Muchos productos que usa todos los días están formados por componentes más pequeños. Estos productos requieren que el ensamblaje sea funcional. Tradicionalmente, este proceso requería trabajo humano. Los avances en tecnología robótica hacen de los robots de ensamblaje una opción para los fabricantes que buscan optimizar sus líneas de producción.

Un desafío para los fabricantes nuevos en la automatización es comprender cuándo tiene sentido automatizar. Además, los fabricantes a menudo se beneficiarán de los grandes rendimientos de su inversión en robótica. En este artículo, aprenderá cuándo tiene sentido automatizar su proceso de ensamblaje, dónde podrían hacerse sus devoluciones y cómo comenzar.

En este artículo:

• ¿Qué industrias usan robots de ensamblaje?
• Cuándo automatizar el proceso de ensamblaje
• Cómo decidir qué robot de asamblea usar
• Consideraciones de costos

¿Qué industrias usan robots de ensamblaje?

Los productos ensamblados están presentes en una amplia gama de industrias. Debido a este hecho, los robots de ensamblaje se utilizan en muchas industrias diferentes. Estos robots pueden manejar el ensamblaje de pequeños componentes de PCB y marcos de vehículos pesados. Aquí hay algunos ejemplos de industrias que usan robots de ensamblaje hoy:

• Automotor
• Médico
• Electrónica
• Compañía de metales
• Compañía de plásticos
• Compañía de alimentos y bebidas

Estos son solo algunos ejemplos. Cualquier fabricante que reúna componentes juntos podría utilizar esta tecnología. Pero, ¿qué se puede obtener del ensamblaje automatizado?

Ventajas de automatizar el proceso de ensamblaje

Las empresas a menudo eligen automatizar el proceso de ensamblaje por algunas razones:

• Mayor rendimiento
• Seguridad y ergonomía
• Mayor repetibilidad

Cuándo automatizar el proceso de ensamblaje

Para las empresas nuevas en el proceso de automatización, la cuestión de cuándo puede ser un desafío. Los proyectos de capital siempre conllevan riesgos. Comprender cuándo es correcto automatizar puede ayudarlo a sentirse más seguro al asumir un proyecto de robot. Las empresas tienden a asumir la automatización de ensamblaje en los siguientes escenarios:

• Requieren un mayor rendimiento
• La tarea es peligrosa o puede provocar lesiones
• Necesitan reducir los costos generales
• Están experimentando una calidad de producción inconsistente

Rendimiento

Los robots a menudo superan fácilmente el trabajo humano. Las tareas de ensamblaje no son una excepción a esta regla. Los fabricantes que ensamblan productos a menudo tienen cuotas altas para lograr. Los robots de ensamblaje son una forma de lograr un mayor volumen de producción. Los fabricantes comúnmente se encuentran con problemas de recluta de botella. Esta es una situación en la que una parte específica de un proceso ralentiza la productividad general de todo el proceso. Un ejemplo de esto se puede encontrar en una planta de embotellado. En una línea en particular, una botella debe ser llena, limitada y etiquetada. Digamos que el proceso de limitación es manual y actualmente solo puede generar 45 partes por minuto (ppm). El resto de la línea, sin embargo, podría funcionar a 120 ppm. La automatización del proceso de limitación le permite desbloquear ese potencial adicional de la línea. Esto lleva a mayores ingresos para su instalación.

Seguridad

Una razón por la cual las empresas automatizan es porque las tareas de ensamblaje pueden provocar lesiones. Este es especialmente el caso cuando los componentes son muy grandes o pequeños. Los componentes pesados ​​plantean riesgos de seguridad obvios. Los operadores pueden lastimarse moviendo grandes partes. Las piezas pequeñas también plantean una preocupación. El ensamblaje de PCB es un buen ejemplo de los riesgos de seguridad de las piezas pequeñas. Las lesiones ergonómicas comunes incluyen:

• Estadí
• Tensión muscular
• Inhalación de humo
• Impedimento

Los robots de ensamblaje eliminan el riesgo de lesiones del operador debido a estas tareas. El dinero se puede ahorrar evitando el tiempo de inactividad, los costos médicos y las multas asociadas con lesiones en el lugar de trabajo.

Reducción de costos

Las líneas de ensamblaje tienen muchos costos asociados. El costo principal es el de la mano de obra. Dependiendo del país en el que se encuentre en esto, puede fluctuar, pero siempre es un factor importante en el costo de los bienes. También hay costos de materia prima, así como algunos costos ocultos. Estos factores ocultos incluyen costos de capacitación, producción reducida del tiempo libre y los costos de atención médica en algunos casos. Las líneas de ensamblaje totalmente automatizadas eliminan la mano de obra y los costos ocultos porque los robots no requieren salarios o beneficios. Esto conduce a una línea de producción más delgada y eficiente. Muchos fabricantes reutilizan este capital humano a más difíciles de automatizar las tareas donde las personas pueden ser más productivas.

Un robot tiene un alto costo inicial y algunos costos de mantenimiento a lo largo de su vida. Pero en escenarios ideales, los proyectos de robot pueden lograr el ROI neto en 12-18 meses. Este es especialmente el caso en proyectos de automatización estandarizados que han demostrado soluciones robóticas. Los proyectos de automatización experimentales o difíciles corren el riesgo de no alcanzar estos objetivos de ROI. Es importante discutir estas preocupaciones con su integrador para comprender su riesgo.

Calidad de producción consistente

Los sistemas automatizados son más repetibles en sus movimientos que las personas. Pueden desempeñarse a un nivel tan alto debido a su programación. Los robots están diseñados para seguir un conjunto de instrucciones. Cuando las tareas son robots predecibles y repetitivos pueden sobresalir. Este atributo les permite hacer productos más consistentes. Esto significa menos fallas y menos productos que no pasan controles de control de calidad.

Cómo decidir qué robot de asamblea usar

Las diferentes tareas de ensamblaje tienen diferentes necesidades. Estos requisitos a menudo determinarán qué robot se selecciona. Afortunadamente, cada tipo de robot es capaz de ensamblaje. Sin embargo, no todas las tareas de ensamblaje pueden ser realizadas por cada robot. Los factores clave que determinan qué robot se debe usar incluyen:

• Complejidad de la asamblea
• Carga útil y alcance
• Velocidad

Los ensamblajes complejos que requieren flexibilidad son excelentes opciones para robots de seis ejes. Esto se debe a su excepcional rango de movimiento y capacidad para alcanzar ángulos difíciles. Los robots colaborativos son un ejemplo de un robot de seis ejes que se puede implementar cerca de las personas.

Las aplicaciones de alta carga útil y/o gran alcance a menudo son difíciles para la mayoría de los tipos de robots. Las variantes como Delta y Scara son a menudo tipos de robots más pequeños y menos potentes. Estos se implementan mejor en aplicaciones más pequeñas. Comprender la carga útil y el alcance necesarios para completar su tarea es crítico. Los errores aquí son costosos.

La velocidad requerida para completar su tarea es otro factor importante. Todos los robots tienen la capacidad de ser rápido. Algunos tipos de robots ciertamente están en el escalón superior de la categoría de velocidad. Un robot delta es un ejemplo perfecto de esto. Debido a su construcción, pueden alcanzar las velocidades más altas. También son extremadamente receptivos a los cambios en la dirección. Estos son excelentes para aplicaciones de baja carga y alta velocidad. Una mala elección para una aplicación muy rápida sería un Cobot. Típicamente están limitados por la velocidad por razones de seguridad.

¿Tiene problemas para decidir qué robot es el adecuado para usted? Nuestra red de asesores independientes puede ayudarlo a tomar la decisión correcta.

Consideraciones de costos

Finalmente, debe decidir si el precio es correcto. Los costos de los sistemas de robots de ensamblaje pueden variar ampliamente desde el rango de $ 10,000 USD hasta más de $ 100,000 USD. Los factores principales incluyen:

• Complejidad del proyecto
• Tipo de robot, marca y tamaño
• Requisitos de seguridad

Los proyectos más complejos son siempre más costosos. Pueden requerir múltiples robots, sistemas de visión o integración con equipos existentes. Esto significa más hardware y mano de obra para integrar el sistema. Los rangos de costos varían de una marca a otra. Los costos varían aún más de un tipo de robot a otro. Además, los costos se escalarán a medida que aumente el tamaño del robot. Las grandes tareas de ensamblaje requieren equipos más grandes y caros. A menudo se olvida el equipo de seguridad adicional al estimar el costo. Los robots pueden ser peligrosos para los humanos. El equipo de seguridad debe usarse para proteger a los operadores de estos peligros. Los costos de seguridad incluyen cosas como:

• Jaulas de seguridad
• Cortinas ligeras
• Escáneres de seguridad
• Relés de seguridad y enclavamientos
• PLC de seguridad dedicados