Los modelos de robots estándar se producen en masa, lo que aumenta su disponibilidad para satisfacer la creciente demanda. Estos robots son más sencillos y fáciles de instalar.

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 realizar tareas peligrosas o inadecuadas para trabajadores humanos, como trabajos repetitivos que provocan aburrimiento y podrían causar lesiones debido a la falta de atención del trabajador.

Los robots industriales pueden mejorar significativamente la calidad del producto. Las aplicaciones se realizan con precisión y una repetibilidad superior en cada trabajo. Este nivel de fiabilidad puede ser difícil de lograr de otra manera. Los robots se actualizan periódicamente, pero algunos de los más precisos que se utilizan actualmente tienen una repetibilidad de +/- 0,02 mm. Los robots también aumentan la seguridad en el trabajo.

Las desventajas de integrar robots en una empresa son el considerable coste inicial. Además, el mantenimiento continuo puede incrementar el coste total. Sin embargo, el retorno de la inversión (ROI) a largo plazo convierte a los robots de fabricación en la inversión ideal.

La manipulación de materiales es la aplicación más frecuente de los robots industriales, con un 38% de los robots empleados para este fin. Los robots de manipulación de materiales pueden automatizar algunas de las tareas más tediosas, engorrosas e inseguras de una línea de producción. El término «manipulación de materiales» abarca diversos movimientos de productos en la planta de fabricación, como la selección de piezas, la transferencia de piezas, el embalaje, la paletización, la carga y descarga, y la alimentación de máquinas.

Con la introducción de robots colaborativos en la fabricación a un precio bajo (alrededor de 20.000 dólares), crece el potencial para revolucionar las líneas de producción. Una generación de cobots, más ligeros, móviles y listos para usar, está llegando a la planta de producción para trabajar de forma segura junto a los trabajadores humanos gracias a los avances en tecnología de sensores y visión, y a la potencia de procesamiento. 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 fabricación. 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 seguir una combinación de ambos métodos. Las ventajas de la soldadura robótica la han convertido 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 abarcan el 10% de los robots utilizados en la fabricación, incluyendo la fijación, el ajuste a presión, la inserción y el desmontaje. Esta categoría de aplicaciones robóticas ha disminuido debido a la introducción de diferentes tecnologías, como sensores de fuerza y ​​par, y sensores táctiles, que proporcionan más sensaciones al robot.

Al ensamblar piezas, los robots de ensamblaje se mueven con mayor rapidez y precisión que un humano, y una herramienta estándar se puede instalar con mayor rapidez que con equipos especiales. Un robot de ensamblaje se reconfigura fácilmente y es una inversión de bajo riesgo que satisface simultáneamente las exigencias de fabricación, calidad y financiación.

Los robots de ensamblaje pueden equiparse con sistemas de visión y detección 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 servicio visual permite al robot rotar o mover una pieza para que encaje con otra. La detección de fuerza facilita las operaciones de ensamblaje de piezas, como la inserción, proporcionando al controlador del robot información sobre el correcto ajuste de las piezas o 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 adhesivos y pulverizar. Solo el 4% de los robots operativos realizan tareas de dispensación. Los robots dispensadores ofrecen un mayor control sobre la colocación de fluidos, incluyendo arcos, gotas, círculos y puntos temporizados repetidos. Las ventajas de un robot dispensador incluyen la reducción del tiempo de fabricación, una precisión constante en superficies rugosas e irregulares y una mejor calidad del producto.

Hay robots dispensadores disponibles para materiales de 1 y 2 componentes. El sistema de robot de pórtico XYZ aplica adhesivos, selladores y lubricantes con precisión directamente sobre las piezas y con precisión repetible. Se utilizan para aplicaciones de alta velocidad y alta carga útil.

Estos robots se pueden utilizar para formar juntas in situ, aplicar adhesivos y pulverizar revestimientos.

Los componentes principales de un sistema de dosificación automatizado son la computadora, el robot y la válvula dosificadora. El robot implementa un programa informático para dispensar fluido desde la válvula siguiendo un patrón específico sobre una 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 de dispensación se coloque cerca de la pieza. En sistemas con 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 precisión de 0,25 mm (0,098 pulgadas) respecto a una ubicación de referencia almacenada como archivo de imagen en el programa. 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 terminan sus productos mediante rectificado, corte, desbarbado, lijado, pulido o fresado. Los robots de eliminación de material pueden refinar las superficies de los productos, utilizando métodos abrasivos agresivos para alisar el acero y eliminar puntos precisos en piezas pequeñas como joyas. La eliminación de material robótica no solo perfecciona el producto de una empresa, sino que también aumenta los tiempos de ciclo y las tasas de producción, lo que se traduce en un ahorro económico. Al automatizar los procesos de eliminación de material, los fabricantes aumentan la seguridad en sus talleres al proteger a los trabajadores del polvo y los humos nocivos generados por las aplicaciones de eliminación de material.

Los sistemas de inspección robóticos están en auge, a medida que los sistemas de visión se vuelven cada vez más potentes y flexibles, lo que permite detectar defectos en las piezas y garantizar su correcto ensamblaje. El sistema de visión encuentra e inspecciona una pieza con precisión. Y lo más importante, los integradores deben asegurarse de obtener una excelente precisión posicional y comunicarla rápidamente al robot.

Los sistemas de inspección robóticos miden ahora componentes, pero a medida que las tolerancias se vuelven cada vez más estrictas, se vuelven más difíciles de cumplir. El robot pasa de verificar la presencia de una pieza a medirla.

Los robots de fabricación son hoy más asequibles que nunca. Los modelos estándar de robots se producen en masa, lo que aumenta su disponibilidad para satisfacer la creciente demanda. Estos robots son más sencillos y fáciles de instalar. Están diseñados para comunicarse más fácilmente entre sí, lo que facilita el ensamblaje de la producción, ya que los sistemas resultantes son más fiables y flexibles. Los robots de fabricación pueden gestionar más, ya que están diseñados para ofrecer complejidad y robustez en diversos entornos de fabricación. Los robots son el futuro de la fabricación.