El ingeniero técnico David Miquel, que ha dedicado más de diez años liderando proyectos de seguridad industrial en la ingeniería valenciana INTEGRA ingeniería, considera que en las empresas cada vez existe una mayor concienciación sobre la reducción de riesgos en las máquinas y su adecuación al marcado CE, prueba de ello es el auge que está experimentando la robótica colaborativa. Participando en distintos proyectos nacionales que también han tenido repercusión internacional, INTEGRA ingeniería ha ayudado a compañías de numerosos sectores a dotar a sus aplicaciones colaborativas de todas las garantías de seguridad.
El marcado CE (Conformidad Europea) es la garantía de que un producto cumple con unos niveles mínimos de seguridad establecidos en las directivas europeas que le son de aplicación y, por tanto, se puede comercializar de forma segura y siguiendo los mismos criterios en todo el espacio europeo, por ejemplo en Holanda, Italia, España o Francia. Así pues, supone la armonización del producto en el mercado europeo.
En la actualidad, no existe una norma armonizada específica que defina los requisitos de seguridad de los COBOTS (la tecnología ha ido en este caso por delante de la normativa), siendo de aplicación la norma armonizada de la directiva de máquinas UNE-EN ISO 10218-2 para las células robóticas. Por ello, la evaluación riesgos debe apoyarse en la ISO/TS15066, la cual especifica los requisitos de seguridad y parámetros de funcionamiento de los COBOTS. Este creemos fue el principal motivo de que nuestros clientes se apoyaran en nuestra ingeniería para la evaluación de los riesgos, propuesta de medidas de adecuación y marcado CE de las distintas aplicaciones de los COBOTS.
De acuerdo con la normativa, los robots colaborativos se comercializan como máquinas incompletas (cuasi máquinas), por lo que el responsable de la integración o el que va a montar ese robot en la línea debe realizar una valoración de riesgos previa, adoptar medidas de seguridad complementarias y emitir una declaración de conformidad del conjunto. Desde INTEGRA ingeniería colaboramos con nuestros clientes, ya sea el integrador o el usuario final, para realizar dicha valoración de riesgos. Allí establecemos los parámetros que debe tener el robot. Por lo tanto, un cobot que sale de fábrica no es seguro de por sí, sino que hay que configurarlo con los valores que permite la normativa en base a la pieza que mueve la máquina, el peso y la velocidad a la que puede desplazarse. En definitiva, cada aplicación es específica.
Las velocidades y las fuerzas máximas. Además, no podemos hacer aplicaciones colaborativas con superficies cortantes o elementos que son dañinos de por sí. Un robot con un cuchillo o una sierra en uno de sus extremos nunca será colaborativo. Por lo tanto, hay limitaciones en el tipo de superficies que pueden entrar en contacto con el operario, por muy lenta que vaya la aplicación.
El cobot está formado por una unidad de control (donde está instalado el software), un brazo robótico y, en el extremo, el útil que va a efectuar la operación. Todos estos elementos tienen que ser seguros. Si, por ejemplo, utiliza pinzas, estas tienen que ser acordes a una aplicación colaborativa mediante sensores de par y velocidad, de manera que se pueda asegurar que no va a haber riesgos para el operario. Por lo tanto, no vale cualquier sistema de agarre.
Uno de los puntos a los que prestamos más atención es la garra del robot, porque hay que diseñarla a medida y en ocasiones el fabricante final tiene que añadir algún elemento que no estaba contemplado al inicio. Por este motivo, hay que justificar que no vaya a generar daños durante la puesta en marcha.
Desde el punto de vista de la seguridad que a nosotros nos compete, el cliente nos indica sus necesidades en cuanto al tipo de agarre que precisa y, a partir de esa idea inicial, trabajamos para que el útil sea colaborativo. De este modo, hacemos una serie de cálculos para establecer si tenemos que hacer alguna modificación en el utillaje en función de la pieza que manipular o la superficie de contacto. Muchas veces hay que ampliar superficies o reducir velocidades. Hay que tener en cuenta que los útiles suelen ser el elemento del robot que más labores de ingeniería precisa.
Los robots colaborativos suponen una nueva forma de trabajar en la que el robot y la persona pueden estar juntos e interactuar entre ellos, lo que ahorra mucho espacio y elimina barreras físicas en una planta de producción. En algunas aplicaciones, los robots incluso se pueden desplazar o ubicar en distintas posiciones, lo cual se traduce en una alta flexibilidad para el usuario.
La robótica convencional requiere de mayor espacio y de una instalación específica, y está pensada para una producción elevada y sin muchos cambios. El robot colaborativo, en cambio, está desarrollado para una producción más reducida y diversa. Los cobots son más flexibles a la hora de programar y cualquier operario, aunque no tenga un alto nivel de formación en la materia, puede aprender a configurarlo según las necesidades de producción. Además, al no disponer de vallado y evitar el paro de las máquinas cuando se acerca un operario, la instalación es más económica.
La industria necesita cada vez una mayor flexibilidad. Puede que los robots colaborativos hayan visto un poco ralentizado su crecimiento a causa de unos costes algo elevados, pero creo que los precios se reducirán, se abrirán las opciones en cuanto a accesorios y, por lo tanto, este tipo de robótica se introducirá en todos los sectores. Es una cuestión de concienciación, porque aún hay gente a quien le da respeto que un robot trabaje al lado de una persona. No obstante, tras la experiencia, los operarios suelen contar que están encantados y que se sienten más seguros que con máquinas de grandes dimensiones.
Hemos visto robots colaborativos en todo tipo de empresas, también en pymes, porque ayudan a optimizar procesos. Estos robots no eliminan puestos de trabajo como se suele temer, sino que suprimen ciertas operaciones muy rutinarias y ergonómicamente perjudiciales para los operarios, ya sea en empresas pequeñas o grandes. Además, la producción de una pyme suele ser más reducida, con lo que la flexibilidad del cobot se adapta bien a ella.
El 80% de los proyectos en los que hemos intervenido han girado en torno al envasado de piezas en finales de línea. En sectores que trabajan con productos no demasiado pesados, como puede ser la cosmética o la alimentación, introducir el envase en una caja y luego efectuar el paletizado con robots colaborativos se está extendiendo mucho. Hay que tener en cuenta que es una operación repetitiva y que no necesita del valor añadido que ofrece el operario. Por eso, automatizarla te libera para llevar a cabo otras operaciones y, además, libera el espacio.
En todo proyecto de robótica colaborativa interviene algún tipo de movimiento a nivel neumático, bien sea por vacío, captando el envase por ventosas, o por movimientos lineales con actuadores neumáticos. En ambos casos puede intervenir Festo, ya que sin su tecnología de ventosas o pinzas el robot no podría coger ni manipular piezas.
Hemos colaborado en muchos proyectos de envasado de producto de tarros de crema: los artículos llegan al final de línea individualmente, se agrupan en seis unidades y un robot con ventosas las coge y las posiciona en los palés. Otro proyecto reciente consiste en la recogida, por parte del robot, de un airbag y la posterior introducción de éste en una unidad de control. Tras el test, el cobot lo vuelve a coger y lo posiciona en unas cajas para el paletizarlo. Como veis, suelen ser procesos que consisten en mover piezas de un sitio a otro para luego agruparlas pero las aplicaciones son múltiples también en el mecanizado de piezas en líneas de producción.
Creo que este ámbito está avanzando en tres vertientes paralelas. En primer lugar, en disponer de una mayor oferta de sensores que posibiliten el desarrollo de mejores utillajes. En segundo lugar, en utilizar la visión artificial en el propio brazo para facilitar la cogida de piezas y garantizar una posición idónea. Esto dota de inteligencia artificial al robot. En tercer lugar, en aumentar la movilidad del robot ampliando ejes: antes la máquina se posicionaba sobre una peana, ahora puede desplazarse a la largo de la línea mediante un eje horizontal o un AGV (vehículo de guiado automático).