Una tecnología inteligente para respaldar la colaboración entre personas y robots
La industria 5.0 va más allá de la automatización de robots de la industria 4.0 y se centra en la productividad y la eficacia para adoptar un planteamiento basado en la colaboración entre personas y robots. Este paradigma centrado en las personas continúa contribuyendo al resultado final de la industria, pero también fortalece la capacidad de la industria para contribuir a la sociedad. Los robots colaborativos, o cobots, están diseñados para trabajar de forma segura con operarios humanos, sin necesidad de vallas de seguridad convencionales, y formarán la base de la industria 5.0. En el proyecto SHAREWORK, financiado con fondos europeos y que forma parte del clúster de proyectos Effective Industrial Human-Robot Collaboration, se desarrolló una tecnología para apoyarlos. Esta innovación comprende catorce módulos de «software» y «hardware» que se han validado a través de cuatro casos de uso de fabricación industrial.
Robots colaborativos: percepción, movilidad, seguridad y comunicación
«En SHAREWORK se aunó la robótica, la inteligencia artificial y las ciencias sociales para acortar la brecha entre tareas manuales y tareas totalmente automatizadas, combinando las capacidades de precisión, repetibilidad y eficacia de los robots con la inteligencia y flexibilidad de las personas, explica Néstor García del Centro Tecnológico Eurecat de Cataluña, entidad responsable de la coordinación técnica del proyecto. Las innovaciones modulares del consorcio integran percepción, planificación del movimiento, seguridad y comunicación, lo que permite que los robots colaborativos evalúen «cognitivamente» su entorno y respondan a él. Los robots pueden detectar la presencia y el movimiento del operario al instante, y responder de manera consecuente; llevar a cabo una planificación y programación dinámicas conscientes de las personas; y navegar por sus entornos de forma segura. Incluso se ajustan para garantizar la postura adecuada de los trabajadores. Un módulo de formación de operarios basado en realidad aumentada desarrolla las capacidades técnicas de los operarios y fomenta la aceptación.
Colaboración entre personas y robots en acción: cuatro casos de usos de fabricación industrial
Los robots con los módulos SHAREWORK integrados destacaron en los procesos de premontaje y montaje. Una de las innovaciones ayudó durante las tareas repetitivas de remachado para el premontaje de marcos metálicos de puertas y ventanas de tranvías. La colaboración entre personas y robots acortó el tiempo de montaje y mejoró el bienestar humano. Otra respaldó el montaje en varios pasos de equipos metálicos de posicionamiento grandes y pesados, un proceso que, por lo general, se realiza de forma manual. Esta innovación logró comprender y responder de manera inteligente a las intenciones del operario a través del reconocimiento avanzado de gestos. La fabricación de automóviles recibió ayuda de los módulos de SHAREWORK integrados en un robot de gran capacidad de carga que transportaba, colocaba y sostenía puertas y capós de automóviles de gran peso mientras un operario realizaba su labor de montaje/desmontaje para pintarlos. Por último, los robots colaborativos de SHAREWORK trabajaron con personas para mover piezas de metal muy variadas entre la zona de almacenamiento y la de mecanizado. En este sentido, comprendieron el comportamiento del trabajador y se anticiparon a las tareas para moverse sin problemas por la planta de la fábrica.
Una industria manufacturera más sostenible y resiliente centrada en las personas
La clave para la adopción generalizada de la colaboración entre personas y robots reside en la aceptación por parte de los trabajadores. En SHAREWORK se empleó un planteamiento de creación conjunta que incluía a los usuarios finales en las primeras etapas de desarrollo. La robótica colaborativa, más allá de sus ventajas para los productos y las empresas, puede relevar a los trabajadores en tareas peligrosas y repetitivas, así como aliviar sus efectos psicológicos y reducir las lesiones asociadas, y favorecer trabajos con valor añadido. Además, el hecho de que los robots compartan literalmente la carga mejora la inclusión laboral al eliminar las barreras físicas. «El uso de la robótica colaborativa y las tecnologías digitales avanzadas en entornos industriales fortalece la industria europea, lo que allana el camino hacia unas cadenas de fabricación resilientes, sostenibles y centradas en las personas. Involucrar a los recursos humanos en la creación conjunta favorece una adopción tecnológica más fluida y una mayor inclusión e igualdad de género», concluye la coordinadora del proyecto, Simona Neri, del Centro Tecnológico Eurecat de Cataluña. Cualquier persona interesada en saber más sobre la colaboración entre personas y robots y los resultados de SHAREWORK puede participar en uno de los cinco cursos de formación abiertos creados por el consorcio SHAREWORK.
Palabras clave
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