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Está contratado: reclutando a los robots móviles

Existe una nueva fuerza laboral compuesta por robots semiautónomos y altamente inteligentes. A continuación algunos consejos para elegir al mejor candidato.

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Por Beth Stackpole

Los robots autónomos recorren los pasillos de bodegas gigantescas para recuperar artículos o apilar y descargar palés. Los brazos del robot mueven piezas de una celda de trabajo a la siguiente o realizan alguna soldadura básica. Una unidad de control semiautónoma y un combo de brazo robótico de 6 ejes se desplazan para manejar los servicios de desinfección COVID-19 sin poner en peligro vidas humanas.

Salude a la fuerza laboral robótica de próxima generación: un grupo diverso de robots móviles altamente inteligentes capaces de realizar tareas que no son posibles con la tecnología de robots más antigua y hacerlo en colaboración directa y segura con los humanos. Si bien los robots industriales han sido parte de la mezcla de automatización durante décadas, los avances clave en sensores, inteligencia artificial (IA), software, visión artificial y detección y rango de luz (LiDAR), entre otras tecnologías, se están fusionando para potenciar una categoría emergente de Robots móviles y colaborativos más capaces que son más fáciles de programar, menos costosos de implementar y mucho más flexibles en los tipos de tareas que pueden realizar. Las empresas ya están implementando robots móviles para aumentar la eficiencia en el movimiento de productos y materiales, para ayudar en el proceso de selección, para facilitar la clasificación y para realizar tareas de ensamblaje mundanas para liberar a los colegas humanos para que se concentren en trabajos de mayor valor.

Est√° contratado: reclutando a los robots m√≥vilesEl robot colaborativo Motoman HC20XP se pone a trabajar en una aplicaci√≥n de paletizado.Imagen cortes√≠a de Motoman / Yaskawa.Los desaf√≠os planteados por la pandemia mundial del COVID-19 tambi√©n han reforzado el inter√©s en integrar el talento de los robots m√≥viles en la fuerza laboral existente. Algunos fabricantes est√°n recurriendo a robots m√≥viles porque las operaciones no son seguras para sus empleados humanos. Otros, en modo de puesta al d√≠a despu√©s de cerrar temporalmente las operaciones, ahora est√°n implementando robots m√≥viles para aumentar su fuerza laboral y maximizar la productividad de la planta sin tener que hacer compromisos multimillonarios de a√Īos con proyectos de rob√≥tica y automatizaci√≥n.

"Las empresas grandes y peque√Īas est√°n luchando por encontrar la manera de volver a la producci√≥n total y a√ļn mantener el distanciamiento social ... y esta clase de robot puede trabajar muy cerca de los trabajadores humanos", se√Īala Joe Campbell, gerente senior, marketing estrat√©gico y desarrollo de aplicaciones y el jefe de Norteam√©rica de Universal Robots. "El concepto de inversi√≥n incremental en automatizaci√≥n es exclusivo del espacio colaborativo y vemos que las empresas se dan cuenta de eso, todo exacerbado por el COVID-19".

Categorías y casos de uso

Los robots m√≥viles se clasifican t√≠picamente en una de dos categor√≠as: 1) Robots m√°s peque√Īos y livianos que pueden moverse f√°cilmente de una l√≠nea a la siguiente o entre celdas de trabajo y operar de manera segura cerca de los humanos; y 2) robots m√≥viles aut√≥nomos (AMR), que utilizan hardware de detecci√≥n, software, visi√≥n artificial, inteligencia artificial y otras tecnolog√≠as para operar con una gran autonom√≠a.

A diferencia de los robots industriales convencionales que generalmente se fijan a una l√≠nea o celda de trabajo en particular, realizan tareas muy repetitivas y necesitan estar acordonados detr√°s de una jaula para garantizar un funcionamiento seguro, los robots colaborativos (cobots) son m√°s livianos y tienen m√°s versatilidad. Esta nueva clase de robot puede compartir de forma segura un espacio de trabajo con los empleados, es relativamente simple de programar e implementar, y puede imitar acciones humanas con cargas √ļtiles y alcance similares. Los cobots encuentran trabajo haciendo tareas repetitivas o peligrosas con posibilidades de causar lesiones, desde paletizar hasta atender m√°quinas. Como tal, se proyecta que el mercado de cobots, valorado en $ 649,1 millones en 2018, aumentar√° a una tasa de crecimiento anual calculada (CAGR) del 44,5% entre 2019 y 2025, seg√ļn Grandview Research. Este crecimiento est√° impulsado por innovaciones avanzadas, etiquetas de precios decrecientes y una creciente necesidad de tener m√°s flexibilidad en la automatizaci√≥n.

Est√° contratado: reclutando a los robots m√≥vilesLa oferta basada en suscripci√≥n de InVia combina robots AMR con software de optimizaci√≥n impulsado por IA para mejorar las operaciones y el cumplimiento en las bodegas o almacenes.Imagen cortes√≠a de InVia Robotics.Los robots m√≥viles aut√≥nomos (AMR) generalmente se consideran el sucesor de los veh√≠culos guiados automatizados (AGV) m√°s antiguos, proporcionando un camino m√°s flexible y menos costoso hacia esta forma de automatizaci√≥n (es decir, mover elementos del punto A al punto B). Los AGV, que ya est√°n bien arraigados en planta y en las bodegas, siguen pistas fijas determinadas por cables, balizas o imanes. Debido a que tienen poca inteligencia a bordo, los AGV no pueden cambiar su ruta o sortear obst√°culos, lo que significa que generalmente deben ser relegados a √°reas de poco tr√°fico o enjauladas debido a problemas de seguridad. Adem√°s, la implementaci√≥n requiere una inversi√≥n significativa en la planificaci√≥n y la arquitectura del dise√Īo del piso de la f√°brica, lo que puede conducir a implementaciones prolongadas y potencialmente costosas.

Comparativamente, los AMR son mucho más sofisticados, están equipados con sensores e inteligencia a bordo que ayudan al robot a comprender su entorno operativo y navegar la congestión, ya sean personas, palés o montacargas. Mientras que los AGV son buenos en tareas y movimientos repetitivos y altamente controlados, los AMR son mucho más dinámicos y flexibles, y pueden ir a cualquier parte de una instalación. Prescient & Strategic Intelligence predice que el mercado de AMR crecerá de $ 29.3 mil millones en 2019 a $ 220.6 mil millones para 2030, impulsado, en parte, por la expansión del sector del comercio electrónico.

‚ÄúEn el pasado, ten√≠a que cambiar el almac√©n por un AGV, hoy con los AMR, el robot se adapta al almac√©n‚ÄĚ, explica Lior Elazary, CEO y cofundador de InVia Robotics, que comercializa AMR con un enfoque en el segmento del comercio electr√≥nico. ‚ÄúCuando instalamos v√≠as de ferrocarril en todo el mundo, los trenes se volvieron bastante aut√≥nomos, pero era muy costoso hacerlo. Ahora estamos construyendo autos que pueden adaptarse a las carreteras y las condiciones. De eso es de lo que estamos hablando en las bodegas o almacenes: de usar AMR que se pueden adaptar, lo que reduce enormemente los costos. Al final del d√≠a, eso se relaciona con el ROI".

Seleccionar el candidato a robot correcto

Una de las primeras advertencias para contratar el robot adecuado es comprender el problema comercial que est√° tratando de resolver, no seleccionar una clase de robot en particular porque la tecnolog√≠a est√° de moda o de vanguardia. Una de las ventajas de los nuevos robots m√≥viles es que permiten a las empresas invertir en automatizaci√≥n de manera incremental; en lugar de intentar automatizar un proceso completo de 10 pasos con una implementaci√≥n costosa y que requiere mucho tiempo, pueden tomar un par de pasos y aumentar el mano de obra humana con un cobot, dice Campbell de Universal Robots. "No tiene que buscar un problema de $ 1 mill√≥n; puede encontrar una serie de problemas de $ 75,000 porque no tiene que automatizar todo a la vez", explica. "Debido a su naturaleza colaborativa, no tiene que dedicar espacio en el piso o construir barreras de seguridad duras y todo lo dem√°s que acompa√Īa a la automatizaci√≥n tradicional".

Una vez que se define el problema comercial, resulta m√°s f√°cil evaluar las clases de robots y las ofertas de los proveedores a trav√©s de sus respectivas caracter√≠sticas y funciones. La velocidad de las operaciones del robot, las limitaciones de la carga √ļtil, el alcance, la precisi√≥n y las habilidades motoras de manipulaci√≥n bruta para realizar el trabajo son solo algunos de los criterios que deber√≠an estar en juego al evaluar los candidatos a robots m√≥viles, dicen los expertos.

La facilidad de programaci√≥n y la accesibilidad es otro gran diferenciador. Universal Robots promociona su capacidad para que los no expertos aprendan r√°pidamente los fundamentos y programen el robot para que se adapte a la resoluci√≥n de diferentes tareas. Caso en cuesti√≥n: un equipo de investigaci√≥n de la Universidad Tecnol√≥gica de Nanyang en Singapur est√° preparando para una prueba p√ļblica el XDBOT, un robot semiaut√≥nomo que se casa con un cobot Universal UR5 equipado con una boquilla de pulverizaci√≥n electrost√°tica y una plataforma AMR m√≥vil para desinfectar grandes √°reas en lugar de humanos.

"Debido a que somos tan flexibles y f√°ciles de reprogramar y redesplegar, vemos mucho de este uso del robot como herramienta", dice Campbell. "Existe la posibilidad de montarlo en un carro y moverlo de una m√°quina a otra seg√ļn la carga de producci√≥n de ese d√≠a".

Las empresas también deben considerar los estándares de seguridad al evaluar las diferentes clases y ofertas de robots, incluida una inmersión profunda para determinar si las capacidades de detección de una plataforma se corresponden con los tipos de obstáculos en un entorno en particular, explica Melonee Wise, CEO de Fetch Robotics, que produce AMR. Las capacidades del software de robótica y su capacidad para integrarse con los sistemas centrales y el hardware de la planta son una consideración crucial. Por ejemplo, Fetch anunció recientemente una colaboración con Zebra Technologies Corp., integrando sus AMR con el software FulfillmentEdge de Zebra para respaldar la selección colaborativa y los flujos de trabajo dinámicos que permiten a los trabajadores pasar más tiempo en el pasillo en lugar de mover manualmente el material por una instalación.

‚ÄúNo todas las soluciones son iguales con todos los proveedores de AMR‚ÄĚ, dice Wise. ‚ÄúCada producto tiene diferentes niveles de integraci√≥n con automatizaci√≥n fija como transportadores o software como sistemas MES. Hay que fijarse en lo que tiene el proveedor de robots m√≥viles en t√©rminos de software para conectarse a otra automatizaci√≥n de la planta‚ÄĚ.

Como parte del proceso de selecci√≥n, las organizaciones deben mirar m√°s all√° de sus requisitos para un proyecto en particular o una serie de proyectos y considerar el ciclo de vida completo de un robot m√≥vil, incluidos los posibles requisitos de servicio y cambios. "Debe considerar cu√°l es el costo de cambiar a otra soluci√≥n: ¬Ņes lo suficientemente f√°cil hacerlo nosotros mismos en minutos u horas o requiere mucho esfuerzo y costo en t√©rminos de mantenimiento de la soluci√≥n", se√Īala Shermine Gotfredsen, vice presidente de ventas globales de ROEQ, un fabricante de equipos accesorios para robots m√≥viles, incluidos carros, rodillos superiores y transportadores.

 La facilidad general de programaci√≥n y flexibilidad de los AMR en comparaci√≥n con las generaciones de robots industriales m√°s antiguas est√° permitiendo una nueva generaci√≥n de accesorios e integraciones que no eran posibles con la tecnolog√≠a de robots m√°s antigua. El ecosistema expandido resultante de productos complementarios es otro factor a considerar cuando los fabricantes eval√ļan diferentes robots m√≥viles. Por ejemplo, el ecosistema de Universal Robot ofrece una gama de opciones de terceros, incluido un paquete de soldadura de robot colaborativo que utiliza tecnolog√≠a de ARC Specialties. En otro ejemplo, ROEQ ofrece GuardCom, un sistema que emplea sensores para reemplazar configuraciones de Wi-Fi engorrosas e inestables para la comunicaci√≥n entre sistemas transportadores, robots m√≥viles y sistemas de transferencia de carga estacionarios, con el objetivo de evitar demoras y mala gesti√≥n al transferir mercanc√≠as entre plataformas.

‚ÄúLa tecnolog√≠a AGV requiere accesorios altamente personalizados, lo que puede crear mucha falta de confiabilidad‚ÄĚ, dice Gotfredsen. "No hay tantos desaf√≠os de integraci√≥n de accesorios con los AMR".

Parte del proceso de evaluaci√≥n significa equilibrar lo que una organizaci√≥n necesita hoy con lo que necesitar√° en el futuro. Muchos robots m√≥viles se ofrecen a trav√©s de un modelo de negocio de robots como servicio basado en la nube, que garantiza que las empresas puedan escalar f√°cilmente para satisfacer las necesidades futuras. InVia, por ejemplo, contrata a los clientes, no por el n√ļmero de robots, sino por los niveles de productividad acordados para los robots. ‚ÄúEntendemos los robots y lo que pueden hacer, y el cliente comprende cu√°ntos contenedores necesitan para pasar por el sistema‚ÄĚ, dice Elazary. "Con la rob√≥tica como servicio, no compra software ni robots, compra productividad".

A medida que las empresas avanzan con las evaluaciones y, en √ļltima instancia, las implementaciones, deben tener en cuenta que estos robots m√≥viles no son una panacea y no ser√°n adecuados para todas las aplicaciones. ‚ÄúMuchas empresas no se dan cuenta de que sus piezas no se fabrican necesariamente para la automatizaci√≥n o de que su proceso de estampado produce piezas que no se unen f√°cilmente o que el robot no puede seguir el ritmo de los aumentos repentinos de producci√≥n o los cambios imprevistos‚ÄĚ, dice Dean Elkins, l√≠der del segmento, manejo, en la Divisi√≥n de Rob√≥tica Motoman de Yaskawa Electric. "No asuma que los robots pueden hacer m√°s de lo que pueden".