El auge del robot industrial manipulador
En el presente siglo, la tendencia hacia la manufactura flexible debido a las variaciones de demanda de producto y tiempos de entrega, impulsan nuevamente la venta de robots industriales, que son fácilmente programables a través de interfases gráficas alojadas en el “teach pendant”, con diferentes protocolos de comunicación, sistemas de autocalibración, repetibilidad menor a 0.05mm y cargas de hasta 1,000 kg.
Se desarrolla software especializado para visualizar en 3D la operación del robot en una celda de manufactura y analizar tiempos de producción, tal es el caso de CIROS Robotics y Flexsim. Las marcas líderes en el mercado son ABB, Kuka, Fanuc y Yaskawa Motoman.
En general, el objetivo de ingeniería ahora se centra en diseños estéticos de bajo consumo de energía, portables y de fácil instalación y operación. En la temática actual de ingeniería robótica se aborda a manipuladores en ambientes dinámicos o desconocidos donde se introduce al operador en el lazo de control. Tal es el caso de los robots remotamente operados.
El reto de los sistemas de teleoperación consiste en proporcionar la correcta retroalimentación de la interacción del robot con el ambiente, la cual puede ser visual, táctil o con reflexión de fuerza, considerando retardos en la transmisión. Otra área de desarrollo es la coordinación de múltiples robots manipuladores para la realización de tareas cooperativas. Esto abarca los sistemas con doble manipulador, simulando los dos brazos de un ser humano, para realizar ensambles complejos, como la propuesta del robot UR-5 de Universal Robots. También se desarrollan manipuladores montados sobre robots móviles, que darán mayor versatilidad de traslado en celdas de producción.
Parece que la demanda de robots industriales en este siglo está en crecimiento. De acuerdo a la IFR Quartely Statistics, más de 160,000 robots industriales fueron vendidos en 2012. El uso de los robots manipuladores está repartida principalmente en un 38% en operaciones de manejo de materiales (como alimentación a líneas de ensamble, paletizado, empaquetado y operaciones para maquinado de metales y moldeado de plásticos) y 29% en soldadura por puntos o por arco en la industria automotriz y metalmecánica.
Las operaciones restantes están repartidas en un 10% en actividades de ensamble y desensamble, 4% en sellado, pintura y aplicación de grasas y adhesivos, y solamente el 2% en operaciones de proceso, debido a que algunas máquinas ya son diseñadas para esos fines, como en aplicaciones de laser y cortadoras por chorro de agua.
Finalmente, un nuevo sector prometedor para los robots manipuladores está desarrollándose en la industria médica, de rehabilitación y de uso doméstico. Actualmente, las nuevas necesidades y mercados están fuera del área de la manufactura tradicional, por ejemplo, en servicios de limpieza, seguridad, construcción, agricultura, etc. en un mundo ágil que cual demanda el uso de los robots para satisfacer las nuevas necesidades del ser humano. Estaremos expectantes de las innovaciones surgidas de la industria robótica y seguramente soñaremos que estaremos más cerca de la meta de la máquina perfecta en autonomía e inteligencia total.
*El autor es Profesor Investigador del Departamento de Ingenierías, Universidad Iberoamericana.
