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Los cobots de carga útil pesada realizan la paletización

Una gama de “cobots industriales” de mayor carga útil y mayor alcance lanzado en los últimos dos años está acelerando el uso de robots colaborativos en aplicaciones de embalaje secundario.

Robótica de embalaje: SWIFTI CRB 1300 de ABB.
Robótica de embalaje: SWIFTI CRB 1300 de ABB.

Desde su debut en la industria del empaque hace más de una década, los robots colaborativos, o cobots, se han convertido en una categoría casi tan robusta y conocida como los estilos de robots industriales tradicionales. Los cobots, livianos, portátiles y fáciles de programar, ofrecen a las pequeñas y medianas empresas (PYMES) una forma asequible de automatizar tareas repetitivas y de baja velocidad que antes se realizaban manualmente. Para los fabricantes más grandes, los cobots permiten una mayor flexibilidad en las líneas de producción a través de implementaciones modulares.

Según un informe de 2022 de PMMI (Asociación de Tecnologías de Envasado y Procesamiento), “Robots y Cobots: un futuro automatizado”, el uso de cobots en operaciones de envasado fue del 27 % en 2022, y se prevé que su uso crezca al 57 % en 2027. Diseñados originalmente para aplicaciones de baja carga útil, como recogida y colocación y manipulación de materiales, los recientes avances en tecnología están ampliando el alcance (literal y figurado) de los cobots a lo largo de la línea de embalaje.

PMMI señaló en su informe que en 2022, el 6% de los encuestados utilizaban cobots en el procesamiento; en 2027, se prevé que esa cifra aumente al 22%. Para las operaciones de envasado primario, el 10% de los CPG utilizaban cobots en 2022; El 22 % informa que espera usarlos en esta parte de la línea en 2027. Y para las aplicaciones de empaque secundario, el 6 % de las marcas dijeron que estaban usando cobots en 2022, y se prevé que ese número crezca al 29 % para 2027.

Lo que estimula el crecimiento de los cobots en aplicaciones de embalaje secundario es la llegada en los últimos dos años de “cobots industriales” de mayor carga útil y mayor alcance que se pueden utilizar para paletizar. En el rango de carga útil más baja se encuentra el SWIFTI CRB 1300 de ABB, con una capacidad de hasta 11 kg. Según la empresa, la capacidad de alta carga útil del cobot combinada con su velocidad de paletizado de 13 cajas/min (frente al estándar de la industria de ocho por minuto) mejora la eficiencia de producción hasta en un 44%.

"Nuestros clientes buscan la automatización robótica para hacer que sus procesos sean más flexibles, eficientes y resistentes, ayudando a contrarrestar la escasez de mano de obra al permitir que sus empleados realicen un trabajo con más valor agregado", dice Andrea Cassoni, director general de Robótica de la Industria General Global en TEJIDO. “La última incorporación a nuestra familia SWIFTI es un cobot de alta precisión y gran carga útil que es hasta seis veces más rápido que otros robots de su clase. Esto significa que puede ser utilizado tanto por pymes como por grandes fabricantes que busquen soluciones automatizadas colaborativas para alcanzar nuevos niveles de flexibilidad y productividad”.

El SWIFTI CRB 1300 de 6 ejes funciona con el controlador OmniCore C90XT de ABB, que según la compañía permite una precisión hasta cinco veces mayor que cualquier otro cobot de su clase, lo que lo hace adecuado para tareas que requieren precisión y repetibilidad constantes. Esta precisión, junto con opciones de carga útil que van de 7 a 11 kg y alcances de 90 a 1400 mm, permiten al cobot realizar una variedad de tareas de mayor carga útil, incluido atornillado, ensamblaje, recogida y colocación y paletizado.

Para garantizar la seguridad del operador, el cobot cuenta con un escáner láser de seguridad integrado con el software de seguridad colaborativo SafeMove de ABB. Si el escáner láser detecta un trabajador dentro del área operativa de SWIFTI, SafeMove automáticamente desacelera el robot o lo detiene por completo. A medida que el trabajador se aleja, se restablece el movimiento y vuelve a la máxima velocidad para lograr la máxima productividad sólo una vez que el área de trabajo está completamente despejada. Según ABB, la integración del escáner y el software es sencilla mediante el uso de complementos de software de SafeMove, lo que permite a los trabajadores configurar rápidamente una zona de trabajo segura y otras características de seguridad utilizando una unidad operativa FlexPendant portátil.

También se dice que el cobot es fácil de programar, lo que lo hace accesible para no especialistas en robótica. El SWIFTI se puede configurar guiándolo físicamente a través de un proceso (programación directa) o mediante el software Wizard Easy Programming de ABB, que se basa en bloques gráficos simples.

Robótica de embalaje: la nueva serie CRA de Dobot.Robótica de embalaje: la nueva serie CRA de Dobot.

Casi el doble de la carga útil del SWIFTI es el cobot de mayor carga útil de la nueva serie CRA de Dobot, que incluye siete modelos con capacidades que varían de 3 a 20 kg y áreas de trabajo de 620 a 1700 mm. La serie CRA y la nueva cámara inteligente CRV500 de Dobot se lanzaron oficialmente en Automate Show en mayo.

Como explica Dobot, la serie incorpora un grupo de nuevas tecnologías que mejoran el rendimiento. “En comparación con su predecesor, la serie CRA tiene un notable aumento de rendimiento y es más eficiente, más seguro y más fácil de usar”, afirma la empresa.

Entre las nuevas características se encuentran juntas altamente integradas de desarrollo propio con reductores de accionamiento armónicos de alto rendimiento que mejoran el tiempo de ciclo en un 25 %, un algoritmo de control de precisión optimizado que reduce en gran medida las vibraciones, una repetibilidad de ±0,02 mm y una precisión de trayectoria de 0,2 a 0,4 mm durante el movimiento complejo. En términos de seguridad, el cobot cuenta con frenos electromagnéticos que se activan automáticamente en 18 milisegundos en caso de un corte de energía para restringir la caída del brazo robótico a menos de 1 mm, evitando efectivamente que la herramienta final se caiga. La serie CRA también tiene límites virtuales integrados, detección de carga útil en tiempo real y otras características para garantizar la seguridad de los trabajadores cercanos.

Según Dobot, el nuevo software operativo de la serie también es más fácil de usar. Admite programación gráfica, secuencias de comandos y arrastrar para enseñar para la reproducción de trayectorias. También es multiplataforma y funciona con computadoras personales, tabletas, teléfonos inteligentes y más. La serie CRA admite comunicación Modbus, Ethernet/IP y PROFINET, conectándose con PLC y otros sistemas de automatización sin problemas. Con 24 puertos de E/S disponibles y conmutación PNP/NPN, la expansión se puede realizar más fácilmente.

El otro producto nuevo de la compañía, la cámara inteligente CRV 500, emplea la tecnología de compensación espacial 2.5D de Dobot que, cuando se usa con sus cobots de las series CRA y CR, puede identificar con precisión el ángulo horizontal y la inclinación de un objeto para agarrarlo con precisión. La cámara se puede configurar utilizando el software de control de cobots de Dobot sin necesidad de desarrollo adicional para una implementación fácil y rápida.