Se denominan robots colaboradores, abreviado como «cobots», aquellos robots industriales que trabajan con el ser humano en un entorno directo y no protegido. Por consiguiente, no se utilizan dispositivos de protección. En este contexto se parte de la base de que los robots principalmente trabajan de forma fiable y que no su suponen un riesgo para las personas. El concepto de robot colaborador procede de un proyecto de investigación de 1995 cuyo objetivo era posibilitar la colaboración entre robot y ser humano «de forma estrecha». Después de realizarse el proyecto empezaron a incorporarse los primeros cobots en las naves de diversas instalaciones de producción. La diferencia entre cobots y los robots convencionales habituales sigue sin ser muy conocida. Hoy en día los cobots tienen una gran relevancia y están sometidos a continuos desarrollos y mejoras mediante la utilización de tecnologías nuevas e innovadoras.
Cobot versus robot
Los robots se han establecido a largo de muchos años en el sector industrial y también se utilizan cada vez más en la vida privada. Los robots para el uso doméstico desempeñan generalmente trabajos útiles o sirven para el entretenimiento. Han gozado de mucho éxito especialmente los robots autónomos cortacésped y aspiradores. En la industria se utilizan robots que pueden desempeñar tareas de forma automatizada y en gran medida sin que medie intervención humana. Frente a los robots industriales se encuentran los robots colaboradores. Mientras que los robots convencionales básicamente no interaccionan con el ser humano y están separados de él (en un espacio distinto), los cobots colaboran estrechamente con el ser humano. Para ello, los cobots están equipados con sensores y están programados de tal forma que si, de forma no deseada, entran en contacto con impedimentos se desconectan de forma autónoma. De este modo se evita que se dañe a personas. Para registrar y reconocer objetos hay cámaras y sensores; de esta forma, el sistema puede, por ejemplo, distinguir una pieza de trabajo de una parte del cuerpo de un ser humano.
Cobots en el transcurso de tiempo
La primera generación de robots colaboradores no era capaz de moverse de forma autónoma. El ser humano se encargaba del movimiento y lo realizaba de forma conjunta con el cobot. Los robots posteriores podían controlar movimientos y modificar la dirección del movimiento. Las generaciones siguientes ya eran capaces de realizar movimientos automáticamente o autocontrolados. A diferencia de los robots industriales, los cobots se adaptan en su trabajo a la velocidad del ser humano, a pesar de que, en teoría, son capaces de realizar movimientos más rápidos. Pero la prioridad principal es la seguridad del trabajador. Los cobots se utilizan, por ejemplo, para los trabajos de atornillado o el trabajo con materiales que son peligrosos para los trabajadores. Para garantizar la seguridad de las personas, los componentes técnicos y mecánicos de los aparatos están sometidos al cumplimiento de exigentes requisitos Para el accionamiento necesario, la serie CanisDrive® de Harmonic Drive AG, con su eje hueco central y su cojinete de salida rígido, ofrece una solución no solo precisa sino también enormemente compacta.
Resumen de las características del cobot
Colaboración con las personas
El objetivo de la utilización de cobots no es sustituir completamente a las personas ni arrebatarles su trabajo. Antes bien, los robots colaboradores deben asistir, ayudar, en trabajos complejos; esto es, no trabajan para, sino con el ser humano. El ser humano o trabajador realiza frecuentemente trabajos más delicados para los que no está capacitado un cobot. Lo que sí puede hacer un cobot es, por ejemplo, entregarle un componente a un empleado, el cual realizará entonces el trabajo de precisión Los robots industriales, por su parte, suelen ser máquinas que trabajan con rapidez y fuerza, que no prestan atención a su entorno sino que exclusivamente realizan los pasos de trabajo para los que previamente han sido programados. Para los robots industriales se suelen utilizar jaulas o espacios separados con barreras para no poner en peligro al trabajador.
Gran espectro de aplicación gracias a su sencilla programación
Generalmente, los robots colaboradores son fáciles de programar y aprenden autónomamente, mientras que el robot industrial tradicional requiere técnicas y conocimientos de programación especiales. Muchos modelos de cobot pueden imitar movimientos y pueden repetirlos si es necesario. Además, la fácil programabilidad de los aparatos se basa en interfaces de usuario sencillas. Se utilizan modelos que pueden ser manejados y programados a través de una interfaz de usuario gráfica.
Mediante la movilidad dada y la fácil programabilidad, los cobots pueden ser utilizados de forma flexible dentro de la cadena de producción y no está vinculados a una posición determinada. De esta forma, si se realiza una reestructuración de la nave de producción se suprimen los gastos de dificultoso desmontaje y de nuevo montaje. Los aparatos pueden, por ejemplo, ser fijados y utilizados en el techo, en el suelo, verticalmente u horizontalmente. La movilidad del cobot se garantiza mediante componentes ligeros.
Cobots como parte integrante de la industria 4.0
Es indiscutible que los cobots juegan un papel determinante en proyectos de futuro tales como la industria 4.0, que tiene por objetivo la amplia digitalización de la producción industrial en Alemania. Para ello, los cobots no solo deben servir como prometedores componentes de la producción y hacer más cómoda la actividad diaria de los empleados, sino que también deben facilitar y optimizar la recogida de datos a nivel empresarial interno. Los datos mencionados sirven para el desarrollo eficiente y efectivo de la producción.
El desarrollo continuo de cobots se debe en gran parte al aspecto de la seguridad. Para ello, actualmente los cobots están provistos, entre otros elementos, de sensores de fuerza, sensores capacitivos y una variedad de sistemas de cámara que recogen informaciones en tiempo real y las transmiten a un software. Si el software detecta un fallo o un riesgo, debe poder interrumpir inmediatamente el funcionamiento del aparato.