Colaboración entre hombre y robot para el montaje de vehículos
Los robots cada vez tienen más presencia en la producción de automóviles. Además de los procesos de chapistería y pintura, los procesos de montaje final también se automatizan cada vez más.
Así pues, las celdas robotizadas que funcionan separadas por rejas protectoras realizan trabajos recurrentes con la máxima precisión de repetición.
No obstante, una automatización completa del montaje final resulta complicada. Muchos procesos de trabajo requieren tareas complejas por parte de los operarios de montaje, en las que deben reaccionar continuamente a nuevas situaciones actuando con la flexibilidad correspondiente. En este punto, la cooperación entre hombres y robots abre nuevas posibilidades.
Más eficacia de fabricación
En el futuro, los trabajadores y los robots trabajarán conjuntamente como compañeros y se complementarán para realizar las tareas de montaje más diversas. Dürr está implementando actualmente esta etapa en la producción de automóviles con un nuevo concepto de instalaciones. En ellas, equipos de hombres y robots colaborarán para pegar depósitos en los vehículos. Así aclara el Dr. Hans Schumacher, Director de la división Application Technology de Dürr, la motivación para entrar en este nuevo campo: "Recibimos una y otra vez señales de la industria para seguir mejorando con innovaciones en la aplicación de robots la eficiencia del proceso de montaje".
En la colaboración hombre-robot, los operarios especializados se ocupan de los procesos de montaje complejos. Se enfrentan al reto de tener que reaccionar con flexibilidad. Por otro lado, los sistemas robotizados entran en acción en situaciones en las que el hombre está sometido a intensos esfuerzos físicos o debe trabajar en condiciones ergonómicas desfavorables. Destacan cuando hay que ejecutar continuamente los mismos movimientos con un ritmo determinado y una elevada fiabilidad.
Así que cuando se aprovecha el rendimiento de un robot y, al mismo tiempo, la flexibilidad del hombre contribuye a llevar a cabo el proceso de fabricación con más rapidez, menores costes y mayor calidad, se dan las condiciones para utilizar sistemas de colaboración hombre-robot.
Colega robot, péguelo usted
Así es el concepto de la instalación: en el montaje final, el trabajador especializado lleva el depósito con ayuda de un manipulador hasta una mesa, lo limpia y lo entrega al robot para su posterior procesamiento. Este aplica un cordón adhesivo muy uniforme y supervisa mediante los sensores del cabezal de aplicación que su altura sea perfecta. Cuando el robot ha finalizado su trabajo, entra de nuevo en acción el trabajador especializado, encaja el depósito en la posición prevista de la carrocería del vehículo. Este complejo proceso requiere la destreza humana. El manipulador le apoya a la hora de ejecutar movimientos en condiciones ergonómicas desfavorables.
Dürr suministra los procesos completos para la nueva colaboración hombre-robot. Además del concepto de diseño, estos incluye la alimentación completa de materiales, el sistema de dosificación regulado eléctricamente para el flujo de producto adhesivo controlado en función de la velocidad, y la unidad de mando de orden superior con un panel de operación para la manipulación, el pegado y el atornillamiento. Dürr también desarrolla los cabezales de aplicación, de un diseño muy ligero por motivos de seguridad y que pueden girarse de forma flexible 360 grados. Además, toda la gestión de montaje del depósito en la carrocería mediante tecnología de manipulación también forma parte del volumen de suministro de Dürr, quien además se ocupa de realizar las trayectorias y programar el robot de la colaboración hombre-robot.
Elevado estándar de seguridad
Aunque no hay vallas ni recintos, los requisitos de seguridad de la colaboración hombre-robot son notablemente superiores a los de las celdas robotizadas separadas. El concepto de seguridad debe cumplir unas especificaciones y normas estrictas basadas en una evaluación de riesgos. Entre otros, el paquete de seguridad requiere que los robots se ubiquen de manera que se minimice el contacto con el hombre en la medida lo posible. No obstante, también deben tenerse en cuenta los movimientos humanos. Por ello, el robot debe trabajar con suavidad y desconectarse en milisegundos si se registra un contacto.
Dürr ha diseñado el concepto de la celda de pegado de manera que el robot básicamente funcione por debajo de la zona de la cabeza y el pecho del hombre. También el sistema de aplicación y el propio robot son ligeros, de amplia superficie, blandos y de formas redondeadas, de manera que en caso de contacto con el robot, solo se generen pequeñas fuerzas.
Gran potencial
Los sistemas de colaboración hombre-robot son en principio interesantes si se requieren calidades elevadas constantes, como por ejemplo al adherir componentes. Estas innovadoras celdas robotizadas también ofrecen un gran potencial cuando pueda descargarse al hombre de tareas corporales y, al mismo tiempo, puedan lograrse efectos sostenibles para reducir los costes de producción.
