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

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

Costos

Los elevados costes de implementación constituyen uno de los principales desafíos a la hora de 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 reconversión de los robots operarios. Incluso modificaciones menores en una línea de producción pueden requerir la intervención de un integrador especializado.

Implementar nuevos sistemas robóticos con las infraestructuras y tecnologías existentes no es tarea fácil para las grandes empresas. Para las pymes, los costes suelen ser 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 desafío adicional en la robótica industrial. Un único fabricante no solo proporciona su propio hardware, sino también sus propias soluciones de software. Se requieren numerosas interfaces de programación de aplicaciones (API) para coordinar los distintos dispositivos, e incluso puede ser necesario desarrollar software a medida. Las tecnologías robóticas actuales no siempre son fácilmente reutilizables, lo que limita las posibles funciones de los robots. Incluso los operarios de línea más experimentados y capacitados a menudo no logran optimizar los procesos de fabricación por esta vía.

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 facilitaría la creación de líneas de fabricación y células de trabajo reconfigurables, además de la posibilidad de una producción de alta variedad y bajo volumen. La huella energética 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 normativas estrictas en materia de seguridad robótica, así como sanciones severas.

Antes de integrar cualquier sistema de robótica industrial, los fabricantes deben prepararse y garantizar un entorno seguro para los trabajadores que asegure el pleno cumplimiento de la normativa. Se fomentaría la inversión en robots industriales 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 especialización. Los trabajadores no suelen comprender cómo manejar los nuevos tipos de equipos y, en el caso de los robots móviles, desconocen cómo interactuar correctamente con ellos. A menudo, obstaculizan el paso del robot o se confunden sobre la distribución de tareas entre humanos y trabajadores automatizados.

La tecnología es relativamente nueva, por lo que no existe una formación académica integrada como en el caso de las habilidades más antiguas. Por lo tanto, muchos empleados necesitarán capacitación y, mientras tanto, será necesario contratar personal que ya posea la formación, las certificaciones y la experiencia requeridas.

Formación de la fuerza laboral

Los robots industriales están diseñados para optimizar el rendimiento general de una instalación. Esto implica que deben interactuar con los humanos en una relación de interdependencia. 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 aumentará la concienciación de los empleados sobre el funcionamiento de los sistemas robóticos y cómo deben responder los humanos. La eficiencia general puede mejorarse demostrando la interdependencia entre los humanos y la robótica industrial.

Esto se puede facilitar 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 recorridos realizan los sistemas robóticos y cuántos, 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 posibles mejoras mediante 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 información anecdótica y la experiencia de los trabajadores pueden utilizarse para el análisis de datos con el fin de optimizar el flujo de trabajo y evaluar cómo sus contribuciones influyen en 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

Aunque pueden tener diversas aplicaciones, los problemas en 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 podrían 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 empezando 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 interactuar con los humanos, del mismo modo que los humanos aprenderán a interactuar con ellos. El resultado final son interacciones robóticas mejoradas que aumentan la productividad y reducen los costes.