Cómo combinar AGVs y cobots
Introducción a los vehículos de guiado automático y los cobots
Los vehículos de guiado automático (AGV) están equipados con un sistema de accionamiento y dispositivos de manipulación de cargas y se utilizan para automatizar el transporte y la manipulación de materiales, por ejemplo, en la producción o la preparación de pedidos. El transporte en planta se compone de varios AGV que arrastran o transportan mercancías. Según la directiva alemana VDI 2510, los vehículos de guiado automático (AGV) constan de los siguientes componentes: uno o varios AGV, control de guiado, sistemas de localización y detección de posición, transmisión de datos, infraestructura y equipos periféricos. Los vehículos de guiado automático navegan utilizando diversas tecnologías, como cintas adhesivas codificadas por colores o guías inductivas, códigos QR, láseres, cámaras o GPS. En el Espacio Económico Europeo, los vehículos de guiado automático o AGVs están sujetos a la Directiva de Máquinas.
Un robot colaborativo (cobot) es un robot industrial que puede operar con seguridad junto a seres humanos en un espacio de trabajo compartido. A diferencia de los robots autónomos, que se programan para una única tarea y operan de forma independiente, los cobots pueden utilizar los avances en tecnología móvil, inteligencia artificial (IA), visión artificial, informática cognitiva y tecnología táctil para percibir su entorno y realizar diversas tareas de forma segura cerca de trabajadores humanos. Los cobots suelen realizar tareas en la industria manufacturera, como ensamblaje, automatización de embalajes, manipulación de materiales, manejo de máquinas y control de calidad de productos. Debido a la escasez de mano de obra cualificada y al aumento de los costes laborales, el mercado de cobots crece a un ritmo constante.
Ventajas de combinar vehículos de guiado automático y cobots
Los vehículos de guiado automático y los cobots pueden conectarse de forma flexible en una zona de producción, montaje o almacenamiento, o incluso puede montarse un cobot directamente en un vehículo de guiado automático.
La combinación de vehículos de guiado automático y robots colaborativos ofrece numerosas ventajas y puede aumentar considerablemente la eficiencia en logística. Una de las principales ventajas es el transporte y la manipulación automatizados de materiales. Los sistemas de transporte autónomos transportan materiales a estaciones de trabajo donde los cobots los procesan o ensamblan. Esto reduce la necesidad de intervención humana y acelera el proceso de producción. Además, los cobots son muy flexibles y pueden reprogramarse fácilmente para distintas tareas. La combinación de AGV y cobots crea un sistema muy flexible que puede adaptarse rápidamente a los cambiantes requisitos de producción. Esta es la ventaja de los cobots. Pueden trabajar con personas sin vallas de seguridad, mientras los brazos robóticos convencionales, por ejemplo, no pueden. Con todo, las desventajas de los cobots frente a los brazos robóticos son una menor capacidad de carga y una menor precisión a largo plazo.
En términos de coste, estas dos soluciones no están muy alejadas. La automatización mediante AGV y cobots supone un considerable ahorro de costes. Al reducirse la necesidad de mano de obra, disminuyen los costes operativos y las empresas pueden conseguir ahorros a largo plazo, ya que los sistemas autónomos trabajan de forma continua y eficiente. La integración de estas tecnologías optimiza el flujo de trabajo, ya que los materiales pueden entregarse justo a tiempo (JIT). Esto evita cuellos de botella y minimiza los niveles de existencias. Además, el desarrollo continuo de la tecnología promueve la introducción de nuevas aplicaciones optimizadas y más eficientes. El uso de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático aumentará aún más el rendimiento de los AGV y los cobots en el futuro y hará que su integración en la logística sea aún más fluida. Las empresas que confían en la combinación de ambos sistemas pueden aumentar así su competitividad.
Ejemplos de aplicación del sistema combinado
La combinación de vehículos de guiado automático y robots colaborativos tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. En la industria de la automoción, los sistemas de transporte automatizados transportan piezas de carrocería a las líneas de montaje, donde los cobots se encargan de instalarlas. Esto aumenta la velocidad de producción y reduce los errores. En los grandes almacenes de comercio electrónico, los sistemas de transporte automatizados, como los AGV, llevan los productos a las estaciones de picking, donde los cobots empaquetan los artículos para su envío. Esto aumenta el rendimiento del almacén y acorta los plazos de entrega. En la producción farmacéutica, los AGV transportan materias primas a los cobots, que llevan a cabo procesos precisos de mezcla y llenado para garantizar una calidad y seguridad constantes del producto. Los cobots montados permanentemente en plataformas móviles autónomas pueden utilizarse como colocadores autónomos de moldes y herramientas. Transportan las herramientas y los portaherramientas desde el almacén de herramientas hasta la estación de preparación y, a continuación, se desplazan de forma autónoma para realizar las mediciones y la limpieza. Por último, introducen la herramienta en la máquina. La solución autónoma permite una manipulación eficaz y precisa de las herramientas, lo que acorta los tiempos de preparación y aumenta la disponibilidad de la máquina.
Retos tecnológicos y soluciones
La integración de los sistemas de transporte sin conductor y los cobots en la práctica operativa plantea diversos retos tecnológicos que, sin embargo, pueden superarse con soluciones específicas. La cooperación sin fisuras de estos sistemas se garantiza mediante el uso de protocolos de comunicación normalizados y plataformas de middleware que facilitan la interoperabilidad. Para garantizar la seguridad en el lugar de trabajo, se implantan sensores avanzados y certificaciones de seguridad. Además, los sistemas modulares y reconfigurables, así como el uso de IA y aprendizaje automático, permiten que los vehículos sin conductor y los cobots se adapten con flexibilidad a nuevas tareas y entornos. Los sistemas de mantenimiento predictivo garantizan una alta fiabilidad y minimizan los tiempos de inactividad gracias al mantenimiento predictivo. Para hacer frente a la elevada inversión inicial, las empresas pueden recurrir a modelos de financiación como el leasing o el pago por uso, mientras que las soluciones escalables aumentan la eficiencia de la gestión de costes. Tomando las medidas anteriores, las empresas pueden superar con éxito los obstáculos tecnológicos y aprovechar plenamente las ventajas de los AGV y los cobots.
Consejos para integrar con éxito AGV y cobots
La integración con éxito de vehículos de guiado automático (AGV) y cobots en las empresas requiere algo más que conocimientos técnicos. Un factor clave para el éxito es la gestión del cambio, que acompaña sistemáticamente al propio cambio. Debe designarse un responsable principal que gestione todo el proyecto, garantice la comunicación entre departamentos e implique a todos los empleados. Esta persona garantiza que las nuevas tecnologías se integren perfectamente en los procesos existentes y que se reconozca y aborde la posible resistencia en una fase temprana. Con una gestión del cambio claramente definida y un líder comprometido, la introducción de AGV y cobots resulta mucho más eficaz y sostenible.