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#4 Hannover: Cobots, un recurso ciberfísico en auge


Había multitud de cobots en Hannover Messe y la tendencia es que están penetrando en las más variadas actividades industriales.

#4 Hannover: Cobots, un recurso ciberfísico en auge

Los robots colaborativos (cobots) y semicolaborativos se están convirtiendo en un componente ciberfísico clave para la Industry 4.0: son cada vez más fáciles de programar, aprenden unos de otros a través de la nube, ejecutan tareas de forma autónoma y su coste hace que el retorno de la inversión en muchas aplicaciones sea inferior a un año.

La interacción entre robots y humanos se puede dividir en 5 grados. En el primero la máquina está instalada en una zona exclusiva y protegida (jaula). En el segundo se dispone de una jaula virtual (barreras laser, detectores en pavimento, etc.). En el tercero, el robot ya puede compartir espacio con la persona, pero existe exclusividad de movimiento para la máquina o el humano. El cuarto grado corresponde a una propuesta semi-colaborativa, en que humanos y robots comparten espacio e interactúan, aunque a mayor interacción, menor productividad del robot. El quinto grado supone colaboración plena entre ambos; robot y persona comparten espacio e interactúan con mucha frecuencia.

Había multitud de cobots en la feria y la tendencia es que están penetrando en las más variadas actividades industriales. Por ejemplo, Kuka, Stäubli y ABB disponen de cobots introducidos recientemente. Pero los costes van descendiendo. Una propuesta en la feria era el P-Rob, un cobot fabricado por la suiza F&P Robotics, con una librería de algoritmos de AI. Se ofrece por 29.000€, con gripper incluido. La taiwanesa TM-Robots mostraba el Techman, un cobot de 6 ejes para cargas de hasta 6 kg, con la particularidad de que integra el sistema de visión en el extremo del brazo.

Fanuc amplía continuamente su gama de robots de color verde, que identifica claramente a sus robots colaborativos, a diferencia del tradicional amarillo a que nos tiene acostumbrados. El foco estaba puesto en el nuevo CR-35iA, con una capacidad de manipulación de carga de hasta 35 kg. Según ellos, es el más potente de la clase en el segmento de colaborativo.

Festo tenía un robot neumático, denominado Bionic Motion Robot, que se inspira en la trompa de un elefante y en los tentáculos de un pulpo. Los movimientos aparentan ser más naturales que los cobots “tradicionales”.  Puede mover cargas de hasta 3 kg, con un brazo de 850 mm y una reproducibilidad de 10 mm. Dispone de 12 grados de libertad, con parametrización para cada actuador de velocidad, fuerza y rigidez. El brazo se compone de 3 segmentos bien diferenciados, con 4 cámaras de aire cada uno, recubiertos por un singular material textil (elástico, tacto especial y alta resistencia). Un Motion Terminal con 12 controladores acciona las cámaras de aire. Según Festo, una ventaja clara es que es que su dinámica es más amigable con el operador y es prácticamente insensible al polvo o la suciedad.

La clave está en crear un ecosistema

Si uno caminaba por los pasillos de la Feria de Hannover no tardaba en darse cuenta que había un robot que estaba presente en muchos de los stands. Se trata de los populares cobots de la danesa Universal Robots (UR), que se usan para diversidad de funciones. En muchos de estos stands se ofrecían complementos, como pinzas de sujeción, sensores o herramientas de programación y análisis, por ejemplo. Universal Robots ha sido uno de los pioneros en la fabricación de cobots y ha entendido que para seguir creciendo necesita generar un potente ecosistema. Ahora la compañía dedica múltiples recursos a que su cobot se convierta en una especie de plataforma robótica. que beneficie a sus usuarios y a todos los actores que participan. Otros fabricantes de robots comienzan a seguir esta tendencia.

De hecho, esta idea no es nueva, ya que los fabricantes de robots saben que para tener éxito es necesario personalizar y adaptar su máquina para cada aplicación, eso que definen como tener la experiencia necesaria en los verticales. Hace falta recurrir a utilizar diversos adaptadores y periféricos, como garras, detectores, pinzas de soldadura o cámaras de visión, por ejemplo. Por esta razón, los fabricantes de robots han colaborado tradicionalmente con un grupo seleccionado de empresas asociadas. Pero como el espectro de aplicaciones se está ampliando exponencialmente, la necesidad de contar con múltiples partners que aporten soluciones heterogéneas apremia. Se trata de dar con la mejor solución, para cada caso, en el menor tiempo posible y con el menor coste. Para eso, nada mejor que una plataforma.

Así que varios fabricantes ofrecían su oferta robótica como plataforma abierta, exponiendo sus productos conjuntamente con otros de sus partners, con tal de generar un ecosistema lo suficientemente virtuoso y funcional. Pero en el stand de UR se radicalizaba este efecto plataforma, ya que estaba ocupado íntegramente por sus partners, que mostraban distintas soluciones. El secreto del éxito de UR es que intenta que toda esa oferta sea un mero plug & play; además, UR verifica rigurosamente cada componente de un partner y dispone de un completo programa de estandarización en su plataforma. Define tres tipos de aportaciones: dispositivos en el extremo del brazo (sensores de par, pinzas, etc.), componentes accesorios (guiado de cables, módulos de comunicación, fundas protectoras, etc.) y software (plug-ins, simuladores, programación, etc.). Otros fabricantes, como Kuka o Fanuc, por ejemplo, también disponían de un área de partners, pero más reducida en términos relativos.

Para que esta filosofía funcione es necesario que los periféricos no solo sean fáciles de acoplar e interconectar con los robots, sino que se pueda aprender rápidamente cómo programarlos. En este contexto, la firma danesa también se aplica, y presentó un paquete de software integrado (UR Academy), que literalmente enseña a programar un robot en 87 minutos, sin necesidad de conocimientos previos para el usuario. Kuka, por su parte, también anunció su KUKA College, una amplia oferta de cursos de formación que permitan extraer el máximo partido de las soluciones tecnológicas que ofrece la compañía.

Ideal para zonas de difícil acceso

Un robot con una forma curiosa era el de la americana Sarcos. El Guardian S es una especie de serpiente robotizada, diseñado para acceder a zonas en las que ha ocurrido un accidente o son peligrosas para los humanos, por el motivo que sea. Su longitud es de 2 m, con una altura de tan solo 13 cm. Puede revolcarse, subir escaleras o iluminar y visualizar rincones recónditos. Dispone de protección IP-67 y su diseño está optimizado para facilitar las labores de descontaminación. Se controla con una consola WiFi equipada con pantalla y joystick. Tiene una autonomía de 18 horas y su coste en versión básica es de 60.000$, aunque el fabricante lo puede ofrecer como Robot as a Service (RaaS), dado el peculiar mercado a que va dirigido.

Delta es una compañía taiwanesa que ya lleva unos años instalada en España. Tienen la energía en su ADN y disponen de una oferta de productos que van desde componentes para automatización y alimentación hasta el diseño de edificios ecológicos completos (incluso llave en mano), que ahorran hasta un 40% de energía. En la feria también mostraban su propuesta de robot Scara DRV90L, junto con una plataforma IoT Dioalink, que garantizaba su conexión con la nube y el entorno.

El Premio de Robótica en Hannover se concedió a la pyme Flexstructures, una spin-off del Instituto Fraunhofer, por su IPS Robot Optimization. Este software mejora la programación y puesta en marcha de células multi-robot. Mediante la simulación de millones de combinaciones de trayectorias potenciales para los distintos robots que cohabitan el mismo espacio, es posible obtener mayor flexibilidad, eficiencia y rapidez en la coordinación de secuencias y trayectorias de movimiento, evitando potenciales colisiones. Además, la simulación también optimiza los movimientos para prolongar la vida útil de las mangueras y cables flexibles asociados. En principio, se ha diseñado para robots de ABB, pero nos comentaron que ya están trabajando en una versión para Kuka. Posteriormente, tienen pensado extender su producto hacia otros robots.

Especial Hannover Messe 2017