Actualmente, los robots estándar se fabrican en serie, lo que facilita su acceso para satisfacer la creciente demanda. Estos robots son más sencillos y permiten una instalación plug and play más rápida.

Los robots están transformando la industria manufacturera. Están diseñados para mover materiales y realizar diversas tareas programadas en entornos de fabricación y producción. A menudo se utilizan para llevar a cabo labores peligrosas o inadecuadas para los trabajadores humanos, como el trabajo repetitivo que provoca aburrimiento y podría causar lesiones por falta de atención.

Los robots industriales mejoran significativamente la calidad del producto. Las aplicaciones se ejecutan con precisión y una repetibilidad superior en cada tarea. Este nivel de fiabilidad es difícil de lograr de otra manera. Si bien los robots se actualizan periódicamente, algunos de los más precisos que se utilizan actualmente tienen una repetibilidad de +/-0,02 mm. Además, los robots aumentan la seguridad en el lugar de trabajo.

Las desventajas de integrar robots en una empresa radican en el elevado coste inicial. Además, las necesidades de mantenimiento continuo pueden incrementar el coste total. Sin embargo, el retorno de la inversión a largo plazo convierte a los robots de fabricación en la inversión perfecta.

La manipulación de materiales es la aplicación más común de los robots industriales, con un 38 % de los robots dedicados a este fin. Los robots de manipulación de materiales pueden automatizar algunas de las tareas más tediosas, repetitivas y peligrosas de una línea de producción. El término manipulación de materiales abarca diversos movimientos de productos en la planta de fabricación, como la selección, el traslado, el embalaje, el paletizado, la carga y descarga, y la alimentación de máquinas.

Con la introducción de robots colaborativos en la fabricación a un precio asequible (alrededor de 20 000 dólares), crece el potencial para revolucionar las líneas de producción. Una nueva generación de cobots, más ligeros, móviles y listos para usar, está llegando a las plantas de producción para trabajar de forma segura junto a los operarios gracias a los avances en tecnología de sensores y visión, y a la potencia informática. Si un empleado se interpone en su camino, el robot se detendrá, evitando así un accidente.

El 29 % de los robots utilizados en la fabricación son soldadores. Este segmento incluye principalmente la soldadura por puntos y la soldadura por arco. Cada vez más pequeños fabricantes están incorporando robots de soldadura a sus líneas de producción. El coste de los robots de soldadura está disminuyendo, lo que facilita la automatización del proceso de soldadura.

El robot puede ser dirigido por un programa predeterminado, guiado por visión artificial o mediante una combinación de ambos métodos. Las ventajas de la soldadura robótica han demostrado convertirla en una tecnología que ayuda a muchos fabricantes a aumentar la precisión, la repetibilidad y la producción.

Los robots de soldadura ofrecen eficiencia, alcance, velocidad, capacidad de carga y un rendimiento mejorado para soldar piezas de todas las formas y tamaños; y admiten una amplia gama de funciones inteligentes, como visión robótica lista para usar y prevención de colisiones.

Las operaciones de ensamblaje representan el 10 % de los robots utilizados en la fabricación, e incluyen fijación, ajuste a presión, inserción y desmontaje. Esta categoría de aplicaciones robóticas ha disminuido debido a la introducción de diversas tecnologías, como sensores de fuerza y ​​par y sensores táctiles, que proporcionan al robot una mayor sensibilidad.

En el ensamblaje de piezas, los robots de ensamblaje se mueven con mayor rapidez y precisión que un humano, y una herramienta estándar se puede instalar más rápidamente que un equipo especializado. Un robot de ensamblaje se reconfigura fácilmente y representa una inversión de bajo riesgo que satisface simultáneamente las exigencias de fabricación, calidad y finanzas.

Los robots de ensamblaje pueden equiparse con sistemas de visión y sensores de fuerza. El sistema de visión guía al robot para recoger un componente de una cinta transportadora, reduciendo o eliminando la necesidad de una ubicación precisa de la pieza; y el sistema de visión permite al robot rotar o mover una pieza para que encaje con otra. Los sensores de fuerza facilitan las operaciones de ensamblaje de piezas, como la inserción, proporcionando al controlador del robot información sobre el ajuste de las piezas y la fuerza aplicada. En conjunto, estas tecnologías de detección hacen que los robots de ensamblaje sean aún más rentables.

Los robots dispensadores se utilizan para pintar, pegar, aplicar adhesivo y pulverizar. Solo el 4 % de los robots operativos realizan tareas de dispensación. Estos robots ofrecen un mayor control sobre la aplicación de fluidos, incluyendo arcos, gotas, círculos y puntos repetidos a intervalos regulares. Entre sus ventajas se incluyen la reducción del tiempo de fabricación, una precisión constante incluso en superficies rugosas e irregulares y una mejor calidad del producto.

Se dispone de robots dispensadores para materiales de uno o dos componentes. El sistema de robot pórtico XYZ aplica adhesivos, selladores y lubricantes con precisión directamente sobre las piezas, con una exactitud repetible. Se utilizan para aplicaciones de alta velocidad y carga útil elevada.

Estos robots pueden utilizarse para formar juntas in situ, aplicar adhesivos y rociar recubrimientos.

Los componentes principales de un sistema de dispensación automatizado son el ordenador, el robot y la válvula de dispensación. El robot ejecuta un programa informático para dispensar fluido desde la válvula siguiendo un patrón específico sobre la pieza de trabajo.

El fluido se dispensa mediante un sistema de válvulas, que puede ser de contacto o sin contacto. La dispensación por contacto requiere que la punta dispensadora se coloque cerca de la pieza. En los sistemas que incluyen una cámara CCD, el robot puede ajustar automáticamente el programa de dispensación para cada pieza, permitiendo variaciones en su posición u orientación. Para ello, el software compara la ubicación actual de la pieza con una posición de referencia, almacenada como archivo de imagen en el programa, con una precisión de 0,098 pulgadas. Si el robot detecta una diferencia en las posiciones X e Y o en el ángulo de rotación de la pieza, ajusta la trayectoria de dispensación para corregirla.

Muchos fabricantes finalizan sus productos mediante esmerilado, corte, desbarbado, lijado, pulido o fresado. Los robots de mecanizado pueden refinar las superficies de los productos, utilizando métodos abrasivos intensos para alisar el acero y realizar una eliminación precisa de imperfecciones en piezas pequeñas como joyas. El mecanizado robótico no solo perfecciona el producto de una empresa, sino que también aumenta los tiempos de ciclo y los índices de producción, lo que se traduce en ahorro de costes. Al automatizar los procesos de mecanizado, los fabricantes incrementan la seguridad en sus talleres, protegiendo a los trabajadores del polvo y los humos nocivos generados por estas aplicaciones.

Los sistemas de inspección robótica están en auge, gracias a la creciente potencia y flexibilidad de los sistemas de visión, que permiten detectar defectos en las piezas y garantizar un ensamblaje correcto. El sistema de visión localiza e inspecciona la pieza con precisión. Fundamentalmente, los integradores deben asegurar una excelente precisión posicional y transmitirla rápidamente al robot.

Los sistemas de inspección robótica ya miden componentes, pero a medida que las tolerancias se vuelven más estrictas, resulta más difícil cumplirlas. El robot pasa de verificar la presencia de una pieza a medirla propiamente dicha.

Los robots de fabricación son hoy más asequibles que nunca. Los modelos estándar se producen en masa, lo que facilita su disponibilidad para satisfacer la creciente demanda. Estos robots son más sencillos y permiten una instalación plug-and-play. Están diseñados para comunicarse entre sí con mayor facilidad, lo que simplifica el ensamblaje de la producción, ya que los sistemas resultantes son más fiables y flexibles. Los robots de fabricación pueden manejar más tareas, puesto que están construidos para ofrecer complejidad y robustez en diversos entornos de fabricación. Los robots son el futuro de la fabricación.