Qué es un brazo robótico industrial?
Los brazos robóticos industriales son uno de los tipos de robots más comunes en uso hoy en día, desde en la fabricación hasta el sector automotriz y la agricultura.
Los brazos robóticos, también conocidos como brazos robóticos articulados, son rápidos, confiables y precisos, y se pueden programar para realizar una cantidad infinita de tareas en una variedad de entornos. Se usan en las fábricas para automatizar la ejecución de tareas repetitivas, por ejemplo, aplicar pintura a los equipos o las piezas; en los almacenes para elegir, seleccionar o clasificar productos en los transportadores de distribución para cumplir con los pedidos de los consumidores; o en un campo agrícola para recoger las frutas maduras y colocarlas en las bandejas de almacenamiento. Además, a medida que se elaboran las tecnologías robóticas y los entornos industriales están más conectados, las capacidades de los brazos robóticos se amplían para habilitar nuevos casos prácticos y modelos de operación empresarial.
En el pasado, un brazo robótico requería que se le enseñara realizar tareas definidas de forma específica, por ejemplo, elegir un solo tipo de objeto desde una ubicación precisa con una orientación específica. Los robots no podían identificar un tipo particular de objeto entre muchos, determinar la ubicación de un objeto con una cierta tolerancia (área en lugar de una posición exacta) o ajustar el agarre según la orientación del objeto.
En la actualidad, gracias a los dispositivos como las cámaras de profundidad de alta resolución Intel® RealSense™, las potentes CPUs y GPUs, y las tecnologías de IA como la distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™, se mejora los brazos robóticos con la detección y la inteligencia para realizar tareas nuevas. Estos robots inteligentes y con visión mejorada pueden detectar objetos en su entorno, reconocerlos por tipos y manipularlos según corresponda. Estas capacidades permiten que los robots funcionen con más precisión y más uniformidad, y más rápido y con más seguridad que antes. Además, amplían la variedad de tareas que los robots pueden realizar.
Con estos avances en las tecnologías de visión automática, IA y redes, ahora los brazos robóticos ven, analizan y responden a sus entornos, mientras transmiten valiosos datos e información de vuelta a los sistemas de administración empresarial. Un área que se beneficia de esta transformación es el mantenimiento de los equipos (incluidos los robots). El robot puede calcular datos en el perímetro o transmitirlos a un servidor o la nube con fines de supervisión remota. Este proceso permite un mantenimiento predictivo, lo que, a su vez, reduce los costos de mantenimiento y mejora el tiempo de actividad de los equipos.
Beneficios de los brazos robóticos industriales
Las empresas pueden obtener varios beneficios de los brazos robóticos industriales:
- Seguridad mejorada. Los brazos robóticos mantienen seguros a los trabajadores, ya que operan en entornos peligrosos y ejecutan tareas que representan un gran riesgo de lesión para los humanos.
- Eficiencia y productividad mejoradas. Los brazos robóticos pueden operar sin cansarse las 24 horas del día, los siete días de la semana, lo que permite a las empresas mantener la producción y realizar las inspecciones u otras tareas se forma continua para aumentar los resultados.
- Precisión mejorada. Debido a su naturaleza, los brazos robóticos funcionan de manera más consistente y precisa que los humanos en tareas que requieren una precisión o consistencia extrema.
- Mayor flexibilidad. A medida que cambian las prioridades empresariales, se puede reutilizar los brazos robóticos con facilidad para nuevas actividades, o bien montarlos en diferentes plataformas, como los robots móviles autónomos (AMRs), una plataforma de línea de ensamblaje fija, en la pared o en un estante, según sea necesario.
Componentes de un brazo robótico industrial
Los brazos robóticos, bien llamados así porque se parecen a un brazo humano, se suelen montar en una base.
El brazo contiene varias juntas que actúan como ejes, los cuales permites un grado de movimiento. Cuanto más alta es la cantidad de juntas rotativas que tiene un brazo robótico, más libertad de movimiento tiene. La mayoría de los brazos robóticos industriales tienen de cuatro a seis juntas, lo cual significa que tienen la misma cantidad de ejes de rotación para moverse.
Además de las juntas rotativas, en los componentes de los brazos robóticos se incluye el controlador del robot, una herramienta en el extremo del brazo, los accionadores, los sensores, los sistemas de visión, los sistemas de alimentación y los componentes de software.
A continuación, examine en profundidad el brazo robótico en el siguiente gráfico:
Usos del brazo robótico
Una de las ventajas clave de los brazos robóticos industriales es su versatilidad para ser compatibles con varios usos, desde los trabajos más simples hasta los más complejos en los entornos más seguros o más exigentes. La automatización de estos tipos de tareas no solo retira a los trabajadores humanos de las posibles situaciones peligrosas, sino que permite a esos trabajadores realizar tareas de gran valor, como la interacción con los clientes.
Estas son algunas de las maneras más comunes en que los fabricantes utilizan los brazos robóticos hoy en día:
Paletizado
Se puede usar los brazos robóticos para automatizar el proceso de colocar los bienes o los productos en los palés. Si se automatiza el proceso, el paletizado se vuelve más preciso, rentable y predecible. Además, el uso de los brazos robóticos libera a los trabajadores humanos de realizar tareas que representan un riesgo de lesiones corporales.
Manejo de material
Los brazos robóticos que manejan materiales pueden crear un almacén seguro y eficiente, ya que se garantiza que los bienes y los materiales estén almacenados como corresponde, son fáciles de encontrar o se transportan de forma apropiada. La automatización de estos procesos puede acelerar la entrega de productos a los clientes, prevenir los accidentes en el lugar de trabajo y mejorar la eficiencia de una instalación.
Soldadura
La soldadura es una tarea que los robots pueden realizar en entornos industriales avanzados, como la fabricación automotriz. Debido a su impacto fundamental en la calidad de los productos, la soldadura es un excelente candidato para usarla con la robótica avanzada, ya que presenta mejoras de visión e IA para la inspección de calidad en línea.
Inspección
Se suele realizar la inspección de calidad al final de una línea de producción, lo cual retrasa la detección de problemas de calidad en la producción. Si se mejoran los robots con sistemas de visión e IA, las empresas pueden obtener los beneficios de una inspección en tiempo real, lo que reduce las pérdidas y el tiempo de inactividad.
Recogida y colocación
Se suele usar los robots de recogida y selección en la fabricación y la logística modernas. Están equipados con sistemas avanzados de visión automática para identificar un objeto, tomarlo y trasladarlo de una ubicación a otra, de forma rápida y eficiente, para aumentar la velocidad de producción y distribución de los bienes.
Una de las ventajas clave de los brazos robóticos industriales es su versatilidad para ser compatibles con varios usos, desde los trabajos más simples hasta los más complejos en los entornos más seguros o más exigentes.
Historias de clientes
Las empresas de una variedad de sectores trabajan con tecnologías, soluciones y socios Intel® en su implementación de brazos robóticos inteligentes.
Por ejemplo, el fabricante de automóviles Audi se asoció con Intel y Nebbiolo Technologies para impulsar las inspecciones de soldaduras y mejorar los procesos esenciales de control de calidad en sus fábricas mediante el uso de brazos robóticos, aprendizaje automático y análisis predictivo habilitados por Intel1.
RightHand Robotics también trabajó con Intel para revolucionar el cumplimiento automatizado de los almacenes con su plataforma RightPick2 habilitada mediante hardware y basada en software. RightPick2, dirigida por las cámaras Intel® RealSense™, utiliza la tecnología de visión computarizada para ofrecer una solución integral que puede manejar cualquier artículo de forma automática, lo que significa tomar y colocar miles de SKUs a una gran velocidad con alta confiabilidad.
Construcción de brazos robóticos industriales con las tecnologías Intel®
Desde las CPUs y las GPUs con aceleración integrada de inferencia de IA hasta algoritmos, middleware e implementaciones de referencia gratuitos, Intel tiene el hardware, el software y las soluciones listas para ejecutar que necesita para elaborar e implementar brazos robóticos industriales.
Los procesadores Intel® para usos integrados y de Internet de las cosas ofrecen excelentes capacidades informáticas necesarias para un funcionamiento automatizado.
Los productos Intel® RealSense™ ofrecen a los brazos robóticos la capacidad de percibir su entorno y entender los objetos. Una robusta variedad de cámaras de profundidad habilita el trazado de profundidad que es esencial para garantizar que los brazos robóticos puedan funcionar en varios entornos y diversas condiciones.
Por último, la distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™ permite a los desarrolladores optimizar, ajustar y ejecutar una inferencia exhaustiva de IA mediante un optimizador de modelos incluido y herramientas de tiempo de ejecución y desarrollo, lo que facilita un proceso de desarrollo más fluido y habilita un modelo que se escribe solo una vez y se implementa en cualquier lugar.
Tecnologías y soluciones Intel® para el perímetro
La cartera de soluciones y ecosistema de la industria de Intel puede ayudarlo a diseñar e implementar soluciones del perímetro.
Intel® Edge Software Hub ofrece un software prevalidado para aprender, desarrollar y probar sus soluciones para el perímetro.
Intel® Edge Insights for Industrial viene como un diseño de referencia de software prevalidado y listo para implementar para la recopilación de datos de video y series de tiempo. Se incluye el análisis de IA y puede publicar en aplicaciones locales o en la nube. Además, ya que está diseñado con Docker, es simple de modificar y personalizar para usarlo con aplicaciones.
Intel® Edge Controls for Industrial es una plataforma de referencia gratuita y definida por software para controles industriales. En ella se combina la informática determinista y en tiempo real con la seguridad funcional, y la conectividad industrial según normas con la administración similar a la TI.
Intel® Vision Products para soluciones de visión computarizada ofrece una sólida opción de CPUs de uso general y aceleradores específicos para implementar la visión en el perímetro.
En las soluciones de visión automática Intel® para la Industria 4.0 se reúne el hardware, el software y las soluciones listas para ejecutar a fin de impulsar la visión automática, la fabricación inteligente y los sistemas de control industrial fundamentales para las soluciones de robótica, la automatización industrial, el mantenimiento predictivo, la inspección de visión automatizada para detectar defectos y más.
Intel lleva los brazos robóticos al siguiente nivel
Las empresas de todos los sectores sienten la presión por alcanzar nuevos niveles de productividad y eficiencia, al mismo tiempo que mejoran la seguridad en el lugar de trabajo. Si trabajan con Intel, las empresas pueden mejorar en gran medida sus brazos robóticos con tecnologías avanzadas de detección, inteligencia artificial, visión automática y computarizada, y redes perimetrales no solo para cumplir con los nuevos requisitos de productividad y desempeño, sino que también para obtener una ventaja competitiva en un mundo de cambio constante.