Construyendo robots para espacios más pequeños

Chris Johnson, director general de SMB Bearings | 06 de octubre de 2022

Los fabricantes están cada vez más preocupados por los “bienes inmuebles” de los robots. Cada metro cuadrado de superficie de la fábrica se utiliza para la producción. Eso significa que se requieren robots industriales para caber en espacios más pequeños. El lado positivo es que este desarrollo significa que los robots industriales son cada vez más accesibles para los pequeños y medianos fabricantes. Parte de la solución es utilizar rodamientos de sección delgada, que desempeñan un papel crucial en la creación de robots más pequeños.

Tradicionalmente, los fabricantes de pequeñas y medianas empresas (PYME) se han resistido a comprar robots. Hay varias razones para esto, incluidos los elevados costos iniciales asociados con la automatización. Estos costos pueden disuadir a las empresas, pequeñas o grandes. También está el tamaño de los propios robots. Muchos son demasiado engorrosos para caber en las líneas de producción existentes de los fabricantes. A los fabricantes les preocupa que los robots industriales no encajen en su espacio y en la forma actual de hacer las cosas de sus trabajadores. Estas preocupaciones están justificadas. Cualquier cambio significativo en una línea de producción puede generar riesgos.

Relacionado: Cobots: ¿estás listo para hacerlo tú mismo?

Para que los robots industriales funcionen para muchos fabricantes, se necesitan robots más compactos, versátiles y flexibles que puedan caber más fácilmente (y de forma rentable) en espacios más pequeños de las líneas de producción. Después de todo, como dijo Vincent Van Gogh, “las grandes cosas se hacen mediante la unión de una serie de pequeñas cosas”.

Otro argumento a favor de los robots más pequeños es la seguridad de los trabajadores. Los robots gigantes suelen estar separados de los trabajadores humanos para realizar tareas de forma aislada sin correr el riesgo de lesionar a los trabajadores humanos. Los robots y cobots más nuevos y más pequeños pueden operar en entornos abiertos o semiprotegidos. Según una entrevista reciente con Alex Megej, director de tecnología de TE Connectivity, una combinación de máquinas grandes y pequeñas será crucial para que los robots prosperen en los entornos de producción de las PYMES. "En términos de colaboración entre robots grandes y robots pequeños, esto suele ocurrir sólo en situaciones en las que robots más pequeños, o pequeños cobots, en este caso, recogen y colocan material para su posterior procesamiento con robots más grandes", dijo Megej.

Relacionado: Vea este fantástico seminario web sobre cobots conectados

Estos factores están impulsando el crecimiento de robots más pequeños y rápidos que pueden realizar tareas más complejas y precisas, ya sea en entornos quirúrgicos o almacenes. La revista Vox cita el ejemplo de los robots Kiva de Amazon, que siguen a los trabajadores humanos por el almacén y los apoyan en sus tareas.

También hay un auge de los sistemas de visión 2D y 3D. Los robots equipados con sistemas de visión 2D pueden detectar colores o texturas simples, lo que resulta útil en procesos como la detección de códigos de barras. Mientras tanto, los sistemas de visión 3D utilizan múltiples cámaras para crear modelos multidimensionales de objetos. El sistema de visión se combina con un software inteligente para procesar estas imágenes e identificar la posición exacta de un artículo.

Como resultado, los robots pueden determinar el orden más lógico de los elementos y recogerlos con una precisión submilimétrica. Esto es especialmente útil en aplicaciones de recolección de contenedores, una de las tareas más buscadas por los robots, que ahora pueden realizar con niveles de fluidez y precisión similares a los de los trabajadores humanos. Estos sistemas se pueden combinar con la inteligencia artificial (IA), que veremos como ejemplo a continuación.

Gracias a la conectividad de la Industria 4.0, los robots industriales son cada vez más compatibles con los sistemas de ejecución de fabricación (MES) de las empresas y pueden integrarse más fácilmente en espacios de producción más pequeños.

Además de una mejor conectividad, las pymes necesitan robots con mayor precisión. Aquí es donde entran en juego los rodamientos de sección delgada. Las aplicaciones robóticas se basan en rodamientos de alta precisión, incluidas variantes fabricadas de cromo y acero híbridos, junto con rodamientos cerámicos y rodamientos giratorios. Los brazos robóticos articulados, por ejemplo, requieren cojinetes de robot en las articulaciones giratorias.

Los rodamientos de sección delgada son la opción más popular para aplicaciones de robots entre los clientes de SMB Bearings. Como su nombre lo indica, son particularmente delgados y compactos y han demostrado ser esenciales para permitir que los robots realicen tareas con precisión y exactitud cada vez mayores.

Para ver un ejemplo de cómo los rodamientos de sección delgada ayudan al rendimiento de los robots para las PYME, tomemos el ejemplo de Shadow Robot Company.

La empresa es una PYME que fabrica hábiles manos robóticas para el mundo académico y el trabajo ágil. Sin embargo, la empresa buscó expandirse más hacia aplicaciones industriales, encabezadas por su Smart Grasping System. El sistema altamente automatizado está diseñado para ser robusto y confiable y se combina con IA para reconocer diferentes objetos y seleccionar el agarre adecuado.

Sin embargo, para que el sistema funcionara, Shadow Robot Company necesitaba rodamientos específicos con tolerancias muy estrictas. La facilidad de instalación y la precisión dimensional también estaban entre las necesidades de la empresa. En respuesta, SMB Bearings recomendó y suministró rodamientos de precisión de tipo delgado EZO. Cada rodamiento que sale de la línea de producción tiene siempre la misma forma y tamaño, lo cual es crucial para mantener la precisión y el comportamiento general consistente del robot.

Los rodamientos de sección delgada se prefieren por su capacidad para soportar cargas radiales, así como cargas de empuje moderadas en ambas direcciones, lo que también los adapta a las arduas demandas de las aplicaciones de robots industriales.

Al final, Shadow Robot Company informó que los rodamientos eran muy fáciles de instalar y citó su calidad, tolerancia y consistencia. Estas ventajas respaldaron el montaje repetido del sistema de agarre inteligente y han sido vitales para la precisión de los movimientos del agarre inteligente.

El sistema de agarre inteligente puede recoger muchos tipos de objetos, lo que reduce la necesidad de numerosas manos en una fábrica. Además, la precisión que permiten los rodamientos de sección delgada es crucial para esto. Como muestra el ejemplo, los rodamientos especiales serán cruciales para ayudar a las empresas más pequeñas a adoptar robots más pequeños y compactos y, al hacerlo, aprovechar al máximo sus “bienes inmuebles” de fabricación.

Más información sobre formatos de texto