Desde un simple brazo robótico hasta su implementación a gran escala, los robots industriales han tenido que superar numerosos desafíos, como precios elevados y hardware complejo. Los primeros prototipos se vieron limitados por su infraestructura, ya que dependían de elementos como rieles, vías o imanes. Además, funcionaban con baterías, lo que restringía considerablemente su alcance y rendimiento.

En las últimas dos décadas, el impulso de la Industria 4.0 ha acelerado considerablemente el desarrollo. Sin embargo, esto no significa que el camino esté despejado, y aún quedan muchos desafíos en la robótica industrial. Estos siete son los más comunes:

Costos

Uno de los principales desafíos al instalar robótica industrial son los elevados costos de implementación. 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 reasignación de los robots. Incluso modificaciones menores en una línea de producción pueden requerir la intervención de un integrador especializado.

Implementar nuevos sistemas robóticos con infraestructuras y tecnologías existentes no es tarea fácil para las grandes empresas. Las pymes suelen considerar que los costes son 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. Esto requiere numerosas interfaces de programación de aplicaciones para coordinarse entre diferentes dispositivos, e incluso puede exigir software a medida. Las tecnologías robóticas actuales no siempre se pueden reutilizar fácilmente, lo que limita las posibles funciones de los robots. Incluso los operarios de línea más capacitados y experimentados a menudo no logran mejorar los procesos de fabricación mediante este método.

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

Preocupaciones de seguridad

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

Antes de integrar cualquier sistema de robótica industrial, los fabricantes deben prepararse y estar listos para crear un entorno seguro para los trabajadores que garantice el cumplimiento total de las normas. La inversión en robots industriales se vería favorecida si los fabricantes pudieran encontrar un equilibrio óptimo entre seguridad, versatilidad y velocidad.

Habilidades de la fuerza laboral

Los operarios también deben adquirir un nuevo nivel de conocimientos. Por lo general, los trabajadores no saben cómo manejar los nuevos tipos de equipos y, en el caso de los robots móviles, desconocen cómo comportarse correctamente a su alrededor. A menudo, estorban en el camino del robot o se confunden respecto a la distribución de tareas entre humanos y operarios automatizados.

La tecnología aún es relativamente nueva, por lo que no existe una formación académica específica como la que se da con habilidades más antiguas. Por lo tanto, muchos empleados necesitarán capacitación y, mientras tanto, será necesario contratar a otro personal que ya posea la formación, las certificaciones y la experiencia requeridas.

Formación de la fuerza laboral

Los robots industriales están diseñados para mejorar el rendimiento general de una instalación. Esto implica una interdependencia con los humanos. Hasta que el personal adquiera las habilidades necesarias, la instalación será mucho menos eficiente y, por lo tanto, menos rentable. La formación básica en robótica concienciará a los empleados sobre el comportamiento de los sistemas robóticos y la respuesta humana. La eficiencia general puede mejorarse demostrando la interdependencia entre humanos y robótica industrial.

Esto se puede lograr mediante el uso de análisis avanzados y la 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 de los robots.

Gestión de flujos de trabajo

Es necesario evaluar los flujos de trabajo de los productos para determinar las ventajas que se podrían obtener al integrar 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 información práctica y las experiencias de los trabajadores pueden someterse a análisis de datos 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 tener diversas aplicaciones, los problemas en la robótica industrial son relativamente similares. Gracias a los avances tecnológicos de la Industria 4.0 que dan soporte a los sistemas robóticos modernos, muchos de estos desafíos se están abordando.

Con una mejor formación, 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 con poco código.

Los desarrolladores de robótica están comenzando a centrarse más en la percepción del entorno, con complejos sistemas sensoriales que mejoran notablemente la inteligencia de los cobots. Estos podrán comprender mejor su entorno y aprender a comportarse con los humanos, del mismo modo que los humanos aprenderán a comportarse con ellos. El resultado final son interacciones robóticas mejoradas que aumentan la productividad y reducen los costos.