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Brazo Robótico	Persona
Base	Cadera
Hombro	Hombro
Codo	Codo
Muñeca 1	Muñeca
Muñeca 2
Muñeca 3

Si lo comparamos con el movimiento de una persona, cada articulación que tenemos en el cuerpo representa un grado de libertad, o eje de movimiento. Esencialmente, un robot trata de asemejarse al movimiento de una persona. Particularmente los robots colaborativos de Universal Robots son denominados como brazos robóticos de 6 articulaciones porque su diseño está pensado en las similitudes con el brazo de una persona. En la siguiente tabla podremos ver qué representa cada uno de los ejes del brazo robótico contra una persona.

Tener 6 ejes de movimiento nos permite tener un alcance muy extenso para el brazo, sin embargo a veces encontramos aplicaciones donde no es suficiente libertad, y estamos limitados. Aplicaciones, por ejemplo, donde necesitamos que el robot alimente múltiples celdas de manufactura que tienen una separación mayor al alcance de los cobots. Cuando esto sucede, lo recomendable es agregarle un eje de movimiento adicional al brazo. Viéndolo desde la perspectiva de comparación con el movimiento de las personas, estaríamos agregándole un tipo de piernas al robot.

En nuestro caso, contamos con el apoyo de Vention, una empresa Canadiense que cuenta con un producto que nos permite montar un robot UR sobre una estructura de aluminio que cuenta con toda la ingeniería necesaria para poder mover al robot en un eje lineal. De esta manera le damos un séptimo eje al robot, sin modificar su diseño. La estructura del séptimo eje es completamente configurable y personalizable para la aplicación que necesitemos, además de que es sencilla de instalar.

Hace un par de semanas publicamos un artículo sobre los URCaps (lo puedes ver aquí), una de las ventajas de Vention es que ya tienen su URCaps para instalárselo al controlador del robot y que el séptimo eje sea controlado desde el teach pendant del cobot. Verdaderamente es un accesorio Plug & Play que incrementa las posibilidades que tenemos de resolver aplicaciones sencillas, sin agregar complejidad al proyecto. Ya que, según el fabricante, diseñar y comenzar a trabajar con su producto es cuestión de 3 días (si estás en EE.UU.), en mi experiencia estando en México, puedes comenzar a trabajar con sus productos en menos de 2 semanas.

Fuente:

Lacroix, E. (n.d.). Designing and Comissioning a Robot Cell in 3 days. How Cobots and Cloud-based Machine Design Platforms Are Shrinking the Duration of Automation Projects from Months to Days.

Redacción por: Rodrigo Sáenz

Ven a visitarnos en Cintermex del 7 al 9 de Mayo del 2019. Con mas de 500 expositores, Fabtech es una exposición que da lugar a uno de los encuentros de negocios más grandes del país para fabricantes de metal.

Podrás encontrarnos en los stands de nuestras marcas, MIR y Universal Robots (2324), así como con nuestro Partner Comercial Zeiss (stand 531).

¡Te esperamos! ¡No te lo pierdas!

Hace algunos meses publicamos un artículo acerca del ecosistema de UR+ (puedes verlo aquí). Nos gustaría desarrollar un poco más sobre este tema, particularmente tocar el tema sobre cómo es posible que todos los accesorios de fabricantes independientes se puedan comunicar tan fácilmente con el cobot, y cómo podemos encontrar todos los productos vigentes que han sido desarrollados para tener compatibilidad directa con los robots de Universal Robots.

En el 2014, Universal Robots lanzó una plataforma que le permitiría enlistar todos los accesorios que están certificados por ellos para ser compatibles con sus robots colaborativos. Se basaron en la sencilla operación de los smartphones y sus distintas tiendas de aplicaciones, donde los desarrolladores son externos al fabricante del teléfono, pero tienen acceso a información que les permite programar y explotar las capacidades de los equipos.

Hoy en día conocemos esa plataforma como UR+ Solutions, dejando el concepto de UR Caps como el controlador que permite tener una comunicación directa y transparente con el robot. Similar a cuando compras una nueva impresora y debes instalar el controlador adecuado para poder operarlo desde tu computadora personal, debemos instalar el UR Caps del accesorio que vamos a montarle al cobot para poder utilizarlo.

Si te interesa conocer más sobre todos los accesorios que se han desarrollado para Universal Robots, te recomendamos que visites su sección de UR+ Solutions en su sitio web. O bien déjanos tu información de contacto en nuestra página de inicio y nos comunicaremos a la brevedad.

Redactado por: Rodrigo Sáenz

Fuentes:
Launch Of Urcaps: The New Platform For Ur Accessories and Peripherals
https://www.universal-robots.com/es/acerca-de-universal-robots/noticias/launch-of-urcaps-the-new-platform-for-ur-accessories-and-peripherals/
Urcaps : App Store For Universal Robots
Mathieu Bélanger-Barrette – https://blog.robotiq.com/bid/72982/URCaps-App-Store-for-Universal-Robots

Alimentador de máquinas robótico, ¿Qué es y cómo usar un cobot?

La definición básica es proveer de algo a alguien, en nuestro caso, cargar o descargar material de una máquina de manera automatizada. Los talleres de maquinados modernos, utilizan comúnmente máquinas CNC (torno, fresadoras, etc); estas máquinas son atendidas por personal que coloca materia prima y la retira una vez que el proceso finaliza. Sin embargo, la mano de obra calificada cada vez ha sido más difícil de conseguir en la industria, por eso, colocar un robot que cargue y descargue la máquina, se ha convertido en las soluciones más comunes donde se aplican los robots colaborativos.

¿Qué hay alrededor de un robot colaborativo que carga y descarga una máquina?

Independientemente de la complejidad de cada operación, hay elementos comunes entre los que se encuentran:

1. CNC: Máquina de piezas autónomas, normalmente de las siglas Computer Numerical Control
2. Mordaza: Sostiene las piezas mientras están siendo trabajadas
3. Controlador: Coordina los movimientos de la máquina
4. Operador: Opera la máquina (en una celda operada por personas), Opera el robot (en una celda robótica)
5. Teach pendant: Intefaz de comunicación con el robot para programarlo
6. Piezas: Ingresan a la máquina en bruto y generalmente salen piezas trabajadas o producto final
7. Gripper / pinza: Agarra la materia prima y la coloca, toma el producto final y lo retira de la máquina
8. Robot: Realiza las tareas repetitivas de carga/descarga
9. Puerta de CNC: Evita que las partículas o residuos del maquinado pasen al exterior

Las compañías están usando estas soluciones por tres principales razones:

1. Aumentar la producción
2. Reubicar a las personas en tareas que brinden mayor valor a la operación: El personal se enfoca en optimizar la operación, enfoque en la calidad y verificación del proceso, trabajan en procesos simultáneos supervisando a los cobots
3. Asegurar la seguridad de todos: No solo del personal cerca del cobot, sino evitar procesos no ergonómicos o de riesgo para el personal

Conoce más detalles que se deben considerar para seleccionar un cobot y una herramienta adecuada a tu proceso. Además conoce ejemplo de aplicaciones realizadas para carga y descarga de máquinas en este link de nuestro socio comercial Robotiq.

Contenido creado por Robotiq

Aunque las empresas piensen que su robot colaborativo funciona a la perfección, o por el contrario consideran que podrían aumentar su productividad, existen determinados factores que deben tener en cuenta para saber si están utilizando el máximo potencial de un cobot.

¿Cómo medir y calcular sus resultados? Existen 5 indicadores clave de rendimiento (KPI, por sus siglas en inglés) muy importantes que se deben considerar para descubrir si es posible aprovechar la automatización de un cobot para aumentar la productividad.

Los 5 KPI adecuados para robots colaborativos

1. Tiempo de ciclo: El tiempo de ciclo es una de las métricas más utilizadas en diferentes niveles de la fabricación industrial. Tradicionalmente se ha considerado este indicador como el intervalo de tiempo que transcurre desde el momento en el que un producto entra en un proceso hasta el momento en el que sale del mismo.

Sin embargo, en la robótica colaborativa, el tiempo de ciclo mide la duración de la secuencia de un cobot y se puede considerar la métrica básica para mejorar el rendimiento de un brazo robótico. El tiempo de duración del ciclo para un robot suele ser más uniforme que para procesos totalmente manuales, pero a pesar de esta diferencia, debe utilizar el tiempo de ciclo de la misma manera que lo haría para un proceso manual. Es decir, haciendo pequeños cambios en el funcionamiento del cobot para ahorrar tiempo.

No se debe pasar por alto que los tiempos de ciclo son mejores mientras sean más cortos, ya que significa que podrá procesar más productos en un determinado periodo de tiempo.

2. Ciclos completados: Los ciclos completados indican cuántos ciclos ha realizado un cobot en un tiempo determinado. Sin embargo, en el caso de los robots colaborativos, en lugar de ciclos – ya que no se reinicia cuando finaliza la tarea – es mejor hablar de producción finalizada. Esta métrica puede utilizarse por ejemplo para calcular el rendimiento, es decir, la cantidad de producto que puede ser procesado en un determinado periodo de tiempo, algo que está directamente relacionado a la duración del ciclo.

3. Utilidad: Un cobot sólo es útil cuando se aplica realmente a las tareas de automatización dentro de la empresa, ya que no es posible obtener un retorno de inversión (ROI) si el robot no está en funcionamiento. De esta manera, podemos decir que el porcentaje de utilidad lo obtenemos si dividimos el tiempo en el que el robot colaborativo realiza una determinada tarea entre el tiempo total. Por ejemplo, si el robot realiza sus tareas durante 15 minutos entre las 15 y las 16 horas, el porcentaje de utilidad sería del 25% (15 min/60 min).

Una de las características que hace únicos a los robots colaborativos es la facilidad con que pueden cambiar de tareas. Así, se podría usar el mismo robot para una tarea de CNC, luego pasar a una tarea de embalaje, a continuación, a una tarea de pulido, etc.

4. Eficiencia: Eficiencia va de la mano con la utilidad, y define el porcentaje de tiempo en el que el cobot realiza un trabajo productivo mientras se ejecuta un programa. Por ejemplo, si un robot se mueve durante 48 minutos entre las 17 y las 18 horas su eficiencia sería del 80% (48 min/60 min).

Sin embargo, se debe tener especial cuidado al optimizar las trayectorias de los cobots, para asegurar que se está moviendo solamente en las distancias que son absolutamente necesarias. Y es que maximizar la eficiencia es la clave para sacar el máximo partido a el robot.

Con esta métrica los negocios podrán comprobar:

• La eficiencia de la producción: con la que comparar la fabricación real en números de productos con su capacidad efectiva. Esto indica si la producción está funcionando por debajo o por encima del objetivo.
• La eficiencia energética: que mide cuánta energía utiliza un cobot para realizar la producción.

5. Tiempo de espera: El tiempo de espera es el porcentaje de tiempo que el robot está esperando (es decir, sin realizar un trabajo productivo) mientras se ejecuta un programa, y es la suma de todos los tiempos de espera individuales. Se trata de una métrica importante para los robots colaborativos, ya que las pérdidas de tiempo a menudo suceden cuando el robot está esperando otro proceso para finalizar.

Por Esben Østergaard, CTO y cofundador de Universal Robots

Actualmente en la industria, no existen muchos estándares en hardware y software que te permitan implementar una celda de manufactura automatizada o un sistema robótico de manera eficiente y sin trabas que vuelvan el trabajo muy complicado. Sin embargo, existe una manera de alinear este tipo de proyectos a una metodología ya existente y muy utilizada por muchas empresas.

La metodología conocida como Lean Manufacturing (Manufactura Esbelta) se ha vuelto un estándar en la industria. Se utiliza para optimizar procesos en la planta de tal manera que se reduzcan distintos tipos de desperdicios y se vuelva una cadena productiva que genere valor. Esto se logra a través de procesos de análisis, métodos de control de calidad y una cultura de producción eficiente. De manera general, la metodología busca lo siguiente:

• Valor del Cliente: Definir lo que valora el cliente en tus procesos
• Creación de la cadena de valor: Rastrear las actividades que producen ese valor.
• Eliminar desperdicios: Reducción de desperdicios en los procesos para conservar recursos.
• Mejora Continua: Monitorear constantemente los procesos para hacer cambios pequeños que te permitan mejorar los resultados.

El reto está en aplicar esta metodología directamente al proceso de implementación de celdas y sistemas robóticos. Gracias a que es un estándar que ya se implementa en la industria de manera cotidiana, estamos incrementando el valor de esta cultura laboral sin cambiar drásticamente los procesos actuales. De tal manera que el objetivo de esta práctica sería mejorar la calidad del producto, eliminar limitantes ergonómicas de procesos productivos, reducir accidentes, renovar el enfoque en reducción de desperdicios y evitar el desperdicio de potencial humano.
Si te interesa saber más sobre cómo puedes aplicar los principios de la manufactura esbelta (lean manufacturing) en tus proyectos de automatización, contáctanos y cuéntanos sobre tu caso.

Fuente: Bouchard, S. (2018). Lean robotics: A guide to making robots work in your factory. Levis, Quebec: Samuel Bouchard.

Creado por: Rodrigo Sáenz

¿Qué preguntas nos debemos hacer antes de seleccionar un gripper?

• Qué aplicación resuelve y cómo un gripper se puede ajustar a la necesidad que tengo
• Qué parte se va a sujetar, si cambiará durante el tiempo, material, peso, dimensiones
• Qué proceso cubre, tiempo de ciclo, requerimiento de repetibilidad, aceleración/desaceleración
• En qué ambiente va a trabajar, en un cuarto limpio, laboratorio, línea de producción, entre otras

Además, debo saber características básicas para la selección:

• Desempeño
  • Carrera: Distancia entre los dedos para poder sostener la pieza
  • Velocidad: Tiempo de ciclo. Los grippers neumáticos son más rápidos que los eléctricos. Se debe considerar la “Carrera” en el cálculo de tiempo de ciclo
  • Precisión: Normalmente el tema de precisión se resolverá con la selección del robot, si se requiere una muy confiable, se puede añadir un sensor de fuerza-torque para ayudar a la precisión de la celda robótica
  • Repetibilidad: Hacer el mismo movimiento una y otra vez
  • Fuerza: Dependiendo de la parte a sujetar, se querrá limitar o aumentar la fuerza, algunos grippers tienen configuración de estos parámetros (servos eléctricos), mientras que otros a base de aire o aceite, se pueden limitar.
• Sistema de energizado
  • Eléctrico: La mayoría de los modelos tienen parámetros de configuración como: Fuerza, carrera y velocidad. La conectividad es simple y se requiere comprar un controlador adicional al gripper.
  • Neumático: No son tan flexibles y están limitados en la configuración de carrera y fuerza. Requieren mínima energía, pero requieren accesorios adicionales como válvulas, mangueras y un PLC.  
  • Hidráulico: Para aplicaciones pesadas, ya que son diseñados para más fuerza y para sujetar objetos grandes y pesados. Son más complejos en cuanto a configuración, mantenimiento, instalación, pero una vez hecho pueden durar mucho tiempo operando. Accesorios adicionales que se requieren, son: Líneas hidráulicas, bombas, sistema de válvulas y PLC.

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¿Qué te parece este resumen de lo que debes conocer? Cada aplicación es diferente, si requieres la asesoría de nuestros Ingenieros, no dudes en contactarnos en nuestra sección de Contacto.

Aprende más, en los blog de nuestros Partners Comerciales Robotiq y OnRobot

Creado por: Karla Ochoa

Para tomar una decisión de inversión en automatización de procesos, es recomendable realizar un caso de negocio (business case). Normalmente se divide el costo del robot entre el gasto operativo de como se realizaba esa tarea anteriormente, resultando en cierta cantidad de meses donde se retornará la inversión. Sin embargo, hay más factores que considerar, te compartimos esta información redactada por nuestro Partner Comercial Universal Robots.

En un robot tradicional, estos costos son elevados porque se consideran, accesorios, infraestructura para la alimentación del robot, guardas de seguridad, cortinas de seguridad, escáner de seguridad, licencia de software, integración y programación, mantenimiento y reparaciones.

Contar con una producción estable, definitivamente abrirá la puerta para que la demanda de la operación incremente, los clientes notarán una calidad constante en la entrega de mercancías.

Aprovecha todas las ventajas de automatizar procesos y lograr el crecimiento de tú negocio, contáctanos para brindarte más información y apoyarte en este proceso. Lee el artículo original aquí.

Creado por: Karla Ochoa y Jorge Torres

¿Qué es el ecosistema UR? ¿Qué obtengo al adquirir un cobot? ¿Qué opciones o alternativas adicionales encuentro? Si tienes alguna de las dudas anteriores, aquí vamos a profundizarlo para que conozcas más al respecto.

Al seleccionar un cobot UR, obtienes ventajas porque cuenta con:

• Fácil configuración: Universal Robots ha revolucionado el proceso de configuración, llevándolo de semanas a tan sólo unas horas. El promedio reportado por los clientes es de medio día en configuración. La experiencia de un operador inexperto, al abrir la caja, montarlo y programar una tarea simple es típicamente de menos de una hora.

• Fácil programación: Tecnología patentada que permite al operador sin experiencia, rápidamente configurar y operar el robot de una manera intuitiva y con visualización 3D. Mueve el brazo del cobot al punto deseado o por medio de las flechas en el Teach Pendant.

• Desarrollo flexible: No te limita a una sola aplicación, Universal Robot son cobots ligeros, ahorradores en espacio, que fácilmente pueden reasignarse a otras tareas sin cambiar la distribución en tu línea de producción. Esto abre la posibilidad a automatizar casi todas las tareas manuales. El cobot puede reusar programas para tareas recurrentes.

• Colaboración y seguridad: No exponga a su personal a tareas peligrosas. El 80% de los cobots operan sin guardas de seguridad, lado a lado con humanos, contando con un sistema de seguridad que detendrá al cobot si alguien se cruza en su recorrido durante la tarea.

En tu caja, recibes tres cosas:

En el ecosistema que se construye alrededor de nuestro cobot, adicional a lo que UR nos provee, se encuentran:

• Grippers: Cada aplicación demandará la selección de un equipo particular, se considerarán parámetros como la forma de energizarlo, carrera, velocidad, precisión, repetibilidad, fuerza, entre otros. Contáctanos para revisar tu aplicación juntos y aprende más en esta liga de selección.

• Sensores: De fuerza o de visión, para darle retroalimentación al cobot de la tarea que está realizando. Ayudará a darle flexibilidad a la aplicación y no tener que hacer una configuración específica por cada pieza que entra al área de trabajo, un sistema de visión le ayuda a tomar decisiones basadas en la operación en proceso. Entra a la guía para conocer más.

• Accesorios: Carriles de desplazamiento, guías para cableado, cubiertas protectoras, conectividad, inferfaces, pedestales, intercambiador de herramientas, y muchas otras opciones para complementar el entorno de tu cobot. Aquí puedes conocerlos.

• Software: Alternativas para instalar en PC, plug-in libres o para realizar simulaciones antes de invertir en un rediseño de línea productiva, alternativas en esta liga.

Ahora que comprendes mejor qué forma el ecosistema UR, contáctanos para apoyarte, deja tus datos en la sección de contacto de la página de inicio y con gusto te apoyaremos a encontrar la mejor alternativa para tu aplicación.

Creado por: Karla Ochoa

En EinsRobotics tenemos la visión de aumentar el valor de la mano de obra mexicana democratizando nuevas tecnologías. Pero, ¿qué es exactamente democratizar una nueva tecnología, y cómo vamos a lograrlo? Considero muy importante que definamos primero el término, para así comprender completamente de lo que estamos hablando.

Si revisamos el significado del término democratizar, se puede definir como una acción para poner algo al alcance de una gran cantidad de personas. Es decir que tratamos de hacerle llegar a muchas personas las más nuevas tecnologías.

Sin embargo, en la actualidad ya no sería del todo acertado considerar a la robótica como una tecnología nueva, pues lleva más de 50 años dentro del proceso productivo en la industria. Y si bien ha tenido muchos avances, hay varias características y paradigmas que no han cambiado. Por ejemplo:

1. Un robot necesita una infraestructura de seguridad dedicada para que pueda operar de manera segura para las personas.
2. Un robot es una herramienta de grandes dimensiones y peso excedente.
3. Los robots le quitan el trabajo a las personas.
4. Es necesario contar con conocimientos sobre lenguajes de programación y certificaciones para ser capaz de operar un robot.
5. Los robots son muy caros.

Tomando en cuenta estos paradigmas, podríamos entonces hablar del siguiente paso que ha tomado esta tecnología: robótica colaborativa. El enfoque de esta innovación es precisamente romper los paradigmas que conocemos de la robótica tradicional para llevar al siguiente nivel el trabajo de las personas y complementarlo con el uso de un cobot (collaborative robot).

Un cobot está regido por un estándar de seguridad que limita su funcionalidad a parámetros que sean de bajo riesgo alrededor de una persona, cuenta con un tamaño y peso decentes para aplicaciones sencillas y permite reubicar a la mano de obra en procesos donde pueda generar un mayor valor, evitando así que esté realizando tareas repetitivas y sin sentido. Todo esto está diseñado para que sea programado desde una interfaz intuitiva, carente de código y sintaxis. Todo esto por un precio que representa alrededor del 20% del costo de un robot tradicional.

¿Qué opinas tú? ¿Hay algún paradigma sobre robótica que no he mencionado? ¿Crees que es importante regresarle el valor a la mano de obra mexicana? Practiquemos el diálogo, déjanos tus comentarios abajo y con gusto platicamos un poco más sobre estas cuestiones.

Creado por: Rodrigo Sáenz