Por qué la automatización industrial no necesita un rostro humano

En la actualidad, existe un gran entusiasmo por los humanoides. La cantidad de empresas en este sector está aumentando rápidamente, el capital riesgo está fluyendo y la sociedad está cautivada por la idea de robots que caminan, hablan y trabajan como nosotros.
 

Entre bastidores, la Organización Internacional de Normalización (ISO) ha iniciado una importante labor para desarrollar normas internacionales relacionadas con la seguridad de los robots humanoides. Se trata de un avance muy positivo y, de hecho, fundamental, si estos robots se van a utilizar en entornos reales en los que la seguridad, la estabilidad y la previsibilidad no son algo negociable.
 

Aunque el desarrollo de los humanoides puede ser emocionante, con una base normativa que se podrá alcanzar en los próximos años, es necesario comprender mejor la idoneidad de los humanoides en función de cada entorno.

La fabricación y la logística necesitan urgentemente sistemas adecuados de automatización avanzada, pero es poco probable que los humanoides sean la respuesta. Si continúa la expectación por los humanoides, estos sectores corren el riesgo de mantenerse a la espera de que esta tecnología madure, ignorando soluciones más adecuadas que ya están disponibles en la actualidad.
 

El verdadero reto: aumentar una mano de obra cada vez más escasa

Los fabricantes de todo el mundo se enfrentan a la escasez de mano de obra y de personal cualificado. En Alemania, Japón y Estados Unidos, la situación es la misma: la población en edad de trabajar está disminuyendo y la oferta de trabajadores cualificados no da abasto. Al mismo tiempo, los fabricantes deben responder a la creciente demanda de personalización, a los ciclos de vida más cortos de los productos y a la necesidad de una mayor resiliencia de la cadena de suministro, todo ello mientras mejoran la productividad, la calidad y la sostenibilidad con márgenes más ajustados. Estas tendencias son problemas estructurales profundos que ayudan a explicar por qué la automatización ha pasado de considerarse una táctica de ahorro de costes a una necesidad estratégica.

He dedicado los últimos 25 años al sector de la fabricación global. He visto de primera mano lo difícil que es encontrar y retener mano de obra cualificada, y lo importante que es aumentar la plantilla con herramientas seguras, escalables y fáciles de implementar. Tanto si diriges operaciones como si inviertes en automatización o construyes fábricas que deben estar en funcionamiento el próximo trimestre, no puedes permitirte el lujo de perseguir la ciencia ficción. Necesitas soluciones que funcionen ahora, resuelvan problemas reales y ofrezcan un retorno de la inversión.
 

Comprender la planta de producción: no hay una solución única para todos 

Para entender por qué los humanoides no son la respuesta, debemos analizar la diversidad de funciones que existen en un entorno de fabricación típico:

• Los trabajadores fijos realizan tareas estructuradas y repetitivas desde el mismo sitio.
• Los trabajadores móviles se desplazan entre puestos, gestionan materiales y responden a necesidades dinámicas. 
• Los trabajadores híbridos combinan ambos tipos de tareas y suelen interactuar con múltiples sistemas. 

Cada una de estas funciones se adapta a diferentes tipos de apoyo robótico. Por ejemplo, los brazos de los robots colaborativos (cobots) pueden utilizarse junto con los empleados para tareas que tradicionalmente realizan los trabajadores fijos, mientras que los robots móviles autónomos (AMR) resultan muy adecuados para mover materiales entre estaciones. En el caso de las tareas realizadas por trabajadores híbridos, podría valer la pena considerar los humanoides en operaciones futuras. Pero, de nuevo, los cobots móviles ya pueden hacer este trabajo y, siempre que se disponga de un suelo uniforme y un ascensor, probablemente sea mejor optar por las ruedas. 
 

El problema de los humanoides es que intentan ser todo a la vez. En entornos industriales diseñados para una productividad óptima, es probable que los robots con un diseño de uso general y una forma humana fija acaben por no ser óptimos para casi ninguna tarea. 

Humanoides: impresionantes, pero poco prácticos

Por ahora, existen importantes impedimentos prácticos para ampliar el uso de humanoides en las fábricas. Aparte de su elevado coste, la duración de la batería es limitada ―normalmente entre 2 y 4 horas―, lo que los hace inadecuados para el trabajo por turnos. Su capacidad de carga ―de entre 20 y 25 kg―, es muy inferior a la de un AMR, que en algunos casos transporta más de 1.000 kg por los almacenes. Y no olvidemos que la estabilidad de los humanoides sigue siendo un reto. El movimiento bípedo requiere un control activo constante, lo que aumenta la complejidad y el riesgo. Sin duda, la duración de la batería mejorará, pero incluso dejando de lado estas consideraciones, sigue habiendo buenas razones para que no sean la solución a los desafíos de la industria.

Los humanoides están bien diseñados para aplicaciones en las que un diseño similar al humano mejora la interacción. Soy optimista y creo que pueden ser muy útiles en entornos pensados para el factor humano, como residencias de ancianos y hospitales. Pero los entornos industriales están diseñados para la productividad y el rendimiento. En estos espacios, la función tiene prioridad sobre la forma, con capacidades específicas necesarias para tareas específicas, ya sea levantar objetos pesados o montar productos de forma rápida, consistente y fiable en espacios reducidos. 

En entornos industriales, que requieren la realización de múltiples procesos repetitivos en estrecha coordinación, un humanoide genérico puede introducir más limitaciones que ventajas. La réplica de la forma humana introduce fragilidad, articulaciones innecesarias y una menor eficiencia energética, al tiempo que el valor que añade a la mayoría de los flujos de trabajo industriales es mínimo. Para algunas tareas de fabricación ―incluidas las más exigentes físicamente y las menos seguras desde el punto de vista ergonómico― se ha demostrado que la forma humana no es la ideal.
 

A pesar de que las tecnologías seguirán avanzando y los costes seguirán bajando en los próximos años, los humanoides no serán, en muchos casos, la solución más rentable. ¿Por qué, por ejemplo, utilizar un humanoide completo si lo único que se necesita para realizar la tarea es un solo brazo? ¿O por qué pagar por unas piernas en una fábrica con un suelo plano, cuando las ruedas son más baratas y sencillas?
 

Aquí es donde las aplicaciones robóticas centradas en tareas han generado valor durante décadas. 

Por lo tanto, seamos claros. Un humanoide no es intrínsecamente más útil, solo es más familiar. Se parece a nosotros. Pero el cuerpo humano no evolucionó para trabajar en una fábrica; el cuerpo humano ha evolucionado para satisfacer una amplia gama de necesidades sociales y de supervivencia. Cuando pensamos en automatizar entornos industriales, debemos partir de la función, no de la forma.
 

¿Cómo están triunfando los fabricantes con la automatización centrada en tareas?

Las estrategias de automatización más exitosas que vemos hoy en día en el mercado comparten algunas características comunes. Comienzan por la función, no por la forma. La decisión de automatizar se basa en la aplicación y la configuración general, y luego se seleccionan las herramientas adecuadas para el trabajo. Los proyectos más exitosos aprovechan tecnología probada y comprobada, pero actualizada. Todavía hay demasiados fabricantes que siguen utilizando tecnología antigua y enfoques obsoletos y que se están perdiendo por completo los beneficios de la automatización avanzada. 

Los negocios de éxito también se valen de la flexibilidad que ofrece la automatización avanzada actual. Los robots ligeros y compactos, las soluciones llave en mano y las aplicaciones con inteligencia artificial ofrecen oportunidades para una rápida integración en las configuraciones existentes, facilidad de uso y reubicación, desarrollo modular y un impresionante retorno de la inversión. Vivimos en tiempos de incertidumbre y la flexibilidad es un activo estratégico importante.

En la fabricación real, lo que realmente necesitamos es precisión, repetibilidad, capacidad de carga variable e integración con cintas transportadoras, sistemas de inventario y flujo de producción. Eso significa que seguiremos necesitando una gama de soluciones de automatización adaptadas al entorno. 

Los cobots, los AMR y los cobots móviles ya están resolviendo problemas a gran escala. La tecnología de plataforma abierta ha dado lugar al desarrollo de cientos de soluciones y accesorios innovadores diseñados para liberar a los trabajadores de tareas específicas, desde el paletizado y el atornillado hasta la soldadura y el mantenimiento de máquinas. Estos robots no requieren profundos conocimientos técnicos; simplemente funcionan. 
 

Conclusión: construyamos lo que funciona 

Es posible que algún día los humanoides desempeñen un papel en la automatización industrial. Pero ese día no es hoy. Y, cuando llegue, su uso se limitará a tareas muy específicas. 

Por ahora, el camino a seguir está claro: centrarnos en la función, no en la forma; crear estrategias de automatización en torno a la tarea, el entorno y las personas que realizan el trabajo, e invertir en tecnologías que estén listas para aportar valor hoy mismo. 

Las herramientas que necesitamos ya están aquí: una automatización segura, escalable e inteligente, lista para implementar y resolver problemas reales. 

Eso es lo que ofrecemos en Teradyne Robotics. Ayudamos a los sectores de la fabricación y la logística a aumentar su mano de obra con robots avanzados y centrados en tareas, diseñados para el mundo real.