Diez preguntas que debe hacerse antes de elegir la recolección robótica de contenedores

Muchos han promocionado la recolección robótica de contenedores como una respuesta a la automatización de una variedad de aplicaciones de procesos, pero, en muchos sectores industriales, la adopción de este tipo de tecnología se mantiene en un nivel relativamente bajo.

No hay escasez de soluciones en el mercado, pero las barreras para ingresar, especialmente, la complejidad y el coste de la gran mayoría de los sistemas, siguen siendo considerables. Con el importante esfuerzo de integración y programación que se requiere, tal vez no sea sorprendente que la mayoría de las implementaciones de recolección de contenedores del mundo real las realicen fabricantes grandes y sofisticados, como los fabricantes de equipos originales (original equipment manufacturer, OEM) de automóviles. La adopción entre las pymes es mucho más escasa, pero es dentro de las organizaciones de pymes donde se encuentra la gran mayoría de los contenedores y equipos de procesamiento y, por lo tanto, donde parece tener mayor alcance la recolección automática de contenedores.

Sin embargo, para cualquier organización que necesite procesar de manera continua, se debe encontrar una solución para suministrar componentes al equipo de procesamiento de manera consistente. La dependencia de operarios humanos no siempre es una opción: el trabajo es aburrido, repetitivo y poco gratificante, lo que significa que incluso en áreas o épocas de mayor desempleo, encontrar personas dispuestas a hacerlo es un gran desafío. Mientras tanto, los efectos físicos de agacharse en el interior de contenedores para extraer componentes pueden generar problemas de salud y seguridad, tanto para los operarios como para sus empleadores. Además, los operarios humanos son propensos a cansarse o distraerse, lo cual puede llevar a una colocación inconsistente de los componentes y esto, a su vez, ocasionará problemas en el futuro o incluso interrupciones no planificadas de la producción.

Los desafíos

En teoría, es una tarea bastante simple para un ser humano recoger un objeto de un contenedor y colocarlo en la ubicación y orientación correctas, generalmente en un transportador. Sin embargo, seleccionar objetos en posiciones aleatorias, superpuestos y encimados y luego orientarlos y colocarlos correctamente presenta innumerables desafíos para los sistemas robóticos.

El robot debe ser capaz de reunir piezas en un número infinito de posiciones, llegar a los rincones más profundos del contenedor y evitar colisiones con el contenedor, otras piezas o la propia celda de trabajo. Esto es un gran desafío para la visión del robot, que presenta problemas, como la oclusión, con la que algunos objetos quedan parcial o totalmente ocultos por otros que están encima de ellos, y como la iluminación, que ocasiona que los objetos proyecten sombras entre sí y no se visualicen en la cámara. Otro problema es la detección de bordes: en el caso de los objetos del mismo color y material, puede no ser claro dónde comienza uno y dónde termina el otro, lo que dificulta la detección del contorno de cada objeto individual. Todos estos problemas ocurren con la visión 2D y 3D del robot, pero sobre todo con la visión 2D, ya que puede ocasionar que sea casi imposible detectar objetos individuales.

Por lo general, estas aplicaciones requieren sistemas de detección complejos, modelos detallados de la pieza, contenedores, efectores finales, objetivos de ubicación y de obstáculos y algoritmos de planificación de rutas en tiempo real sin colisiones. En resumen, esto da como resultado un proyecto de integración de sistemas costoso y lento que también requiere conocimientos de programación profundos. Es posible que también se necesiten cámaras fijas e iluminación adicional según la aplicación y la ubicación.

Un experto en robótica tiene que integrar el sensor, la computadora, el software y el controlador del robot, luego escribir un programa para acceder a la ubicación de cada pieza y determinar cómo llevarla al objetivo de ubicación. Planificar una ruta única y libre de colisiones para que cada pieza del contenedor llegue hasta el objetivo de ubicación es el desafío más complicado, pero este es el principal factor determinante de la confiabilidad del sistema y, si no se lleva a cabo de manera adecuada, se producirán colisiones, se dejarán piezas en el contenedor o se caerán y se perderán objetivos.

Sin embargo, todas estas barreras ahora se han reducido significativamente. Los avances en cobots rentables, imágenes 3D y software de control de movimiento inteligente se han alineado para posibilitar una nueva generación de soluciones de recolección de contenedores, capaces de manejar muchas más de las aplicaciones actuales de cuidado de máquinas, lo que les permite a los fabricantes emplear sus recursos limitados en tareas de mayor valor.

Esta nueva tecnología es compatible con cualquier aplicación en la que los objetos no sean frágiles y no sea necesario agarrarlos de la misma manera cada vez, y solo requiere una simple cámara robótica. Funciona simplificando el paso de detección: en lugar de intentar detectar objetos cuando están apilados uno encima del otro, el sistema los mueve a una ubicación donde pueden ser detectados más fácilmente por un sensor de visión 2D estándar.

La pinza del robot simplemente agarra una serie de objetos que se van a recoger, sin la necesidad de detectar los objetos, ya que la pinza puede simplemente moverse dentro del contenedor, agarrar objetos y luego dejarlos caer sobre una superficie plana. El sensor de visión del robot detecta objetos individuales en la superficie y los recoge individualmente. Esto elimina la necesidad de utilizar costosos sistemas de detección y escaneo y algoritmos de programación, lo que lo coloca dentro del alcance financiero de la mayoría de las pymes.

Los avances recientes de los principales actores en el sector de aplicaciones de cobot han dado como resultado la disponibilidad de sistemas simplificados que permiten una configuración rápida para la ubicación, recolección, manipulación y colocación de piezas planas y cilíndricas, lo que coloca a la recolección robótica de contenedores dentro del alcance financiero de una gama mucho más amplia de empresas.

Por lo tanto, la pregunta ya no es "¿Puedo llevar a cabo la recolección de contenedores?", sino lo que es una pregunta más sencilla: "¿Es la recolección de contenedores la opción correcta para mí en este momento?" Aquí hay 10 preguntas para ayudarle a decidir si la recolección robótica de contenedores es adecuada para usted:

1. ¿Por qué estoy considerando la recolección robótica de contenedores?

En primer lugar, ¿por qué cree que la recolección de contenedores podría ser una buena opción? ¿Qué lo llevó a considerarlo? Incluso con las nuevas y sencillas soluciones de recolección de contenedores, solo debe elegir la recolección de contenedores si realmente es la mejor solución para sus problemas actuales.

2. ¿A qué prioridades comerciales se ajusta la recolección de contenedores?

Compruebe que la recolección de contenedores se ajuste a sus objetivos comerciales. Por ejemplo, si está buscando reforzar el rendimiento para aumentar su producción, entonces la recolección de contenedores puede ayudar. Sin embargo, si su prioridad es optimizar la calidad del producto, la recolección de contenedores puede tener un impacto limitado.

3. ¿Cuáles de mis aplicaciones podrían utilizar la recolección de contenedores?

Antes de tomar una decisión sobre qué aplicación implementar primero, identifique todas las aplicaciones de proceso que podrían ser adecuadas para la recolección de contenedores. Puede descubrir que hay varias. Para su primera implementación, es una buena idea elegir una que sea relativamente fácil de integrar y que le otorgue un buen rendimiento rápidamente.

También vale la pena recordar que siempre habrá aplicaciones demasiado complejas para la automatización y que requerirán operadores humanos en el futuro cercano. La recolección de contenedores no es una panacea para todos los problemas del proceso.

4. ¿Habrá un retorno de la inversión aceptable?

Al igual que con cualquier compra de un robot, es fundamental comprender cuál será el tiempo de recuperación; informarse desde el principio le permitirá tener mayor claridad sobre las implicaciones financieras para su negocio.

5. ¿Qué robots admiten la recolección de contenedores lista para usar?

Aunque la recolección de contenedores se ha vuelto significativamente más fácil de implementar en los últimos tiempos, sigue siendo una aplicación compleja para algunas marcas de robots, por lo que debe asegurarse de que el robot elegido le hará la vida lo más fácil posible.

6. ¿Cuál es el mejor momento para implementar su robot de recolección de contenedores?

Es importante comprender si ahora es el mejor momento para implementar su robot de recolección de contenedores. Si no es así, decida cuándo será mejor.

7. ¿Es la recolección de contenedores absolutamente necesaria para su aplicación?

Dado que ahora la recolección de contenedores es mucho más fácil de usar que antes, algunas personas podrían considerar incorporarla cuando no es absolutamente necesario. Puede haber varias formas de ejecutar la mayoría de las aplicaciones de robots, por lo que, si existe una manera más fácil de lograr el mismo resultado, debería considerarla seriamente.

8. ¿Qué miembro de su equipo puede implementar un robot de recolección de contenedores?

Debido a que los robots se han vuelto más fáciles de usar, ahora es posible que los miembros de su equipo implementen una aplicación de robot que anteriormente no tenían las habilidades adecuadas. Este es ahora también el caso para la recolección de contenedores. Identifique qué miembros de su equipo asumirán la responsabilidad de implementar el robot.

9. ¿Tiene una red de apoyo para la implementación del robot?

Las cosas siempre son más fáciles cuando uno tiene una red de apoyo de socios y compañeros con experiencia en robótica.

10. ¿Cuál es la mejor forma de empezar?

Una vez que haya determinado que la recolección robótica de contenedores es la solución adecuada para su situación, querrá comenzar de la manera más fácil posible. Póngase en contacto con un experto en aplicaciones robóticas independiente para analizar sus necesidades.