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A Reconfigurable robot workCell for fast set-up of automated assembly processes in SMEs

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Mejora de la velocidad, precisión y precio de las tareas de montaje gracias a una estación de trabajo robótica de última generación

A pesar de que los robots industriales ejecutan tareas repetitivas con mayor eficiencia, fiabilidad y precisión que los humanos, las pymes son reticentes a utilizarlos debido a que su puesta en marcha y mantenimiento resultan complicados y caros. Una iniciativa de la Unión Europea ha superado estos escollos con una flamante celda de trabajo robotizada.

Economía digital
Tecnologías industriales

Poner en marcha procesos de producción robotizados exige conocimientos especializados y también mucho tiempo para la configuración, la programación, las pruebas y el ajuste, todo lo cual es muy caro para las pymes. En general, la automatización robótica no resulta viable desde el punto de vista económico para las pymes, especialmente para lotes pequeños. Unos procesos de montaje rápidos, autoadaptables y asequibles El proyecto financiado con fondos europeos ReconCell ha desarrollado una celda de trabajo diseñada específicamente para las necesidades de las pymes que reduce considerablemente el tiempo de puesta en marcha y de mantenimiento. «Esta celda de trabajo de vanguardia permite que las soluciones robotizadas sean comercialmente viables, incluso para lotes pequeños de unas mil unidades en algunos casos», declara el coordinador Ales Ude. La celda de trabajo es capaz de recoger de forma autónoma piezas de una bandeja o cinta transportadora, colocarlas en dispositivos de fijación reconfigurables que se adaptan a la geometría particular de la pieza de trabajo y mantenerlas en una posición durante el proceso de montaje. Como parte de la fase de diseño modular del «software» y el «hardware», los socios del proyecto introdujeron varias innovaciones. Los dispositivos de fijación reconfigurables (hexápodos) con frenos neumáticos se emplean para aumentar la flexibilidad de los procesos de montaje en las celdas de trabajo robóticas. Idearon nuevas formas de programar las aplicaciones de montaje robotizado basándose en la enseñanza cinestésica, en la que un trabajador humano guía a un robot a lo largo de una tarea dada con sus propias manos en lugar de programar la tarea manualmente. El sistema de control de la celda de trabajo creada se basa en un programa de conectividad («middleware») con sistema operativo robótico (ROS, por sus siglas en inglés) plenamente compatible con el diseño modular del sistema, que incluye la comunicación entre los elementos de la celda de trabajo. Una celda de trabajo robótica autónoma para líneas de producción grandes y pequeñas Una serie de experimentos de montaje robotizado automático realizados por pymes de cinco países europeos demostró la viabilidad de este tipo de montaje en estas empresas. ReconCell demostró que las celdas robóticas pueden reconfigurarse automáticamente sin utilizar muchas piezas de «hardware» activas con motores y sensores. Al equipar los elementos básicos de las celdas de trabajo con piezas móviles pasivas, el robot puede utilizar sus propias capacidades de manipulación para reconfigurar automáticamente su espacio de trabajo de un proceso de trabajo a otro. El «hardware» reconfigurable de forma pasiva es mucho más barato que el «hardware» con componentes activos. Además, el equipo de ReconCell demostró que las nuevas tecnologías como la impresión 3D pueden contribuir considerablemente al éxito de las aplicaciones de montaje robotizadas. La impresión 3D permite elaborar rápidamente prototipos de pinzas, dispositivos de fijación y otras herramientas necesarias para el montaje. De esta forma, pueden desarrollarse soluciones de «hardware» para una tarea específica más rápida y fácilmente que cuando se emplean soluciones de «hardware» para fines generales. El trabajo de comercialización está muy avanzado. Se ha creado una empresa derivada que se llama FlexHex para el hexápodo, el componente de la celda de trabajo. Además, el consorcio está estudiando otra inversión y oportunidades de financiación para comercializar toda la celda de trabajo. Y Ude concluye: «Los avances tecnológicos de ReconCell muestran que las empresas manufactureras con procedimientos de montaje como los típicos de las pymes pueden lograr un aumento considerable de la productividad y una reducción de los costes de producción, así como incrementar su competitividad introduciendo una celda de trabajo reprogramable, reconfigurable y fácil de utilizar. Con la introducción de una nueva generación de celdas de trabajo robóticas en las pymes de la industria manufacturera europea, aumentará el número de pymes que pueden aprovechar las soluciones robotizadas en sus procesos de producción».

Palabras clave

ReconCell, robot, pyme, montaje robotizado, proceso de producción, celda de trabajo robótica

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