¿Qué es la robótica industrial?

Si partimos de una definición conceptual podemos indicar que la Robótic Institute of América, define a esta disciplina en aquella que se dedica a realizar estudios, diseño, programación y uso de robots para la ejecución de diversos procesos industriales. 

Para el caso de la Robótica Industrial es la disciplina sobre la cual se definen los parámetros fundamentales para realizar una manipulación de tipo multifuncional que permita: mover piezas, materiales, herramientas y cualquier tipo de dispositivos creados a través de la ejecución de trayectorias de tipo variarles y que tienen la facultad de ser programadas.

No obstante, si preferimos mantener un concepto asociado a los procesos productivos industriales. La definición más adecuada la vamos a encontrar en la Norma ISO 8373 [Robots y Manipulares Industriales], que define a la robótica industrial en “Manipulador multifuncional” que puede estar controlado automáticamente, reprogramable con un funcionamiento a partir de tres o más ejes en estado fijo o móvil, y para uso de aplicaciones de automatización industrial.

La Robótica Industrial ha permitido durante numerosos años de evolución lograr generar protocolos de programas de automatización general y buenas prácticas en la implantación de los Robots Industriales como parte fundamental en el desarrollo de los procesos y avances tecnológicos en las industrias.

Historia de la robótica industrial

En la medida que los diferentes adelantos tecnológicos y la automatización se han ido incorporando a los procesos industriales. Algunos teóricos consideran que la historia de la Robótica Industrial ha estado asociada a 4 grandes momentos ubicados en varios siglos.

La primera etapa se configura con la construcción de equipos de producción  que funcionaron con agua y energía de vapor. Una segunda etapa con la incorporación de la división de funciones de los diferentes robots creados y la utilización de la energía eléctrica. 

Una tercera etapa se inicia con la incorporación de los elementos como la electrónica, informática y tecnologías de información como factores fundamentales para el desarrollo de los procesos industriales y finalmente una etapa que considera el uso de sistemas físicos y cibernéticos como acciones muy relevantes asociadas a los procesos de manufactura, participación con el entorno humano y aumento de los procesos de producción industrial.

Entre los principales hitos de la historia de la robótica industrial durante el siglo XX, podemos indicarte:

  • 1938: H. Roselund y W, Pollard, pertenecientes a la compañía Devilviss, construyen el primer brazo articulado, para realizar labores de pintura al spray. Se considera un aporte al considerar la producción industrial al incorporar robots a las cadenas de producción
  • 1948: George Devol y Joseph Endelgerb, lograron realizar la primera patente de un robot industrial.
  • 1951: W. Shockley inventa el transistor, que permite crear una nueva generación de computadoras rápidas y eficientes.
  • 1960: La empresa Norteamericana General Motors incorpora a su producción un brazo robótico para levantar grandes piezas de metal caliente. 
  • 1968: La empresa Kawasaki se erige como la pionera en robótica en Japón al negociar en 1968 una licencia con la americana Unimation. 
  • 1978:P. Will y D. Grossman desarrollan un prototipo para montaje de motores en IBM.
  • 1982: IBM introduce al mercado industrial un robot de montaje industrial RS-1, que utiliza un brazo constituido por 3 dispositivos de deslizamiento.
  • 1995: La cantidad de robots industriales alcanza las 700.000 unidades, generando importantes volúmenes de negocio en ingresos financieros.
  • 2000: La empresa japonesa Honda, produce para venta su robot androide: ASIMO.

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Relación entre Automatización y Robótica Industrial

En el análisis de tan importante tema al referirnos sobre la relación existente entre la automatización y la robótica industrial, cada vez ha sido una relación más cercana y complementaria, en algunos casos los términos pueden confundirse, pero son muy opuestos. 

Los procedimientos necesarios que permitan generar atributos relacionados con la calidad, niveles de productividad, eficiencia en los proyectos cumplidos y desempeño con altos resultados en ambientes controlados, compartiendo con entornos humanos son las atribuciones conceptuales atribuidas a la automatización.

Todo lo contrario al revisar la aplicabilidad de la Robótica Industrial, la cual pretende realizar y ejecutar un conjunto de habilidades y destrezas de los humanos, desarrollando atributos relacionados con la autonomía de ejecución en algunas decisiones y desempeño en ambientes muy cambiantes, se diferencian en la distinción de los comportamientos en el ámbito de los procesos aplicados.

Por tanto, la relación de la automatización y la robótica industrial permite o garantiza que una vez implementado como procesos; permitan a determinado máquina, robots, o sistema automatizado poder ejecutar actividades sin que necesiten del propio control o intervención de los humanos a nivel de actividades supervisadas. 

Obviamente, la relación entre una automatización y la robótica industrial permiten en muchas empresas e industrias poder lograr suprimir acciones que lleven particularizar las decisiones humanas y la realización de procesos repetitivos o peligrosos, para lograr mejores resultados con  actividades precisas, sin errores y aumentando los márgenes de efectividad y productividad.

Avances de la robótica en la industria. 

Prácticamente, podemos considerar que en menos de 100 años, los avances en la robótica en la industria ha sido cada vez más evidente, las aplicaciones multidisciplinarias en áreas como: teoría del control, electrónica, mecánica, e informática han podido generar la suficiente implementación de la conveniencia de la aplicación de la robótica en los sistemas de producción en la industria moderna.

Los avances en la robótica industrial han permitido una mayor aplicabilidad de los robots dentro de los lugares de trabajo, cumpliendo diversas actividades fundamentales principalmente enfocadas en áreas que impliquen una precisión y repetitividad que conllevan a producir productos con mejor calidad; y en muchos casos por no tener que descansar como los humanos, se puede trabajar para aumentar sosteniblemente la producción.

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Los últimos avances relacionados a la robótica industrial han estado principalmente en definir los tipos de automatización que pueden realizar los robots, que están conectados con la creación de unidades de memorias independientes para almacenar datos, la comunicación inalámbrica, interacción y automatización entre sistemas robotizados en línea de producción industrial. Principalmente, los avances de la robótica en la industria se aplican según el tipo de automatización generada:

Automatización Fija: esta definida por la capacidad que tiene los robots para ser programados y ejecutar las tares de una forma consecutiva.

Automatización Programable: Es un tipo de avance dentro de la robótica industrial, que ha conllevado a la creación de sistemas y software que permiten que los robots puedan ser programables para realizar diversas funciones y tareas, es decir esa acción automatizada puede enfocarse en diferentes variantes.

Automatización Flexible: es un tipo de robótica que ha estado orientada a organizar y conectar un conjunto o serie de estaciones robotizadas, pero cumplen funciones independientes, generalmente dirigidas por un computador central.

Aplicaciones de la robótica en la industria

Cada vez son más notable el conjunto de aplicaciones fundamentales de la Robótica Industrial y que son incorporados en los recursos presupuestarios, pues al automatizar procesos y actividades se pueden obtener ahorro de recursos, generar mayores niveles de producción con rapidez y efectividad notable. Entre las principales aplicaciones de la robótica en la industria tenemos:

Minería: Se han incorporado el uso de equipos robóticos capaces de realizar diversas actividades en sitios que implican riesgos en los trabajadores y son operados a distancias.

Manufacturas: Los avances de la robótica industrial han permitido que sean incorporados como aspectos esenciales para optimizar la producción, cantidad y calidad en los procesos de fabricación, pues los nuevos avances tecnológicos han conllevado a su posibilidad de realizar varios procesos de diferentes complejidades.

Agricultura: Se han incorporado en los procesos de selección en la calidad de los productos generados como también en la identificación de agentes perjudiciales

Comercio: Un crecimiento notable se ha visto orientados en la utilización de los robots industriales para mejorar aspectos de logística y despacho.

Salud: Han sido muy utilizados para ejecutar funciones orientadas a las cirugías, procesos de rehabilitación muscular, acompañamientos en terapias diversas, y su aplicabilidad en precisar al ser acompañantes del trabajo en el área de la salud.