Cobots en empresas “Robots colaborativos”

En el año 2010 el gobierno alemán, con la implementación de tecnologías avanzadas enfocadas en procesos industriales da inicio a la revolución 4.0. La creación de fábricas inteligentes generó relaciones solidad entre personas, tecnología y procesos.  Gracias a esta unión entre máquinas y humanos, se ha iniciado la revolución 5.0 en donde se busca una mayor colaboración entre sí mismos. Es por ello por lo que la inteligencia artificial juega un papel muy importante en diversos sectores, enfocándose en la productividad. Algunos de los beneficios de la inteligencia artificial son: la automatización de procesos, reducción de errores, análisis de datos, toma oportuna de decisiones, etc.
Durante los últimos años, la inteligencia artificial ha mostrado desarrollos significativos para diversas áreas. Dentro de los proyectos más relevantes encontramos el reconocimiento de voz e imágenes, conducción autónoma, diagnóstico médico, aprendizaje profundo (Deep learning) y robótica colaborativa. En este apartado nos centraremos en el último desarrollo mencionado (robótica colaborativa o cobots). Como lo indica su nombre, son robots que están diseñados para trabajar paralelamente con el ser humano, soportándolo en tareas peligrosas o de gran dificultad. Esta herramienta tecnológica se ha implementado en empresas y pymes para mejorar aspectos estratégicos (productividad, rentabilidad, eficiencia) y operativos (seguridad, flexibilidad, confort). Sin embargo, es de gran valor resaltar que la mera adopción de solo cobots en empresas, no garantiza una mejora significativa en el desempeño.

Historia de los robots colaborativos

La historia de los cobots se remonta al año 1954, cuando en estados unidos se desarrolló “Unimate”. El primer robot colaborativo, diseñado por la empresa General Motors en colaboración con la universidad Northwestern. Este brazo hidráulico se diseñó para apoyar a los humanos en tareas específicas y peligrosas como elevación de cargas, transporte de piezas fundidas, soldadura, etc. En el año 1959 se inauguró la primera empresa fabricante de robots, fundada por George Devol y Joseph Engelberger, la cual se llamó “Unimation”. La creación de esta empresa incentivo la evolución de la robótica industrial y planto las bases para el desarrollo de tecnologías en este campo.

Tipos de robots colaborativos

En la actualidad, existen diversos tipos de robots colaborativos como:

Brazos robóticos articulados:

Estos dispositivos gracias a sus segmentos articulados están diseñados para asemejar los movimientos del brazo humano. El sector que más aprovecha de cobots en sus empresas, es el industrial asignándole tareas de embalaje, ensamble, soldadura, etc.

cobots moviles – Búsqueda Imágenes (bing.com)

Robots colaborativos móviles:

Estos cobots utilizan sensores y softwares avanzados que le permiten movilizarse de manera autónoma en diversos entornos. Puede clasificarse en la actualidad como uno de los cobots en empresas más adaptables, debido a que es capaz de ajustarse a diversas aplicaciones

Robots Inteligentes – Búsqueda Imágenes (bing.com)

Robots colaborativos diseño de sobremesa:

Este tipo de cobot es usado en espacios reducidos y son ideales para tareas que requieran de componentes pequeños. Gracias a su tamaño; la programación y uso resultan ser una tarea sencilla.

cobots de sobremesa – Búsqueda Imágenes (bing.com)

Robots de colaboración directa:

Son reconocidos por trabajar de la mano con los humanos en espacios compartidos, ajustándose a las necesidades requeridas de forma eficiente

cobots de colaboración directa – Búsqueda Imágenes (bing.com)

Robots colaborativos de asistencia personal:

Este se enfoca en el bienestar humano, ayudando en tareas domésticas, monitoreando la salud, etc. Suelen ser muy usados como apoyo para personas con discapacidad para mejorar su calidad de vida.

https://www.kuka.com/es-es/sectores/base-de-datos-de-soluciones/2020/07/capsix

Normas internacionales que regulan el uso de robots colaborativos

A nivel industrial para garantizar la seguridad humana, existen dos normas internacionales que regulan el uso de cobots, la ISO 10218 y la ISO/TS 15066. Las cuales establecen los requisitos de seguridad en un ámbito industrial, proporcionando directrices y límites para la ejecución del cobot en contacto con humanos. Algunos de los cobots definidos por las normas internacionales son los de guiado manual, limitación de potencia y fuerza, velocidad y separación.
La industria manufacturera al tener procesos repetitivos, adopta esta herramienta de forma continua, generando una mayor facilidad para introducirse en nuevos mercados. Sin embargo, en la actualidad más industrias como la agrícola, automotora, envasadora de alimentos, etc. han adoptado los cobots como parte de su proceso

Robots colaborativos en la fabricación artesanal

Desde el ámbito de fabricación artesanal, los cobots presentan diversos desafíos en la toma de decisiones porque no cuentan con percepción sensorial o habilidades motoras. Para este desafío, desde la perspectiva de fabricación artesanal, es de gran importancia garantizar una coordinación efectiva entre los cobots y los humanos artesanos.
Una variable importante a controlar en industrias que deseen implementar cobots, es su diseño, ya que se debe garantizar una percepción amigable frente al humano. Algunos estudios, han concluido que los robots de mayor tamaño producen una sensación en el humano de mayor peligro.

Créditos

Autora: Química, Karen Yulieth Sosa

Editor: Mg. Ing. Carlos Ivan Pinzón Romero

Código: UAMGO

Universidad: Fundación Universidad de America

Fuentes

1. González-Santocildes, A, Vázquez, J.-I.; Eguiluz, A. (2024). Mejora del comportamiento del robot con EEG, aprendizaje por refuerzo y más: una revisión de técnicas en robótica colaborativa. Aplica. Ciencia. https://doi.org/10.3390/app14146345

2. Gervasi,R,Capponi,M.,Mastrogia,M.Fiorenzo,F. (2024). ¿Importa el tamaño? Explorando el efecto del tamaño del cobot en la experiencia del usuario en la colaboración entre humanos y robots. Revista internacional de tecnología de fabricación avanzada.https://doi.org/10.1007/s00170-024-14060-2

3. Marianna,C.,Forlini,M.Papetti,A. Palmieri,M (2024). Avanzando en la colaboración entre humanos y robots en la fabricación artesanal: diseño de pulido asistido por cobots impulsado por la realidad virtua y el ser humano en el circuito. Revista internacional de tecnología de fabricación avanzada. https://doi.org/10.1007/s00170-024-13639-z

4. Dong,L (2024). Explorando el mecanismo de impacto del robot colaborativo en el desempeño de las Escuela de Administración de Empresas, Universidad de Mujeres de Shandong, Jinan, China empresas manufactureras: una perspectiva de capacidad dinámica. https://doi.org/10.1016/j.sftr.2024.100262 

5. K. Huang, Q. Liu, C. Tang, ¿Qué empresas se benefician de la adopción de robots? Evidencia de China, J. Asian Econ. 86 (2023) 101612, https://doi.org/10.1016/j. asieco.2023.101612.

6.  Rahimi  M,  Karwowski  W  (1990)  Percepción  humana  de  la  velocidad  segura  y  el   tiempo  de  inactividad  del  robot.  Comportamiento  Inf  Technol  9:381–389.  https://doi.org/ 10.1080/01449299008924252 

7.  Karwowski,  W.,  Rahimi  M,  Parsaei  H,  Amarnath  BR,  Pongpatanasuegsa  N  (1991)  El   efecto  del  accidente  simulado  en  el  comportamiento  de  seguridad  de  los   trabajadores  en  torno  a  robots  industriales.  Int  J  Ind  Ergon  7:229–239.  https:// doi.org/10.1016/01698141(91)900068