Los robots pisan fuerte

Los robots están conquistando las plantas de producción e integrándose en las máquinas herramienta; los dispositivos de automatización se convierten en módulos plug-and-play. El aumento de las redes y de la conexión en plataformas genera arquitecturas de control completamente novedosas. En resumen: el mundo que rodea las máquinas herramienta se está transformando a pasos agigantados. Este tema dará mucho que hablar entre expositores y visitantes de la AMB, Exposición Internacional de Mecanizado de Metales, que se celebrará del 13 al 17 de septiembre en Stuttgart. El Profesor Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl, Director del Instituto de fabricación industrial y funcionamiento de fábricas (IFF, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb) de la Universidad de Stuttgart y del Instituto Fraunhofer de técnica de producción y automatización (IPA), reclama que se tome en serio esta evolución y que se debata desde la perspectiva de las oportunidades que ofrece.

Profesor Bauernhansl, los robots están conquistando las plantas de producción. ¿Se van a convertir en competencia para las máquinas herramienta?

Todavía no existe un robot puede reemplazar a la máquina herramienta. Únicamente está capacitado para realizar procesos no esenciales de la máquina. Por ejemplo, actividades de manipulación o actividades de acompañamiento y soporte al empleado que opera la máquina. Algunas tareas típicas son el desbarbado, el posicionamiento o la sustitución de piezas. Pero un robot no realizará el arranque de virutas, puesto que para eso le faltan precisión y dinamismo. No obstante, en el futuro, la frontera entre máquina herramienta y robot de pórtico podría estar cada vez más difuminada. Las ventajas del robot son su flexibilidad y las avanzadas posibilidades de programación. Sin lugar a dudas, la máquina herramienta irá avanzando cada vez más hacia una fusión con el robot: dejarán de ser componentes independientes.

¿Cómo está evolucionando de forma general de la tecnología de automatización en torno a las máquinas herramienta?

Podemos comprobar que la competencia en máquinas herramienta va en aumento entre los fabricantes de sistemas de automatización. Están optimizando diseño y configuración de los sistemas. El tema flexibilidad desempeña un papel destacado, es decir, la cuestión del paso de manual a semiautomático y a completamente automático, y al revés. Esto limita en parte el enfoque integrador. Los componentes de las máquinas herramienta deben ser rápidamente reemplazables. De esta forma es posible integrar rápidamente robots o sistemas de paletización y retirarlos de nuevo. No se trata solo de capacidad de transformación, sino también de rentabilidad, es decir, de que el operario de la máquina pueda simplemente enchufar y producir (plug-and-produce).

La técnica de control debe adaptarse también a esta situación. ¿Qué modificaciones podremos observar en este ámbito?

La clásica técnica de control de la máquina herramienta se irá modificando hacia la versión plug-and-produce. Los sistemas NC de conexión cableada y basados en hardware están abocados a desaparecer. Para plug-and-produce es necesaria más inteligencia en el componente correspondiente, es decir, en el brazo robotizado, en la pinza, en el husillo, en la cinta de transporte, etc. Estos sistemas autónomos poseen un microcontrolador propio y se comunican con una plataforma a través de una interfaz. Informan de los servicios que ofrecen y del empleado que trabaja en la máquina puede configurar con esta información un flujo de trabajo inteligente. Con redes de ancho de banda y latencia crecientes es posible aislar servicios de la máquina herramienta y, por ejemplo, ofrecerlos en plataformas alojadas en la nube. A fin de cuentas solo pocas tareas, como la seguridad, tienen un reflejo local. La funcionalidad como servicio es una tendencia al alza.

¿Cómo gestiona la tecnología de automatización las diferentes exigencias que plantean, por un lado, la fabricación a gran escala y, por otro lado, la individualización cada vez mayor de los productos?

Siempre habrá fabricación a gran escala, pero cada vez se demanda más el producto personalizado y adaptado a las necesidades específicas del cliente. La automatización en la fabricación a gran escala se encuentra muy avanzada. En este ámbito solo queda ya lograr que los procesos sean aún más sólidos gracias a un empleo hábil de los datos y lograr el máximo beneficio. La personalización, por el contrario, exige la máxima flexibilidad, es decir capacidad para elaborar solo 1 pieza, reequipamiento en segundos o incluso durante el propio proceso. Estos temas exigen una tecnología de automatización diferente con la suficiente capacidad de transformación, quizá en el futuro incluso con capacidad para optimizar autónomamente en comunicación con el componente.

Una pregunta que generará controversia en el debate en la AMB: ¿qué puesto ocupa Alemania en estos temas en la comparación internacional?

Este tema está tomando gran impulso en EE.UU., Japón, Corea y últimamente también en China. En Alemania debemos tomarnos en serio esta evolución y abordar el tema en profundidad. Las encuestas son alarmantes: por un lado, entre el 80 y el 90 por ciento de las empresas afirman verse afectadas por la nueva situación, pero solo entre el diez y el 20 por ciento de ellas afronta el tema seriamente. Es necesario que la activación se extienda y que cada vez más empresas se sumen a la nueva tendencia. Debemos debatir, sobre todo, centrándonos en las oportunidades que se abren y no solo en los riesgos que implica.

Robots en la AMB

Los fabricantes ABB Automation (stand 5D32), Erowa System Technologien (stand 7C77), Fanuc Deutschland (stand 7B51), Kuka Roboter (stand 8A69) y Mitsubishi Electric Europe (stand 5D74) presentan en la AMB de Stuttgart sus últimas generaciones de robots. Más de 30 expositores presentan soluciones de manejo y automatización con robótica.