Desde un simple brazo robótico hasta una implementación generalizada, los robots industriales han tenido que superar muchos desafíos, incluidos precios elevados y hardware complejo. Los primeros ejemplos se vieron obstaculizados por su infraestructura, teniendo que depender de cosas como vías, rieles o imanes. También dependían de la energía de la batería, lo que limitaba seriamente su alcance y rendimiento.

En las últimas dos décadas, el impulso de la Industria 4.0 ha impulsado los desarrollos a un ritmo mucho más rápido. Esto no significa que de ahora en adelante todo sea fácil, y aún quedan muchos desafíos en la robótica industrial. Estos siete son los más comunes:

Costos

Los elevados costes de implementación son uno de los grandes retos a la hora de instalar robótica industrial. Es probable que el proceso de integración inicial sea largo, arduo y costoso. Las especificaciones de nuevas tareas pueden requerir rediseñar el espacio de trabajo y reutilizar a los trabajadores robóticos. Incluso modificaciones menores en una línea de fabricación pueden requerir la intervención de un integrador especializado.

Intentar implementar nuevos sistemas robóticos con infraestructuras y tecnologías existentes no es fácil para las grandes empresas. Las PYME de menor escala a menudo consideran que los costos son injustificables o prohibitivos. Además, los volúmenes de producción y los niveles de ventas deben mantenerse durante el período de retorno de la inversión esperado para recuperar la inversión inicial.

Inflexibilidad

Esta falta de coordinación es otro desafío en la robótica industrial. Un único fabricante no sólo proporcionará su propio hardware, sino también sus propias soluciones de software. Entonces se requieren numerosas interfaces de programación de aplicaciones para coordinar diferentes dispositivos, e incluso pueden necesitar software personalizado. Las tecnologías robóticas actuales no siempre se pueden reutilizar fácilmente, lo que limita las funciones potenciales de los robots. Incluso los trabajadores 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 hacer frente a tiempos de integración y reintegración más rápidos y a la reutilización de los robots. También podría permitir líneas de fabricación y células de trabajo reconfigurables, además de la oportunidad de una producción de alto volumen y mezcla. La huella energética de una fábrica podría reducirse fabricando múltiples productos utilizando una sola línea de producción.

Preocupaciones de seguridad

La nueva tecnología exige nuevos procedimientos, y estos introducen inmediatamente nuevos riesgos de seguridad en el lugar de trabajo. Los robots industriales no son una excepción y existen regulaciones estrictas en materia de seguridad robótica, así como sanciones severas.

Antes de integrar cualquier sistema de robot industrial, los fabricantes deben prepararse para esto y estar preparados para crear un entorno seguro para los trabajadores que garantice el pleno cumplimiento. Se alentaría la inversión en robots industriales si los fabricantes pudieran encontrar 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 normalmente no saben cómo operar nuevos tipos de equipos y, en el caso de los robots móviles, no saben cómo comportarse correctamente con ellos. A menudo se interponen en el camino de un robot o están confundidos acerca de la asignación de actividades entre humanos y trabajadores automatizados.

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

Capacitación de la fuerza laboral

Los robots industriales están destinados a 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 formación básica en robótica concienciará a los empleados sobre cómo se comportan los sistemas robóticos y cómo deben responder los humanos. La eficiencia general se puede mejorar demostrando la codependencia de los humanos y la robótica industrial.

Esto se puede contribuir mediante el uso de análisis avanzados y recopilación de datos para identificar problemas clave. Los operadores deben recopilar la mayor cantidad de datos posible, incluido qué y cuántos viajes realizan los sistemas robóticos, el tiempo de inactividad experimentado debido a errores y fallas, los tiempos de carga de la batería y el tiempo inactivo. 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 ver qué beneficios se podrían obtener mediante la integración de robots. Esto incluye calcular la velocidad y la orientación de la presentación de piezas a los robots para garantizar la máxima productividad, sin sobrecargar los sistemas existentes. Se puede enviar evidencia anecdótica y experiencial de los trabajadores al 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 efecto general sobre el rendimiento y los ciclos de producción, para eliminar la ineficiencia.

Últimos avances

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

Con una mejor formación, las personas comprenderán mejor cómo funcionan 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 código bajo.

Los desarrolladores de robótica están empezando a centrarse más en la conciencia de la situación, con complejos conjuntos sensoriales que mejoran enormemente la inteligencia de los cobots. 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 neto son interacciones robóticas mejoradas que aumentan la productividad y reducen los costos.