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Lunes, 26 mayo 2014
Robótica

Robots industriales deambulando por la fábrica

Los robots industriales son desde hace tiempo un componente esencial de muchas cadenas de montaje de factorías, pero el hecho de que permanezcan anclados en su puesto limita bastante su fuerza laboral, sobre todo cuando se trabaja en el ensamblaje de vehículos demasiado grandes para que discurran por la cadena de montaje y se les vayan agregando piezas. En tales casos, lo ideal sería que el robot fuese quien se moviera a lo largo del vehículo y no al revés.

Hasta ahora, eso ha venido planteando retos difíciles de superar. La situación puede que esté a punto de cambiar y que en un futuro no muy lejano las fábricas acojan personas y robots trabajando unos al lado de otros, mezclados como si todos fuesen humanos. Un capítulo pionero en esta revolución en la robótica industrial es el protagonizado por un nuevo robot móvil cuya misión será ayudar a los técnicos humanos del sector de la fabricación de aviones en tareas como aplicar sellador, hacer mediciones y realizar algunas pruebas, todo ello sin poner en riesgo con sus movimientos a los trabajadores humanos.

Este escenario futuro en un hangar de construcción de aviones se puede describir de este modo: Desplazándose a la velocidad de un humano caminando, un robot avanza a lo largo de grandes estructuras de un avión. Mientras lo hace, aplica con precisión y en la cantidad justa un sellador contra la corrosión. El robot tiene moviéndose a su alrededor a técnicos humanos que realizan otras labores.

Si todo va bien, dentro de unos pocos años, la situación expuesta podrá ser realidad para la industria de fabricación aeroespacial. En el proyecto de la Unión Europea conocido como VALERI, un consorcio europeo está diseñando un robot móvil que funcione de forma autónoma y se desplace de manera independiente a través de una nave industrial, compartiendo el mismo espacio con los ingenieros y técnicos humanos, como si fuese un operario más. Su misión no es reemplazar a los técnicos, sino aliviarlos de tareas estresantes y monótonas, así como asumir labores de inspección. Las compañías Airbus DS, FACC AG, IDPSA, Prodintec, KUKA Laboratories GmbH y Profactor GmbH están involucradas en este proyecto.

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La gestión del proyecto está en manos del Instituto Fraunhofer para la Operación y Automatización de Fábricas (IFF) en Magdeburgo, Alemania. El jefe de proyecto en el IFF y coordinador general del VALERI es José Saenz.

Durante el ensamblaje de componentes del fuselaje de un avión, se tienen que aplicar grandes cantidades de sellador a las uniones. Los robots móviles pueden hacerse cargo de este trabajo muy bien. Los robots fijos no son aptos para el montaje de componentes pesados, rígidos y voluminosos (varios metros de longitud no son una rareza en tales componentes o módulos). Por ejemplo, los elementos del fuselaje de un avión son demasiado grandes como para adaptar su manejo a las posibilidades de los brazos robóticos industriales convencionales. Una solución alternativa es que el robot vaya hasta la posición deseada en el avión en montaje. Los sistemas móviles son flexibles, se les puede usar en diversas ubicaciones de la fábrica, pueden desplazarse a diferentes velocidades, y además son capaces de realizar servicios de entrega (por ejemplo, podrían ir a buscar a un almacén de la fábrica las herramientas que necesiten los técnicos).

La colaboración entre personas y máquinas sólo resulta bien si se pueden eliminar las colisiones o reducirlas al máximo nivel permitido. El trabajador debe gozar de la debida seguridad en un entorno en el que hay robots cruzándose constantemente en su camino. Para garantizar la seguridad del personal humano, Saenz y sus colegas han equipado al nuevo robot industrial móvil con cámaras e interfaces táctiles que poseen un acolchamiento de amortiguación. Estos sensores pueden estar unidos al robot como una piel artificial. Usando esta tecnología, en combinación con sensores ópticos, se detectan a tiempo riesgos inminentes de choque y se impiden colisiones no deseadas. Si se produjera un contacto físico, el robot se detiene o se mueve en otra dirección.

El robot industrial móvil se basa en el modelo "omniRob", un robot de la empresa KUKA.

Está previsto someter al prototipo a su primera prueba de desplazamiento a finales de este año. Las pruebas bajo condiciones reales están programadas para octubre de 2015: En un programa piloto de Airbus DS, el ayudante robótico móvil deberá moverse de forma autónoma, identificar elementos de avión reales y realizar tareas, sin exponer a las personas de su entorno a situaciones de riesgo.

Si todo marcha como se espera, estos robots industriales móviles estarán entre los primeros de una nueva generación que cambiará de manera drástica los procesos de producción en la industria aeronáutica, al acelerar dichos procesos, haciéndolos más flexibles y descargando de molestas tareas a los técnicos humanos. Estos ayudantes robóticos móviles también pueden ser de utilidad en sectores industriales que comparten las mismas limitaciones para la robótica industrial tradicional que el sector aeroespacial. Dos ejemplos son la construcción naval y la de turbinas eólicas.

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