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Aunque cada vez los integradores de robots adquieren más experiencia en la implementación de proyectos en diversos procesos y aplicaciones, es muy fácil cometer errores de diseño en la pre ingeniería si no se tienen en cuenta factores básicos que afectan la ejecución del proyecto, sobre todo nuevos integradores que no han adquirido la suficiente experiencia. A continuación se mostraran algunas de las razones más comunes que pueden conllevar a equivocaciones que al final tendrán un impacto en el tiempo de ejecución, sobrecostos o incluso en la viabilidad de un proyecto, sin embargo si se les presta la atención, manejo y control adecuado, podrán llevar al éxito la ejecución de una celda robótica desde su diseño.
1. SUBESTIMAR LA CARGA ÚTIL, EL PAR Y LA INERCIA: Para la correcta selección de un robot, es necesario establecer los datos de carga adecuados desde el diseño de la celda, teniendo en cuenta que los datos de carga no se limitan a la masa de la carga en sí (entendiendo la carga como la suma del peso de la herramienta más el peso objeto a levantar), sino que también son críticos los datos de centro de gravedad de la carga (con base en sistema de coordenadas de referencia de la brida) y las inercias en los ejes principales sobre el punto del centro de gravedad.
Si alguno de estos datos no se tiene en cuenta o se subestima, es posible que el robot seleccionado esté sobredimensionado (incurriendo en sobrecostos para el proyecto que lo podrían hacer inviable económica o financieramente) o en el peor de los casos que el robot este subdimensionado, lo que podría implicar sobrecargas estaticas o dinamicas del robot impactando su funcionamiento pues se presentarian fallas prematuras de los componentes mecánicos y/o fallas generales del robot que le impiden trabajar de manera óptima.
En DEMPRO como Únicos Distribuidores Certificados de Robots KUKA ofrecemos un acompañamiento integral desde la pre ingeniería para la selección adecuada de los robots hasta la configuración y asesoría técnica en la implementación de nuevas aplicaciones. Para más información de como seleccionar un robot lo invitamos a leer nuestro articulo 10 Consejos para Seleccionar adecuadamente tu Robot KUKA.
2. ESPERAR QUE EL ROBOT HAGA DEMASIADO: Normalmente cuando nos hablan de tecnología robótica solemos pensar que un robot lo puede hacer todo en una aplicación, sin embargo como cualquier sistema electromecánico para automatización, el robot tiene sus alcances, limitaciones, excepciones y restricciones las cuales deben ser evaluadas desde el diseño de ingeniería para que los tiempos de ciclo, productividad y eficiencia del proceso a automatizar sean los esperados. Para un estudio de estos factores DEMRPO con la ayuda de la herramienta de software KUKA.Sim puede presentarle diseños de celdas simulados para un análisis de tiempos de ciclo y alcances muy aproximado a la realidad, permitiendo conocer las posibles limitaciones y restricciones previo a la implementación de un proyecto con robots.
3. PASAR POR ALTO LA NECESIDAD DE OPCIONES O EQUIPOS PERIFÉRICOS: Dentro de una celda robótica siempre serán necesarios periféricos que complementen el funcionamiento del robot y que permitan ejecutar la tarea indicada además de optimizar el proceso. En toda celda robótica siempre se requiere de periféricos tales como grippers o herramientas terminales de los robots, dispositivos para seguridad funcional de máquina, conectividad, automatización y control, sensorica, entre otras.
En DEMPRO podemos complementar el diseño de la celda robótica no solo con asesoría en el robot en sí, sino también con la selección de opciones y periféricos de las mejores marcas de automatización industrial a nivel mundial como son Schmersal, Weidmuller, Pepperl + Fuchs y Schunk.
4. SUBESTIMAR LOS PROBLEMAS DE GESTIÓN DE CABLES: Es común que en el diseño no se tenga en cuenta accesorios para el tendido de cables desde la base del robot hasta el elemento terminal o herramienta del robot, lo cual puede llegar a ser un dolor de cabeza ya que con los movimientos del robot se pueden generar situaciones como atascamiento de cables y mangueras o incluso hasta ruptura de los mismos. KUKA dentro de sus accesorios y opciones ofrece paquetes de energía los cuales permiten tener una configuración de fábrica para la solución de estos problemas, desde un paquete de energía vacío (Solo la coraza) hasta los paquetes de energía más completos que incluyen una configuración precableada de cables de control, alimentación, comunicación, mangueras de aire y otros fluidos.
5. NO CONSIDERAR TODAS LAS NECESIDADES DE APLICACIONES ACTUALES Y FUTURAS: Siempre es recomendable indagar por alcances futuros o crecimiento futuro deseado del proceso que se quiere automatizar con robots <aumento de producción, nuevos productos o referencias, procesos adicionales>, para que de esta manera, seleccionando el robot y periféricos que se adapten a estos cambios en el tiempo, se optimice de la vida útil del proceso como tal, se de mayor justificación de la inversión, y por último para conservar la Flexibilidad de los robots, la cual es una de las principales características de los robots como mecanismo de automatización industrial.
6. CONFUNDIR EXACTITUD CON PRECISIÓN Y REPETIBILIDAD: Aunque son términos que a nivel de ingeniería se suelen confundir, realmente son conceptos que describen características diferentes, según su significado técnico:
"La exactitud indica la proximidad de los resultados de la medición con respecto al valor verdadero, mientras que la precisión indica la repetibilidad o reproducibilidad de la medida"
7. NO UTILIZAR PLENAMENTE LAS CAPACIDADES DEL ROBOT: Con el adecuado conocimiento del funcionamiento del robot, es de conocimiento de los usuarios que con el software base del robot KUKA se pueden desarrollar la mayoría de aplicaciones, sin embargo los robots KUKA cuentan con un gran número de software y paquetes tecnológicos opcionales, que aparte de dar solución a procesos específicos, facilitan la programación de aplicaciones reduciendo costos de ingeniería.
Dentro de los Software de Aplicación que se tienen están KUKA.ArcTech con una gran variedad de soluciones para soldadura, KUKA.PalletTech para la configuración aún más sencilla de las tareas de paletizado, también está el KUKA.ConveyorTech para la sincronización de los movimientos del robot con un sistema de transporte de la pieza o si tienen necesidades para aplicaciones de visión artificial en 2D o 3D donde el robot debe tomar y posicionar objetos se tienen soluciones como el KUKA.VisionTech o el KUKA.PerceptionTech.
Adicional a lo anterior KUKA dispone de Tecnologías Transversales para sistemas que requieren niveles o configuración de seguridad especial (KUKA.SafeOperation) o trabajo cooperativo de dos o más robots trabajando sincronizadamente sobre la misma pieza (KUKA.RobotTeam) tecnologías que pueden ser usadas en conjunto con los Software de Aplicación.
...y estos entre varios ejemplos de software aumentan las capacidades del robot en la automatización de procesos industriales.
Para conocer plenamente las capacidades del robot cabe mencionar el programa de formación que hemos desarrollado en conjunto DEMPRO con Fábrica, en donde parte de la formación será presencial impartida por DEMPRO y se podrá optar por recibir certificaciones directamente de fábrica realizando cursos completos y de actualización virtuales en el KUKA College Online.
8. ELEGIR UN ROBOT O UNA SOLUCIÓN ÚNICAMENTE EN FUNCIÓN DEL PRECIO: ...No ahondaré mucho en el tema, pero para una inversión de una magnitud considerable el factor precio no debería estar por encima de la solución técnica presentada y de los beneficios económicos, financieros, de productividad, de ergonomía. y muchos otros mas, que se obtienen a mediano y largo plazo con la automatización de procesos con robots.
9. NO CONSIDERAR EL USO DE LA TECNOLOGÍA ROBÓTICA O PENSAR QUE LOS ROBOTS SON DEMASIADO COMPLICADOS: A veces por desconocimiento se piensa que el uso de un robot para solucionar la necesidad de automatización de un proceso puede ser más complejo que diseñar un sistema electromecánico con cilindros válvulas y sistemas de control, cuando en realidad es todo lo contrario, los robots son de los automatismos más flexibles en la industria, además con el paso de los años KUKA ha desarrollado plataformas sencillas e intuitivas de usar para la manipulación, configuracion y programacion de robots, tanto asi que no es necesario tener conocimientos avanzados de ingeniería o de programación para poner un robot a punto desde cero, en la actualidad casi que cualquier persona con el entrenamiento adecuado puede realizar y mantener los rutinas de control y movimientos del robot.
10. CONCENTRARSE SÓLO EN EL ROBOT: Como se comentó anteriormente una celda robótica no está compuesta únicamente del robot sino de los periféricos necesarios para automatizar el proceso. No obstante muchos de los problemas que surgen durante la ejecución de un proyecto, se atribuyen al robot: su velocidad, su alcance, su programación... sin embargo el éxito de una aplicación robótica está en el diseño del layout, el diseño mecánico y eléctrico, selección correcta de periféricos y una buena ingeniería para la integración de sistemas.
11. NO PLANIFICAR PARA EL DESASTRE: Aunque se tenga la confianza, la experticia y se controlen la mayor cantidad de variables y factores críticos en la planeación y/o ejecución de una aplicación de celdas robóticas, algunos procesos y proyectos se pueden salir de control, por lo que el desarrollador del proyecto y el usuario final deben estar preparados para un plan B, C, ....Z... escenarios en los cuales tanto tecnológica como financieramente se tengan opciones cuando no sea posible culminar la ejecución de un proyecto.
12. NO EJECUTAR PRIMERO LA APLICACIÓN "FÁCIL": Cuando se tiene una necesidad de automatizar con robots, probablemente existan más de un proceso que se desee mejorar o un proceso que se pueda dividir en subtareas más "fáciles" de implementar, por lo que siempre aconsejamos que se inicie con el proceso más sencillo o la subtarea más fácil de implementar, de esta manera se verán resultados satisfactorios a más corto plazo aumentando la confianza en la implementación de celdas robóticas y eficiencia de las mismas en una planta de producción.
Fuente: Feria AUTOMATE -"Fundamentals of Robotics" - Bob Rochelle.
Autor
Norman Ibañez
Gerente Técnico
En Dempro somos Distribuidores Únicos a Nivel Nacional de robots KUKA, ¡adquiere el tuyo ya! pregunta vía whatsapp https://wa.link/demproinfo o por nuestro chat de la página web. Para más información sobre productos KUKA. pulsa en el siguiente link https://www.dempro.co/kuka