Brazos robóticos industriales: cómo cambiar la manera de hacer las cosas

Al mejorar los brazos robóticos con las últimas tecnologías de visión artificial y redes, las empresas de todos los sectores pueden alcanzar nuevos niveles de productividad, velocidad y precisión a un coste asequible.

Puntos clave sobre los brazos robóticos industriales:

  • Los brazos robóticos industriales ayudan a las empresas a alcanzar nuevos niveles de productividad gracias a una mayor velocidad, eficiencia y precisión en una gran variedad de aplicaciones.

  • Las tecnologías de red y de visión artificial permiten que los brazos robóticos sean capaces de ver, analizar y comprender sus entornos. Esta inteligencia les permite realizar tareas con flexibilidad, precisión y velocidad al tiempo que aumentan la calidad y la seguridad del almacén o fábrica.

  • Los brazos robóticos equipados con tecnologías de supervisión y análisis a distancia en el perímetro pueden proporcionar a las empresas valiosa información sobre el estado de salud y el rendimiento de los equipos robóticos en tiempo real, y permitir el mantenimiento predictivo para aumentar el tiempo en funcionamiento y reducir los costes de mantenimiento.

  • Los brazos robóticos mejorados con tecnologías Intel® posibilitan multitud de casos de uso y de aplicaciones en todo tipo de sectores, tales como el de soldadura o pintura, en tiempo real y con inspección en línea, el manejo de materiales y la manipulación de objetos.

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Los brazos robóticos industriales ayudan a las empresas a mejorar su ventaja competitiva y a reducir sus costes al posibilitar la automatización de los procesos esenciales que contribuyen a mejorar la seguridad de los trabajadores, acelerar la producción y a mejorar la productividad.

¿En qué consiste un brazo robótico industrial?

Los brazos robóticos industriales, en sectores desde el manufacturero al agrícola o de automoción, son los robots más comunes de todos los tipos en uso en la actualidad.

Los brazos robóticos, también conocidos como brazos robóticos articulados, son rápidos, fiables y precisos y pueden ser programados para realizar un número incontable de tareas en una gran variedad de entornos. Son utilizados en las fábricas para automatizar la ejecución de tareas repetitivas, como la aplicación de pinturas a los equipos o las piezas; en los almacenes para recoger, seleccionar o clasificar las mercancías desde las cintas transportadoras de distribución para servir los pedidos de los consumidores; o en un campo agrícola para recolectar y colocar la fruta madura en sus bandejas de almacenamiento. A medida que se desarrollan las tecnologías robóticas y los entornos industriales se vuelven más interconectados, las capacidades de los brazos robóticos aumentan para posibilitar nuevos casos de uso y modelos de funcionamiento empresarial.

En el pasado, un brazo robótico requería de un aprendizaje para ser capaz de realizar sus estrictamente definidas tareas, como recoger un único tipo de objeto desde un lugar preciso hacia una ubicación concreta. Los robots eran incapaces de distinguir ningún tipo particular de objeto entre muchos otros, ni de determinar la ubicación de un objeto con cierto margen (en una zona en lugar de un lugar preciso), o de ajustar su pinza en función de la orientación de un objeto.

Hoy en día, gracias a dispositivos como las cámaras de profundidad de alta precisión Intel® RealSense™, las potentes CPU y GPU, y tecnologías de IA como la distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™, los brazos robóticos cuentan con la inteligencia y la capacidad de percepción necesarias para acometer nuevas tareas. Estos robots inteligentes y con visión aumentada pueden detectar objetos en su entorno, reconocerlos por tipo y manipularlos en consecuencia. Estas capacidades permiten a los robots operar con mayor precisión y consistencia, y de forma más segura y rápida que antes. Y también amplían el rango de tareas que los robots son capaces de acometer.

Gracias a estos avances en visión artificial, IA y tecnologías de red, los brazos robóticos ahora puede ver, analizar y responder a su entorno al tiempo que transmiten valiosos datos y conclusiones de vuelta a los sistemas de gestión de las instalaciones o de la empresa. Una de las principales áreas beneficiadas por esta transformación es la del mantenimiento de los equipos (robots incluidos). El robot puede procesar datos en el perímetro o transmitirlos a un servidor o a la nube para su supervisión a distancia. Este proceso hace posible un mantenimiento predictivo, lo que a su vez contribuye a reducir los costes de mantenimiento mientras se mejoran los tiempos de funcionamiento de las máquinas.

Beneficios de los brazos robóticos industriales

Las empresas pueden obtener varios beneficios de los brazos robóticos industriales:

  • Mejora de la seguridad. Los brazos robóticos contribuyen a garantizar la seguridad de los trabajadores al operar en entornos peligrosos y ejecutar las tareas que presentan un alto riesgo de lesiones para el personal humano.
  • Mejora de la eficiencia y la productividad. Los brazos robóticos pueden funcionar 24 horas al día, siete días a la semana sin cansarse, lo que permite a las empresas mantener la producción, las inspecciones u otras tareas de forma continua para así aumentar la productividad.
  • Mayor precisión. Por su propia naturaleza, los brazos robóticos rinden de forma más precisa y consistente que los humanos en tareas que requieran una precisión y consistencia extremas.
  • Mayor flexibilidad. A medida que las prioridades del negocio van cambiando, los brazos robóticos pueden reorientarse fácilmente hacia nuevas actividades o bien montarse sobre distintas plataformas, tales como los robots móviles autónomos (AMR), las cadenas de montaje fijas o sobre una pared o estantería, según sea necesario.

Componentes de los brazos robóticos industriales

Los brazos robóticos, así denominados por su parecido con el brazo humano, suelen estar montados sobre una base.

El brazo contiene múltiples articulaciones que actúan como ejes para permitir un cierto grado de movimiento. Cuanto mayor sea el número de articulaciones giratorias de un brazo robótico, mayor será su libertad de movimiento. La mayoría de los brazos robóticos industriales utilizan entre cuatro y seis articulaciones, que proporcionan un mismo número de ejes de rotación para el movimiento.

Además de las articulaciones giratorias, los componentes del brazo robótico incluyen el controlador del robot, una herramienta en el extremo del brazo, actuadores, sensores, sistemas de visión, sistemas de alimentación y componentes de software.

Utilice el siguiente gráfico para examinar en profundidad un brazo robótico:

Aplicaciones de los brazos robóticos

Una de las principales ventajas de los brazos robóticos industriales es su versatilidad a la hora de dar apoyo a múltiples aplicaciones: desde las tareas más sencillas a las más complejas en los entornos más seguros o más extremos. La automatización de este tipo de tareas no solo protege al personal humano de posibles situaciones de riesgo, sino que posibilita que esos mismos trabajadores puedan dedicarse a tareas de gran valor como es el trato con los clientes.

Estas son algunas de las maneras más comunes en que los fabricantes utilizan los brazos robóticos en la actualidad:

Paletización

Los brazos robóticos pueden utilizarse para automatizar el proceso de colocación de las mercancías o productos en palés. Al automatizar este proceso, la paletización se vuelve más precisa, rentable y previsible. El uso de brazos robóticos también libera al personal humano de realizar tareas que presenten riesgos de lesiones.

Manipulación de materiales

Los brazos robóticos dedicados a la manipulación de materiales pueden contribuir a hacer del almacén un lugar seguro y eficiente al garantizar que los materiales y las mercancías se almacenen debidamente, sean fáciles de encontrar y se transporten de la forma correcta. La automatización de estos procesos puede ayudar a acelerar la entrega de productos a los clientes, evitar accidentes laborales y mejorar la eficiencia de las instalaciones.

Soldaduras

Las soldaduras son tareas que pueden ser realizadas por robots en entornos industriales avanzados como el de la fabricación de automóviles. Debido a su impacto decisivo sobre la calidad final del producto, la soldadura es una excelente candidata para la robótica avanzada con visión artificial y mejoras de IA en la inspección de calidad de la línea de montaje.

Inspección

La inspección de calidad suele realizarse al final de la línea de producción, lo que supone un retraso a la hora de detectar los problemas de calidad en la producción. Al equipar a los robots mediante sistemas de visión e inteligencia artificiales, las empresas pueden beneficiarse de una inspección en tiempo real, lo que ayuda a reducir los desperdicios y los tiempos de inactividad.

Recogida y colocación

Los robots de recogida y colocación se suelen utilizar en la fabricación y logística modernas. Están equipados con sistemas avanzados de visión artificial para identificar objetos, agarrarlos y trasladarlos de un lugar a otro, con rapidez y eficacia, para aumentar la velocidad de producción y de distribución de mercancías.

Una de las principales ventajas de los brazos robóticos industriales es su versatilidad a la hora de dar apoyo a múltiples aplicaciones: desde las tareas más sencillas a las más complejas en los entornos más seguros o más extremos.

Casos prácticos de clientes|

Las empresas de una gran variedad de sectores utilizan las soluciones, tecnologías y socios de Intel® para el despliegue de sus brazos robóticos inteligentes.

Por ejemplo, el fabricante de automóvilesAudi se asoció con Intel y Nebbiolo Technologies para impulsar la inspección de soldaduras y mejorar los procesos esenciales de control de calidad en sus fábricas mediante el uso de brazos robóticos habilitados por Intel, aprendizaje automático y análisis predictivo.1

También RightHand Robotics colaboró con Intel para revolucionar el cumplimiento de los almacenes automatizados con su plataforma, impulsada por software y basada en hardware, RightPick2. RightPick2, guiado por las cámaras Intel® RealSense™, utiliza la tecnología de visión por ordenador para ofrecer una solución integral capaz de gestionar automáticamente cualquier elemento, recogiendo y colocando miles de referencias a gran velocidad y con una gran fiabilidad.

Construcción de brazos robóticos industriales con tecnologías Intel®

Desde CPU y GPU con aceleración de inferencia IA integrada, hasta algoritmos libres, middleware e implementaciones de referencia, Intel dispone del hardware, el software y las soluciones listas para ser ejecutadas, que usted necesita para desarrollar e implementar brazos robóticos industriales.

Los procesadores Intel® para IoT y para usos integrados proporcionan las potentes capacidades informáticas que las operaciones automatizadas necesitan.

Los productos Intel® RealSense™ proporcionan a los brazos robóticos la capacidad para percibir su entorno y comprender los objetos. Una robusta gama de cámaras de profundidad permite el mapeo en profundidad tan esencial para garantizar que los brazos robóticos puedan operar en múltiples entornos y en condiciones variables.

Además, la distribución Intel® del kit de herramientas OpenVINO™, permite a los desarrolladores optimizar, ajustar y ejecutar una inferencia integral de IA mediante la inclusión de un optimizador de modelos y herramientas de ejecución y desarrollo, para facilitar un proceso de desarrollo más fluido y permitir un modelo "escriba una vez, despliéguelo donde quiera".

Tecnologías y soluciones Intel® para el perímetro

La cartera de soluciones y el ecosistema industrial de Intel pueden ayudarle a diseñar e implementar soluciones perimetrales.

El Intel® Edge Software Hub le ofrece software prevalidado para aprender, desarrollar y poner a prueba sus soluciones para el perímetro.

Intel® Edge Insights for Industrial se presenta como diseño de referencia en software prevalidado y listo para su despliegue, para la incorporación de datos de vídeo y series de tiempo. Incluye un análisis de IA y puede publicar en aplicaciones locales o la nube. Y como está diseñado en Docker, resulta sencillo de modificar y personalizar para sus aplicaciones.

Intel® Edge Controls for Industrial es una plataforma de referencia gratuita y definida por software para controles industriales. Combina la informática determinista en tiempo real con la seguridad funcional y la conectividad industrial basada en estándares con una gestión de tipo TI.

Los productos Intel® Vision para soluciones de visión por ordenador ofrecen una robusta selección de CPU de consumo y de aceleradores diseñados con el fin de llevar la visión hasta el perímetro.

Las soluciones de visión artificial de Intel® para la industria 4.0 combinan el hardware, el software y las soluciones listas para funcionar con las que impulsar la visión artificial, la fabricación inteligente y los sistemas de control industrial esenciales para las soluciones robóticas, para la automatización industrial, el mantenimiento predictivo, la inspección visual automatizada para la detección de defectos y mucho más.

Intel lleva los brazos robóticos al siguiente nivel

Las empresas de todos los sectores sienten la presión de alcanzar nuevos niveles de productividad y eficiencia al tiempo que mejoran la seguridad en el lugar de trabajo. Al colaborar con Intel, las empresas pueden mejorar drásticamente sus brazos robóticos mediante tecnologías de detección avanzada, IA, visión artificial y por ordenador, y redes perimetrales, no solo para cumplir con los nuevos requisitos en productividad y rendimiento, sino también para brindarles una ventaja competitiva en un mundo en constante evolución.

Preguntas más frecuentes

Un brazo robótico industrial, también conocido como robot articulado, es un tipo de máquina que guarda un gran parecido al brazo humano. Puede disponer de entre dos y diez articulaciones giratorias que actúan como puntos de eje y permiten el movimiento. Cada articulación o eje adicional permite un mayor grado de movimiento. El extremo del brazo robótico suele estar equipado con un manipulador, a menudo llamado pinza, que le permite llevar a cabo una tarea específica.

Los brazos robóticos se utilizan en una gran variedad de sectores como la fabricación, la ganadería y la agricultura, la asistencia sanitaria, la logística, el comercio minorista y la hostelería.

Los brazos robóticos tienen un alto grado de movimiento y son adecuados para su uso en soldaduras de arco, manipulación de materiales, mantenimiento de maquinaria y empaquetado. También suelen utilizarse en aplicaciones de paletización y de recogida y colocación, dentro de los segmentos de fabricación y logística.

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