A medida que las fábricas vuelven a estar en línea y las empresas esenciales que nunca se desconectaron continúan enfrentando los desafíos diarios de operar en medio de una pandemia global, la atención recae directamente en la salud y la seguridad de los trabajadores. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU. Enumeran la distancia entre los trabajadores y el contacto con superficies contaminadas como factores distintos que afectan el riesgo de exposición de los trabajadores al nuevo coronavirus.

por Tanya M. Anandan, editora colaboradora de
la Asociación de Industrias Robóticas

Centrarse en los riesgos de COVID-19 en el lugar de trabajo ha arrojado nueva luz sobre los beneficios de la automatización, especialmente los robots. Estos compañeros de trabajo son inmunes de forma innata a los virus biológicos. De hecho, los matan. Los robots ya han demostrado su valía como eliminadores de gérmenes movilizados que descontaminan hospitales y aeropuertos, controles de temperatura de robots y bots de entrega de alimentos para personas en cuarentena. Exploraremos cómo los fabricantes e integradores de robots están utilizando la robótica para reforzar el distanciamiento social, reducir los puntos de contacto y proporcionar soporte remoto para la fabricación.

Distanciamiento social con cobots

Los robots colaborativos, o cobots para abreviar, pueden operar de manera segura cerca de los humanos. A menudo se utilizan para aumentar los trabajadores humanos o asumir sus tareas para que los humanos puedan pasar a un trabajo de mayor valor agregado y satisfactorio, los cobots tienen la reputación de mejorar la condición humana .

En el estado de Lone Star, es cobots contra COVID, ya que Universal Robots acude en ayuda de un pequeño taller de máquinas. All Axis Machining, un fabricante de metales en Dallas, Texas, ya tenía un pequeño equipo de cobots UR en el taller que realizaban una serie de tareas, que incluían el cuidado de máquinas, lijado, desbarbado y electroerosión por hilo. La automatización con cobots hace un par de años aumentó el tiempo de funcionamiento del husillo de 8 a 20 horas al día.

“Ahora tenemos pocas personas en el taller, y la mejor productividad de los cobots da como resultado costos operativos más bajos y más horas de fabricación disponibles”, dice el propietario y director ejecutivo Gary Kuzmin. «Es lo mejor que he hecho».

En medio de la pandemia, All Axis agregó dos cobots UR más para mantener sus herramientas a su máxima capacidad y ayudar a distanciar socialmente el trabajo manual del taller. También agregaron un turno de fin de semana para dispersar la densidad del personal. Ahora tienen ocho cobots funcionando las 24 horas del día, los 7 días de la semana en tres turnos. El tercer turno está completamente apagado.

“Los cobots nos permiten mantener a los empleados socialmente distanciados de una manera que se sientan cómodos”, dice Kuzmin. “Ahora tenemos más robots trabajando y un mínimo de personal que se ocupa de las acciones que no son de robots. Este cambio en las operaciones fue impulsado por COVID y, con la ayuda de los cobots, nos está funcionando muy bien «.

Los cobots también están trabajando en GE Healthcare, donde ayudan a fabricar consumibles para ventiladores. GE se asoció con Midwest Engineered Systems (MWES), un integrador de robots certificado por RIA en Waukesha, Wisconsin, para ayudar a expandir su capacidad de producción de ventiladores después de conocer los éxitos de MWES en la automatización de la fabricación de válvulas de precisión para la división de motores de turbina de GE.

“Muchos de nuestros clientes de fabricación están viendo que el espacio entre los empleados en la línea de producción debe estar más alejado para seguir las pautas de distanciamiento social. Es una buena aplicación para robots colaborativos ”, dice Peter Gratschmayr, vicepresidente de ventas y marketing de MWES. “Estamos en el proceso de integrar un par de robots UR en diferentes líneas de subcomponentes para ventiladores GE. La línea de envasado actualizada podrá duplicar la producción de válvulas de ventilación con menos turnos «.

Los cobots escalonados o intercalados en una línea de producción ayuda a sus compañeros de trabajo humanos a distanciarse socialmente, frustrando de hecho el potencial de propagación del virus. Las líneas de ensamblaje, las líneas de fabricación de equipos, cualquier situación en la que los trabajadores estén típicamente hombro con hombro o cara a cara a lo largo de la línea de producción no solo se beneficiarán de una mayor productividad, sino también de una mayor seguridad del trabajador a través del distanciamiento social.

Paletizado robótico

A medida que las personas optan por vivir, trabajar y jugar desde casa, el comercio electrónico está en auge en medio de la pandemia. Los fabricantes y los centros de distribución están compitiendo para satisfacer la demanda. Aquellos que buscan impulsar la producción y aliviar la congestión de trabajadores en los pisos de los almacenes y muelles de carga están impulsando un mayor interés en el paletizado y despaletizado robótico.

“Hay muchas oportunidades para ayudar a los clientes con el embalaje y el paletizado para el comercio electrónico”, dice Gratschmayr de MWES. “También estamos despaletizando más. Y ahora estamos haciendo sistemas de selección de capas completas para los clientes. Ayuda a facilitar la utilización del espacio, así como el espaciado entre empleados. Obtienen un mayor rendimiento y distanciamiento social al mismo tiempo «.

MWES construye sistemas de paletización estándar con todo incluido con un tamaño compacto y también soluciones personalizadas como el paletizador de 8 ejes (en la foto). Con un robot FANUC en su núcleo, este sistema cuenta con una pista de 22 metros para dar servicio a múltiples líneas transportadoras.

Alquile un robot

El integrador de sistemas RobotWorx en Marion, Ohio, también está cumpliendo pedidos de sistemas de paletización. El gerente de operaciones, Tom Fischer, dice que los pedidos provienen de empresas que habían estado pensando en automatizar y decidieron que ahora es el momento.

Otros están metiendo los pies en el programa de alquiler de RobotWorx. “Las empresas están alquilando nuestros sistemas de paletización como reemplazo de mano de obra porque perdieron gente durante los cierres o están buscando reducir la densidad de personas en sus tiendas”, dice Fischer. “Donde antes empacaban o paletizaban cajas a mano, ahora lo hacen con un robot, al menos a corto plazo”.

RobotWorx alquila su robot paletizador compacto (mírelo en acción ) sin necesidad de un compromiso a largo plazo. Sus células robóticas listas para enviar se alquilan por semana, mes o año.

Los usuarios no suelen buscar sistemas de paletización como método principal para el distanciamiento social, pero termina siendo un buen beneficio a cuestas. Bastian Solutions, una empresa de Toyota Advanced Logistics, es un integrador global de sistemas robóticos y de manipulación de materiales con sede en Indianápolis, Indiana. Matt Kohler, gerente de ventas del grupo de robótica de Bastian Solutions, dice que ven más oportunidades para paletizar y despaletizar, incluso para aplicaciones de bajo volumen.

“Tradicionalmente, estos se realizaban manualmente, pero si tiene elevadores en equipo o un producto más pesado que requiere varias personas, los paletizadores robóticos ofrecen una autonomía completa en un almacén o en un entorno de fabricación. Hay muchas oportunidades allí, tal vez no tradicionalmente justificables por el ahorro de mano de obra o preocupaciones ergonómicas solamente, pero ahora proporciona un beneficio secundario «.

Menos puntos de contacto con la recogida robótica de contenedores

Además del distanciamiento social, la higiene personal y el uso de cubiertas faciales de tela, es importante minimizar la exposición de los trabajadores a superficies que pueden contaminarse potencialmente con el virus. Eso significa reducir los puntos de contacto. Listos para ayudar en ese esfuerzo son los sistemas de productos a robots. Estas tecnologías avanzadas utilizan enjambres de lanzaderas robóticas para entregar de forma autónoma mercancías a brazos robóticos para su recogida.

“Estamos viendo una gran demanda e interés por la recolección robótica de contenedores, que no solo brinda ahorros en mano de obra, sino que también elimina algunas superficies de alto contacto”, dice Kohler de Bastian Solutions. “Si piensa en un contenedor que puede circular de 10 a 15 veces al día a varios puertos de recolección, son toques adicionales que cada persona podría tener en ese contenedor en particular. No es necesariamente el factor más importante, pero existe un beneficio adicional al tener un sistema robótico que recolecta contenedores en lugar de un humano «.

Bastian Solutions integra brazos robóticos de ABB y FANUC con diversas tecnologías de almacenamiento y recuperación automatizadas, incluidos los sistemas AutoStore (en la imagen) y Perfect Pick. Kohler dice que estas soluciones de productos a robots se utilizan principalmente en el espacio de comercio electrónico y el reabastecimiento de tiendas para minoristas. «Estamos en el proceso en este momento de ejecutar un proyecto con un brazo colaborativo de FANUC para un cliente».

Pero en los casos en los que se requiere un sistema de bienes a personas, por diseño, este tipo de tecnologías aún tienen un elemento de distanciamiento social. Los recolectores humanos se registran en estaciones de trabajo individuales, generalmente a cierta distancia, y las mercancías llegan a ellos, por lo que no hay recolectores deambulando por los pasillos. También puede ver dónde están conectados sus trabajadores en un momento dado, lo que ayuda a rastrear los movimientos de los empleados a través de una instalación.

Por supuesto, estas estaciones tripuladas todavía deben desinfectarse regularmente. Los recolectores de robots trabajan 24 horas al día, 7 días a la semana y prácticamente eliminan ese requisito. La última ola de sistemas de productos a robots y robots móviles son realmente la cadena de suministro siempre activa .

Robots móviles

Los recolectores de robots se encuentran en un punto de inflexión. Ya en aumento, se espera que la adopción de robots móviles autónomos aumente aún más. Los robots móviles como los de los miembros de RIA Fetch Robotics y Vecna ​​Robotics promueven el distanciamiento social al entregar piezas a las líneas de montaje, transportar el trabajo en proceso (WIP) y gestionar la manipulación de materiales en los almacenes.

Fetch Robotics también ha lanzado robots desinfectantes autónomos . El robot SmartGuardUV puede desinfectar hasta el 99,9 por ciento de los virus y bacterias.

InVia Robotics, un proveedor de sistemas de flotas de robots móviles, ha agregado distanciamiento social a sus herramientas de software . Las nuevas funciones mantienen a los trabajadores a una distancia segura entre sí de forma proactiva y notifican tanto a los trabajadores del almacén como a la gerencia si se supera esa distancia.

Soporte de servicio y monitoreo remoto

Las tecnologías de próxima generación están atrayendo una atención renovada durante la pandemia. Internet industrial de las cosas (IIoT), robótica en la nube, Big Data e IA: la fábrica inteligente se ve más brillante. Los fabricantes e integradores de robots utilizan estas tecnologías innovadoras para ayudar a los clientes a mantener su automatización robótica funcionando correctamente, incluso si sus cuidadores humanos deben trabajar de forma remota.

El mantenimiento preventivo es fundamental para limitar las averías de los equipos, aumentar el rendimiento y la eficiencia, maximizar la vida útil y proteger a los trabajadores de equipos defectuosos y potencialmente peligrosos. Las tecnologías IIoT actuales ponen el monitoreo remoto para el mantenimiento preventivo y predictivo en la palma de su mano.

“El monitoreo remoto es algo que hemos estado implementando a través de nuestro grupo de servicios. FANUC tiene un sistema de monitoreo remoto realmente bueno que hemos estado implementando «. Gratschmayr de MWES se refiere a la aplicación Zero Down Time (ZDT) de FANUC , que monitorea constantemente el estado mecánico, de mantenimiento y del proceso de cada robot, en tiempo real, y detecta de manera proactiva posibles problemas de robot, controlador o proceso antes de que ocurra un tiempo de inactividad inesperado. Los usuarios pueden incluso recibir notificaciones a través de sus teléfonos inteligentes.

Gratschmayr dice que también están utilizando las soluciones de conectividad industrial de Ewon para proporcionar acceso remoto a los PLC. «Estamos celebrando contratos de servicio con nuestros clientes, para que sus sistemas estén operativos y funcionen mejor durante un período de tiempo más largo».

RobotWorx, también considerado un negocio esencial durante la pandemia, presta servicios a contratos gubernamentales y sectores críticos como el procesamiento de carne. “Hemos visto una mayor demanda de nuestros servicios de soporte para robots”, dice Fischer. “Con la orden de quedarse en casa en Ohio, cerraron todo lo que no era esencial. Cuando todos tuvieron que volver a conectarse, tenían problemas para poner sus máquinas en funcionamiento. E incluso las empresas esenciales que cerraron partes de sus líneas en áreas no esenciales tenían problemas para recuperar la velocidad de sus líneas, por lo que nuestro equipo de servicio estuvo bastante ocupado durante ese tiempo. Hicimos llamadas de servicio en persona, mucha asistencia telefónica y usamos RealWear «.

La plataforma RealWear es un sistema de colaboración remoto portátil y manos libres que utiliza una cámara con auriculares, un micrófono y un altavoz. “Nuestro técnico puede estar al teléfono con una computadora frente a ellos, viendo exactamente lo que el técnico de mantenimiento está viendo en el sitio”, dice Fischer. «Se convierten en nuestros ojos y brazos, y podemos guiarlos durante la reparación».

RobotWorx también ha lanzado un nuevo grupo de Facebook para servicio y soporte . Los miembros del grupo pueden hacer preguntas a la comunidad de técnicos y expertos de RobotWorx y obtener respuestas rápidamente. Cualquiera puede unirse al grupo, y con muchas empresas que no aceptan visitantes debido a preocupaciones de COVID-19, este tipo de comunidades en línea pueden servir como un salvavidas.

Robots envasadores de carne

Un sector empresarial que conoce muy bien el impacto del nuevo coronavirus es la industria de procesamiento de carne. Los trabajadores del empaque de carne y aves a menudo cortan, deshuesan y clasifican cortes de res, cordero, cerdo y pollo mientras trabajan prácticamente hombro con hombro en las líneas de montaje. Los brotes de COVID-19 han obligado a cerrar temporalmente las plantas de procesamiento de carne en más de una docena de países, incluidos los EE. UU., Canadá, Brasil, Australia y en toda Europa.

“Cuando hay un brote en una instalación, como las empacadoras de carne, nos contactan y nos dicen que quieren automatizar para compensar la cantidad de empleados que tienen en sus instalaciones”, dice Gratschmayr de MWES. «Las instalaciones de procesamiento de carne de cerdo y pollo se han puesto en contacto con nosotros para solicitar, empacar y enviar solicitudes, y son principalmente clientes nuevos».

RobotWorx también sintió el impacto. “Vimos un gran aumento en las solicitudes de procesamiento de carne”, dice Fischer. «Más personas están tratando de descubrir cómo evitar un cierre en el futuro y cuánto les costará la inversión».

Los trabajadores de los mataderos no solo soportan temperaturas escalofriantes, sino que también a menudo velocidades de línea vertiginosas con herramientas y maquinaria afiladas, los 3D (aburridos, sucios y peligrosos), hasta el extremo.

Afortunadamente, los robots están diseñados para los extremos . Temperaturas extremas, enormes cargas útiles, productos químicos tóxicos e incluso una pandemia mundial. Cualquiera que sea el desafío, no importa la conmoción, la robótica y la automatización no son solo el futuro, son nuestra mejor apuesta para la fabricación a prueba de futuro.