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 ayudan en estas aplicaciones. Por lo tanto, antes de iniciar su proceso de automatización con robots de manipulación de materiales, es fundamental comprender qué son estos robots, qué opciones tiene disponibles 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 fundamental 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. Asimismo, un componente debe transportarse de una estación a otra. La manipulación de materiales consiste en trasladar estas piezas desde su ubicación actual hasta su destino final.

Aplicaciones comunes de robots para manipulación 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 mover un componente de un lugar u orientación a otro. Comúnmente, 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. Manejo de máquinas CNC
2. Manejo de la prensa
3. Selección de contenedores
4. Paletización
5. Ensamblaje
6. Transferencia de piezas
7. Embalaje

¿Qué industrias utilizan robots para la manipulación de materiales?

Los robots de manipulación de materiales se encuentran en casi 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. Automotriz
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. Desafortunadamente, esto puede provocar que los trabajadores no se sientan satisfechos ni comprometidos con su trabajo, lo que se traduce en un bajo rendimiento y una baja moral. Este tipo de tareas suelen ser candidatas ideales para la automatización, por lo que no sorprende que la manipulación de materiales sea una de 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, especialmente cuando estas se mueven de una estación a otra a lo largo de una distancia considerable. Sin embargo, no es raro ver 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, se pueden utilizar sensores o sistemas de visión adicionales para ayudar al robot a localizar los objetos.

Manipulación de piezas

Los robots manipulan objetos con herramientas especiales en el extremo del brazo. Estas herramientas se eligen 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 todas las aplicaciones de automatización. Sin embargo, son especialmente importantes 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 la pinza 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.