Desde un simple brazo robótico hasta su implementación generalizada, los robots industriales se han enfrentado a numerosos desafíos, como sus altos precios y la complejidad del hardware. Los primeros ejemplos se vieron limitados por su infraestructura, que dependía de elementos como orugas, rieles o imanes. Además, dependían de baterías, lo que limitaba considerablemente su alcance y rendimiento.

En las últimas dos décadas, el impulso de la Industria 4.0 ha acelerado considerablemente los avances. Esto no significa que todo sea pan comido de ahora en adelante, y aún persisten muchos desafíos en la robótica industrial. Estos siete son los más comunes:

Costos

Los altos costos de implementación son uno de los principales desafíos al instalar robótica industrial. El proceso de integración inicial suele ser largo, arduo y costoso. Las especificaciones de las nuevas tareas pueden requerir el rediseño del espacio de trabajo y la reutilización de los trabajadores robóticos. Incluso pequeñas modificaciones en una línea de fabricación pueden requerir un integrador especializado.

Implementar nuevos sistemas robóticos con las infraestructuras y tecnologías existentes no es fácil para las grandes empresas. Las pymes más pequeñas suelen considerar los costes injustificables o prohibitivos. Además, es necesario mantener los volúmenes de producción y los niveles de ventas durante el periodo de retorno de la inversión previsto para recuperar la inversión inicial.

Inflexibilidad

Esta falta de coordinación supone un reto adicional en la robótica industrial. Un único fabricante no solo proporciona su propio hardware, sino también sus propias soluciones de software. Por lo tanto, se requieren numerosas interfaces de programación de aplicaciones para coordinar diferentes dispositivos, e incluso puede requerir software a medida. Las tecnologías robóticas actuales no siempre son fáciles de reutilizar, lo que limita las posibles funciones de los robots. Incluso los operarios de línea con conocimientos y experiencia a menudo no pueden mejorar los procesos de fabricación por este medio.

Una mayor flexibilidad permitiría a los sistemas robóticos gestionar tiempos de integración y reintegración más rápidos, así como la reutilización de robots. También podría posibilitar líneas de fabricación y células de trabajo reconfigurables, además de la posibilidad de una producción de alta variedad y bajo volumen. El consumo energético de una fábrica podría reducirse fabricando varios productos en una sola línea de producción.

Preocupaciones de seguridad

Las nuevas tecnologías exigen nuevos procedimientos, lo que introduce de inmediato nuevos riesgos de seguridad en el lugar de trabajo. Los robots industriales no son la excepción, y existen estrictas regulaciones en materia de seguridad robótica, así como severas sanciones.

Antes de integrar cualquier sistema robótico industrial, los fabricantes deben prepararse y estar listos para crear un entorno seguro para los trabajadores que garantice el pleno cumplimiento normativo. La inversión en robots industriales se vería impulsada si los fabricantes lograran un equilibrio óptimo entre seguridad, versatilidad y velocidad.

Habilidades de la fuerza laboral

Los operadores también deben adquirir un nuevo nivel de experiencia. Los trabajadores no suelen comprender cómo operar nuevos tipos de equipos y, en el caso de los robots móviles, no saben cómo comportarse correctamente con ellos. A menudo interfieren en la trayectoria del robot o se confunden con la asignación de actividades entre humanos y trabajadores automatizados.

La tecnología es relativamente nueva, por lo que no existe una formación académica integrada como la que se ofrece con las habilidades más antiguas. Por lo tanto, muchos empleados requerirán capacitación y, mientras tanto, será necesario contratar personal que ya cuente con la formación, las certificaciones y la experiencia necesarias.

Capacitación de la fuerza laboral

Los robots industriales están diseñados para mejorar el rendimiento general de una instalación. Esto significa que deben interactuar con los humanos en una dependencia mutua. Hasta que el personal adquiera las habilidades necesarias, la instalación será mucho menos eficiente y, por lo tanto, menos rentable. La capacitación básica en robótica sensibilizará a los empleados sobre el comportamiento de los sistemas robóticos y cómo deben responder los humanos. La eficiencia general puede mejorarse demostrando la codependencia entre los humanos y la robótica industrial.

Esto se puede lograr mediante análisis avanzados y recopilación de datos para identificar problemas clave. Los operadores deben recopilar la mayor cantidad de datos posible, incluyendo qué y cuántos viajes realizan los sistemas robóticos, el tiempo de inactividad debido a errores y fallos, los tiempos de carga de la batería y el tiempo de inactividad. Con esta información, los operadores pueden ajustar los procesos necesarios para abordar problemas específicos y aumentar la eficiencia del robot.

Gestión de flujos de trabajo

Es necesario evaluar los flujos de trabajo de los productos para determinar las ventajas que se podrían obtener con la integración de robots. Esto incluye calcular la velocidad y la orientación de la presentación de las piezas a los robots para garantizar la máxima productividad, sin sobrecargar los sistemas existentes. La evidencia anecdótica y experiencial de los trabajadores puede analizarse para mejorar el flujo de trabajo y evaluar cómo sus contribuciones afectan los procesos de diseño e integración. Esto también podría ayudar a evaluar el impacto general en el rendimiento y los ciclos de producción para eliminar la ineficiencia.

Últimos avances

Si bien pueden servir para diversos propósitos, los problemas de la robótica industrial son relativamente similares. Con todos los avances tecnológicos de la Industria 4.0 que sustentan los sistemas robóticos modernos, muchos de estos desafíos se están abordando.

Con una mejor capacitación, las personas comprenderán mejor el funcionamiento de las plataformas robóticas. A largo plazo, más personas adquirirán las habilidades necesarias y podrán aprender a desarrollar sus propias plataformas robóticas. Se están desarrollando soluciones de programación que utilizan entornos de código abierto, así como soluciones sin código o de bajo código.

Los desarrolladores de robótica están empezando a centrarse más en la conciencia situacional, con complejos conjuntos sensoriales que mejoran considerablemente la inteligencia de los cobots. Podrán comprender mejor su entorno y aprender a comportarse con los humanos, al igual que los humanos aprenderán a comportarse con ellos. El resultado neto son interacciones robóticas mejoradas que incrementan la productividad y reducen los costos.