Uno de los actores básicos de la cuarta revolución industrial 4.0 ha llegado: “La robótica móvil”, caso base, de los vehículo guiados automáticamente (VGA).
La robótica móvil, clave en la flexibilización de la fábrica del futuro. Un ejemplo de ello es KMP 1500, de KUKA, una plataforma móvil omnidireccional que se puede mover de forma autónoma y flexible. No solo de flexibilidad vive la robótica móvil, aunque es una de sus aportaciones principales a la industria.
¿Qué es la robótica móvil?
Un robot móvil es una máquina automática capaz de trasladarse en cualquier ambiente dado. Los robots móviles tienen la capacidad de moverse en su entorno y no se fijan a una ubicación física. En contraste, existen robots industriales fijos, que consisten en un brazo articulado (manipulador de multi-ligado) y una pinza de montaje (o efector de extremo) que está unida a una superficie fija.
Tareas de un robot móvil
- Integrar/interpretar la información de sus sensores.
- Navegación (evitar obstáculos, ir a cierto lugar – meta).
- Planeación (decidir la serie de pasos para cumplir una o más metas).
- Construir modelos del ambiente (mapas).
- Localizarse en el mundo (en el mapa).
- Reconocer lugares y/o objetos.
- Manipular objetos.
- Comunicarse con otros agentes: computadoras, otros robots, personas.
Otras consideraciones
No solo de flexibilidad vive la robótica móvil, aunque es una de sus aportaciones principales a la industria, como queda claro en este informe. Automatizar la cadena de suministro, tan importante como carente de valor si recae en las personas o aumentar la seguridad de las plantas son otras de las mejoras que aporta su implementación.
“Un vehículo guiado automáticamente (VGA ó AGV en inglés) es uno, que, permite mover diferentes unidades de carga de forma autónoma en flujos logísticos e industriales sin necesidad de interacción humana. Para ello utilizan diferentes sistemas de navegación en función de las características de la instalación, del entorno y de las necesidades del cliente”. Comentarios de Roberto Lorenzo, director de Ventas y Partners de “ASTI Mobile Robotics”.
Cuál es la esencia de un AGV
No es mas que “automatización, flexibilidad, escalabilidad y conectividad”. Tres conceptos que desgranan de la siguiente manera:
- Automatización.
Porque permite cerrar el ciclo automatizando tramos del mismo que hasta ahora aún precisaban de muchísima interacción humana.
- Flexibilidad.
Dado que permite adaptarse fácilmente a modificaciones en los flujos en el caso de que sea necesario evitando de este modo rigidez en las instalaciones y falta de adaptabilidad en momentos donde la necesidades de la demanda varían de forma tan rápida.
- Escalabilidad.
Puesto que permite del mismo modo variaciones en las necesidades del mercado tanto incrementando el número de AGVs en los flujos, como disminuyendo los mismos.
- Conectividad.
Porque hace posible la interacción con otros muchos elementos, al mismo tiempo que generan datos.
Clasificación sobre los AGV más habituales
- AGVs de tracción.
Como su propia palabra indica, traccionan o arrastran la carga para moverla de un lugar a otro, habitualmente mueven carritos o trenes de carritos tanto en aplicaciones interior de nave, como de exteriores;
- AGVs de plataforma.
En este caso, el AGV utiliza una plataforma elevadora para elevar la carga y moverla a bordo de la misma plataforma entre los diferentes puntos;
- AGVs de horquillas.
Se usan básicamente para mover pallets, aunque también pueden adaptarse para mover otro tipo de cargas como bobinas, etc. y su funcionamiento es muy similar al de las carretillas convencionales, pero de forma autónoma”.
Opiniones de KUKA y su AGV
KUKA es el primer fabricante de robots que se arriesga a un cambio de paradigma hacia el controlador de robot basado en PC. 1998: En Asia Oriental Los robots se suministran a la fábrica de Audi situada en Changchún. KUKA forma parte de las primeras empresas globales que exportan robots a China.
Desde la perspectiva de KUKA insisten en la variedad que ofrece el mercado. Al respecto, “Existen varias tecnologías, desde las más básicas, como el filo-guiado, a las más avanzadas”, apunta Pedro Mínguez, director “Global Key Accounts & Automotive”. Como las que propone el que es uno de los principales fabricantes mundiales de robots industriales y sistemas de soluciones automatizadas de fabricación.
“En nuestros KMP (Kuka Mobile Platform)” es el propio AGV quien reconoce el entorno mediante sistemas de visión combinado con GPS.
El KUKA KMP es capaz de aprender cambios en el entorno, incluso nuevos entornos sin necesidad de obras. Además, hay que destacar la tecnología implementada, tanto el diseño de sus ruedas como la gestión de estas, que permiten al KMP moverse y girar en cualquier espacio por pequeño que sea.
Todo ello hace que el KUKA KMP sea extremadamente flexible. Actualmente las unidades más innovadoras son capaces de generar rutas alternativas frente un obstáculo sin necesidad de la intervención humana, así como realizar la gestión de acciones en función de la demanda de producción, detalla Mínguez.
Vídeo. KMP 1500: una plataforma móvil inteligente y autónoma
“Y es que cada día las empresas exigen soluciones cada vez más inteligentes y flexibles”, nos recuerda Bruno Adam, director de Proyectos Móviles para Europa en “Omron Industrial Automation”. Cuando se fabrican productos a medida en función de las necesidades de cada cliente, estos deben poder moverse con flexibilidad por las plantas industriales.
Los AGVs o vehículos guiados automáticamente
Estos se desplazan sin conductor y se mueven a través de sistemas similares a los que utilizan los trenes, siguiendo una serie de guías previamente instaladas para su guiado.
Sin embargo, los robots móviles autónomos cuentan con sistemas de navegación inteligente y son capaces de esquivar obstáculos sin necesidad de tener instalado en planta ningún tipo de sistema de guiado; pueden desplazarse de manera independiente a cualquier destino, sin importar ni el momento ni su localización, que además puede cambiar dinámicamente”.
Flexibilidad y Adaptabilidad
Estas, son palabras que se repiten como una especie mantra. Y lo es. Porque las fabricas actuales deben serlo, y porque las futuras lo serán, si quieren seguir siendo fábricas. Así que continúa Adam: “A la hora de utilizar robots móviles autónomos, es importante que los usuarios tengan en cuenta la flexibilidad, la velocidad y el peso de la mercancía que van a transportar».
Los robots móviles más actuales pueden competir perfectamente con los vehículos de guiado automático; siendo capaces del transporte de cargas pesadas que vayan desde los 250 kg hasta los 1500 kg”.
Para Mobile Industrial Robots (MiR) la robótica móvil tiene otras siglas, AMR (Autonomous Mobile Robots).
En la compañía danesa nadie habla de AGV, ya que ellos nacieron sobre la base de la que es hoy esa robótica desligada de los ‘guiados’ tradicionales.
Son robots móviles y colaborativos, diseñados como solución para la automatización de tareas de transporte interno en una gran variedad de entornos, desde plantas de producción o almacenes en las fábricas y centros de distribución.
«Estos robots, son altamente flexibles y adaptables para una gestión de logística interna, ágil en instalaciones de cualquier tamaño, su uso libera a los trabajadores de tener que realizar tareas de transporte interno de baja productividad para dedicarse a labores que ofrecen un mayor valor a la organización”, explica Fernando Fandiño Oliver, director de Ventas Sur de Europa y MEA de MiR.
Una solución más avanzada que el vehículo guiado tradicional
¿Una solución más cara?. No para Fandiño, que destaca que son más rentables en muchos aspectos. “Un robot móvil autónomo no necesita cables, bandas magnéticas ni otras modificaciones costosas en la infraestructura del edificio, por lo que su instalación es más rápida y muy flexible, permitiendo una rápida reconfiguración para una gran variedad de otras tareas en el futuro”, argumenta.
¿Qué encontramos en el corazón de la navegación de un robot autónomo (AMR)?.
Navega a través de mapas que su software construye en el lugar o mediante dibujos de instalaciones precargadas y recientemente se han desarrollado capacidades de inteligencia artificial que llevan la robótica móvil a un nuevo nivel mejorando la navegación y optimizando la planificación, que le permiten funcionar de manera totalmente autónoma. Es decir, la capacidad de detectar y distinguir entre humanos, carretillas elevadoras u otros obstáculos en su camino y reaccionar en consecuencia, modificando su ruta automáticamente y esquivando los obstáculos.
“Con su software de Inteligencia Artificial combinado con cámaras 3D estratégicamente ubicadas, y un conjunto extendido de sensores robóticos, son capaces incluso de viajar de forma autónoma entre plantas de un edificio, subiendo y bajando en ascensores”, responde Fandiño.
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