Muchos fabricantes modernos logran importantes aumentos de productividad al automatizar 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 iniciar la automatización con robots para la manipulación de materiales, es fundamental comprender qué son estos robots, qué opciones existen y en qué tipos de aplicaciones se suelen implementar para obtener resultados satisfactorios.

¿Qué hacen los robots de manipulación de materiales?

La manipulación de materiales es un término amplio que describe un grupo de tareas relacionadas que implican manipular, transferir o transportar objetos de un lugar u orientación a otro. Estos objetos pueden ser:

1. Cajas
2. Partes
3. Alimentos o bebidas
4. Componentes
5. Contenedores

La manipulación de materiales es un proceso crítico que integra todo el proceso de fabricación. Por ejemplo, las tareas de manipulación de materiales pueden realizarse en la misma máquina. En concreto, un robot o un operario podría necesitar reorientar una pieza durante el proceso. También es posible que un componente deba transportarse de una estación a otra. La manipulación de materiales consiste en trasladar estas piezas desde su ubicación actual hasta su destino.

Aplicaciones comunes de robots para el manejo de materiales

Existen diversas aplicaciones que los fabricantes clasifican como aplicaciones de manipulación de materiales. El objetivo principal de una tarea de manipulación de materiales es trasladar un componente de un lugar u orientación a otro. Generalmente, la manipulación de materiales puede ser una subtarea de una aplicación más amplia. Por ejemplo, una aplicación de soldadura automatizada podría incluir 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. Alimentación de máquinas CNC
2. Manipulación de la prensa
3. Recogida en contenedores
4. Paletización
5. Montaje
6. Transferencia de piezas
7. Embalaje

¿Qué industrias utilizan robots para la manipulación de materiales?

Los robots de manipulación de materiales se encuentran en prácticamente cualquier industria. Al ser una tarea tan común para los fabricantes, es difícil encontrar una industria que no los utilice. Algunos sectores populares para estos robots son:

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

Cómo los robots automatizan las tareas de manipulación de materiales

La manipulación de materiales puede ser una tarea monótona y repetitiva cuando se realiza manualmente. Lamentablemente, esto puede provocar que los trabajadores no se sientan satisfechos ni comprometidos con su trabajo, lo que repercute negativamente en el rendimiento y la moral. Tareas como esta suelen ser buenas candidatas para la automatización, por lo que no sorprende que la manipulación de materiales sea una de las aplicaciones de fabricación más comúnmente 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, especialmente cuando estas se desplazan de una estación a otra a lo largo de una distancia considerable. Sin embargo, también es frecuente encontrar otros métodos de presentación de piezas, como:

1. Otros robots
2. Tocadiscos
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 de forma rápida y eficiente durante un período prolongado. Estas tareas suelen tener ciclos predecibles, donde las piezas llegan siempre en la misma posición y orientación. Para tareas impredecibles, sensores adicionales o sistemas de visión pueden ayudar al robot a localizar objetos.

Manipulación de piezas

Los robots manipulan objetos con herramientas especiales en el extremo de sus brazos. Estas herramientas se seleccionan teniendo en cuenta el objeto específico para lograr 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 podrían requerir una pinza blanda o una ventosa. El tipo de pieza suele determinar qué tipo de pinza es la más adecuada.

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