobots facilitan el inicio de nuevas líneas de productos.

Beneficios de los cobots

Los robots colaborativos funcionan bien para las empresas que desean priorizar la seguridad y minimizar los costos de implementación mientras escalan operaciones. Además, estas organizaciones deben facilitar colaboraciones humano-robot de una manera en la que los trabajadores humanos guíen a los robots y rastreen los procesos. Cuando se hace correctamente, estas empresas pueden disfrutar de los siguientes beneficios con los cobots.

• Seguridad: Los cobots reducen los accidentes al realizar tareas propensas a lesiones que pueden dañar a los trabajadores humanos. Además, vienen con sensores integrados para evitar colisiones, garantizar el cumplimiento pasivo y limitar las fuerzas en caso de contacto humano no planificado.
• Automatización flexible: Las empresas pueden asignar robots colaborativos a múltiples procesos sin cambiar el diseño de producción. Esta facilidad para realizar cambios de línea hace que tu instalación de producción sea ágil y reduce los costos de automatización.
• Implementación de bajo costo: Los cobots vienen con características de seguridad integradas. Por lo tanto, no necesitas integrarlos con equipos de seguridad industrial antes de la implementación. Puedes comenzar a usar robots colaborativos mucho más rápido que los robots industriales.
• Rentable: Los cobots no necesitan una gran inversión inicial, lo que los hace más baratos que sus contrapartes industriales. Además, la cantidad de tareas que cada robot automatiza te da retornos en la línea de fondo en unos pocos meses.
• Movilidad: Puedes mover fácilmente los cobots para diferentes trabajos en caso de escasez de mano de obra. Además, incluso puedes montarlos en bancos de trabajo móviles para realizar trabajos en ubicaciones de difícil acceso.

Los cobots son la opción de robot preferida para las empresas que buscan automatizar el trabajo rutinario y redirigir la fuerza laboral a tareas más estratégicas.

Diferentes herramientas de cobots

Los cobots pueden realizar trabajos complejos sin problemas gracias a las herramientas que utilizan. Echa un vistazo a las herramientas que permiten a los cobots colaborar con los humanos y realizar tareas repetitivas.

• Pinzas: Permiten a los cobots recoger cosas y volver a dejarlas.
• Herramientas de extremo de brazo (EOAT): Escalan la capacidad de producción al permitirte montar herramientas en los cobots.
• Cambiadores de herramientas: Permiten a los cobots cambiar herramientas de manera autónoma según las necesidades de las operaciones que están realizando.
• Sistemas de visión: Se basan en cámaras 2D/3D e inteligencia artificial para identificar objetos, detectar patrones o escanear códigos de barras.
• Extensores de alcance: Permiten a los cobots aumentar su alcance en el eje X o Y.
• Sistemas de alimentación: Incluyen dispositivos que suministran a los robots objetos como tornillos para ensamblaje u otras operaciones.

¿Listo para ser una organización impulsada por cobots?

Entonces, ¿por dónde empiezas si quieres actualizar sistemas heredados con nueva tecnología y soluciones cobot? El primer paso es encontrar procesos adecuados para los cobots. Luego, puedes revisar las restricciones de la línea de producción para crear el mejor diseño de layout para soluciones robóticas.

Algunas empresas prefieren trabajar con consultores de tecnología o integradores de robots para crear una estrategia de implementación de cobots. Además, evalúa los pros y los contras antes de invertir en cobots.

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Este artículo fue publicado originalmente en 2021. Ha sido actualizado con nueva información.