Muchos fabricantes modernos logran importantes mejoras de productividad automatizando sus tareas de manipulación de materiales. Sin embargo, no siempre está claro qué se entiende por manipulación de materiales ni cómo los robots contribuyen a estas aplicaciones. Por lo tanto, antes de comenzar su proceso de automatización con robots de manipulación de materiales, es fundamental comprender qué son, qué opciones tiene disponibles y en qué tipos de aplicaciones se suelen implementar para tener éxito.

¿Qué hacen los robots de manipulación de materiales?

La manipulación de materiales es un término amplio que describe un grupo de tareas relacionadas con la manipulación, transferencia o transporte de objetos de un lugar u orientación a otro. Estos objetos pueden ser:

1. Cajas
2. Partes
3. Artículos de comida o bebida
4. Componentes
5. Contenedores

La manipulación de materiales es un proceso crítico que conecta el proceso de fabricación en general. Por ejemplo, las tareas de manipulación de materiales pueden realizarse en la misma máquina. En concreto, un robot u operador podría necesitar reorientar una pieza durante un proceso. Alternativamente, un componente debe transportarse de una estación a otra. La manipulación de materiales es el proceso de mover estas piezas desde su ubicación hasta su destino.

Aplicaciones comunes de robots para manipulación de materiales

Existen varias aplicaciones que los fabricantes clasifican como aplicaciones de manipulación de materiales. El objetivo principal de una tarea de manipulación de materiales es mover un componente de un lugar u orientación a otro. Comúnmente, la manipulación de materiales podría ser una subtarea de una aplicación más amplia. Por ejemplo, una aplicación de soldadura automatizada podría tener un componente de manipulación de materiales. Antes de soldar, una máquina podría presentar la pieza al robot de soldadura. Después de la soldadura, un robot podría transferir la pieza a una cinta transportadora. Ambos casos son ejemplos de manipulación de materiales. Otros ejemplos incluyen:

1. Mantenimiento de máquinas CNC
2. Manejo de prensa
3. Recogida de contenedores
4. Paletización
5. Montaje
6. Transferencia de piezas
7. Embalaje

¿Qué industrias utilizan robots de manipulación de materiales?

Se pueden encontrar robots de manipulación de materiales en casi cualquier industria. Al ser una tarea tan común para los fabricantes, es difícil encontrar una industria que no los utilice. Los sectores más populares para estos robots incluyen:

1. Aeroespacial
2. Automotriz
3. Soldadura
4. Metales
5. Plásticos
6. Alimentos y bebidas
7. Logística
8. Venta minorista
9. Productos farmacéuticos

Cómo los robots automatizan las tareas de manipulación de materiales

La manipulación de materiales puede ser una tarea rutinaria y repetitiva cuando se realiza manualmente. Desafortunadamente, esto puede provocar que los trabajadores no se sientan realizados ni comprometidos con su trabajo, lo que resulta en un bajo rendimiento y una baja moral. Tareas como esta suelen ser buenas candidatas para la automatización, por lo que no sorprende que las tareas de manipulación de materiales se encuentren entre las aplicaciones de fabricación más automatizadas. De hecho, este grupo de tareas suele ser el primer objetivo de automatización para los fabricantes que se inician en la robótica.

Presentación parcial

Los procesos pueden presentar piezas a un robot de diversas maneras. Las cintas transportadoras son un método común de presentación de piezas. Esto ocurre especialmente cuando las piezas se desplazan de una estación a otra a lo largo de una distancia considerable. Sin embargo, no es raro encontrar otros métodos de presentación de piezas, como:

1. Otros robots
2. Platos giratorios
3. Carga de tablas
4. Otras máquinas
5. Sistemas Kanban

Ubicación de la pieza

Las aplicaciones de manipulación de materiales aprovechan la capacidad del robot para realizar tareas repetitivas con rapidez y eficiencia durante un período prolongado. Las tareas de manipulación de materiales suelen tener ciclos predecibles, donde las piezas llegan siempre en la misma posición y orientación. Para tareas impredecibles, sensores o sistemas de visión adicionales pueden ayudar al robot a localizar objetos.

Manipulación de piezas

Los robots manipulan objetos con herramientas especiales en el extremo del brazo. Estas herramientas se seleccionan teniendo en cuenta el objeto específico para un control eficiente y predecible. Por ejemplo, los integradores suelen optar por pinzas mecánicas para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, los materiales ferrosos pueden beneficiarse de una pinza electromagnética. Otros componentes pueden requerir una pinza blanda o una ventosa. El tipo de pieza suele determinar qué tipo de pinza es el más adecuado.

Los detalles de la aplicación son esenciales para todas las aplicaciones de automatización. Sin embargo, son especialmente críticos para las aplicaciones de manipulación de materiales. Pasar por alto requisitos específicos puede provocar que un sistema tenga un rendimiento inferior o que no pueda completar la tarea deseada. Por ejemplo, una mala selección de pinzas podría resultar en un robot que no pueda manipular el componente de forma fiable. Si bien es importante comprender estos detalles, la mayoría de los fabricantes se benefician de trabajar con expertos en automatización.