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El impacto de la llegada de los robots ya se está dejando sentir de manera notable en el mundo laboral y todo apunta a que se traducirá en una destrucción significativa de empleos. Según Kai Fu Lee, de aquí a 15 años casi el 40% de los trabajos del planeta podrían desaparecer a causa de la automatización y la robótica.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Cada vez vemos más cobots instalados en las fábricas, y son uno de los factores que han contribuido a un mayor rendimiento en toda clase de campos productivos. No olvidemos que estos robots son los que hacen los trabajos más repetitivos y aburridos que no se pueden automatizar con los robots convencionales. (autor,
La historia de las maquinas data de hace siglos atrás, desde tiempos más lejanos de los diseños de las máquinas de Leonardo da Vinci en el siglo XV. Sin embargo, el término robot ha sido acuñado hasta 1921, por el escritor checo Karel Capek, donde la palabra proviene de robota que significa servidumbre. El primer robot industrial fue presentado hasta 16 años después, el cual consistió de un diseño similar a una grúa con cinco ejes de movimiento y este funcionaba con un motor eléctrico. Su función era para colocar bloques de madera en maneras preprogramados. Sin embargo, no fue hasta 1956 que se patentó el primer robot por la compañía americana Unimation. El desarrollo de los robots comenzó a acelerarse a medida que nacieron nuevas empresas y se agrandaron muchas líneas de producción. A principios de los años 70, ABB Robotics y Kuka Robotics ambas compañías Europeas, comercializaron sus robots eléctricos controlados por un microprocesador. Para la siguiente década, en 1980’s, los robots ya eran más comunes en la industria y era hora de que se iniciara a desarrollar nuevas ideas. (RIPIPSA, 2019) La primera definición de cobot se remonta a un registro de patente estadounidense de 1999: «un aparato y método para la interacción física y directa entre una persona y un dispositivo manipulador de carácter genérico controlado por un ordenador». La descripción hace referencia a lo que hoy llamaríamos dispositivos de asistencia inteligentes, los antecesores de los cobots modernos, que fueron el resultado de
Hace ahora diez años, Universal Robots vendía el primer robot colaborativo —o cobot, como se les conoce coloquialmente— de la historia, mucho antes de que se 3 acuñase el término que da nombre a esta innovadora clase de robots. En 2016, el mercado internacional de los presenta un crecimiento anual sostenido del 50 % y es el segmento de la robótica industrial que más rápidamente se desarrolla, con una previsión de ingresos globales de 3000 M$ para 2020. Odense (Dinamarca), 17 de mayo de 2016: Universal robots ha publicado una infografía que ilustra el rápido crecimiento de los robots colaborativos o cobots. En 2008, el fabricante de robots danés vende el primer robot industrial capaz de trabajar de forma segura junto a personas. En la actualidad, la empresa continúa liderando el sector y vende más cobots que la suma del resto de sus competidores. (Universal Robots, s.f.) 4
Recordemos el que es un Robot Colaborativo el cual es aquella cuya función es trabajar en armonía con un operario humano. En dicho entorno colaborativo, una persona aporta destreza, flexibilidad y la capacidad de resolver problemas, mientras que el robot ofrece fuerza, resistencia y precisión en las tareas.
En mayo del 2020 la Robótica Colaborativa se destinó a proyectos de investigación científica. Los laboratorios y centros de investigación son espacios de trabajo donde la innovación tecnológica puede ser el factor clave para avanzar en estudios complejos o acortar los tiempos de duración de ciertos proyectos. Al igual que en la industria, la competitividad y productividad empujan a las empresas a automatizar procesos e invertir en robótica; la investigación científica también se ve presionada por conseguir mejores resultados en menos tiempo y poder darles un uso inmediato. En la robótica colaborativa se presenta como un gran aliado de la ciencia e investigación, cuando deben de hacer un uso más eficiente de sus recursos o mejorar la flexibilidad de sus procesos para poder hacer mas pruebas y contrastar más hipótesis.
aplicaciones de la robótica siempre se han orientado a apoyar el desarrollo de la innovación y el que más industrias y ámbitos de trabajo tengan acceso a las tecnologías más vanguardistas y eficientes. En el campo de la ciencia y la investigación, la robótica colaborativa tiene un gran potencial para agilizar ciertos procesos a través de la automatización. Es el caso 5 de las pruebas y análisis de laboratorio, en los que los robots son mas eficientes
Los robots son reyes en la industria automotriz. BBC Mundo Los expertos coinciden en que la mejor manera de medirlo es contando las unidades por cada 10.000 empleados activos. Esto ofrece un panorama más realista de la situación y permite analizar mejor el impacto del avance de la robótica en el empleo. El ranking de los 10 países con mayor densidad de robots lo encabezan naciones asiáticas altamente industrializadas. Según los últimos datos disponibles de la IFR (de 2015), Corea del Sur ocupa el primer lugar con 531 unidades cada 10.000 trabajadores. En la lista le siguen Singapur (398), Japón (305), Alemania (301), Suecia (212), Taiwán (190), Dinamarca (188), Estados Unidos (176), Bélgica (169) e Italia (160). Los países latinoamericanos más robotizados figuran muy por debajo en la lista, lejos del promedio global de 69 autómatas por cada 10.000 empleados. México ocupa el puesto 30 con 33 robots por cada 10.000 trabajadores, Argentina el 36 con 16 unidades y Brasil el 38 con 11. Fuente: federación internacional de Robótica , ROBÓTICA COLABORATIVA EN LA INDUSTRIA 4.
7 La industria de la automoción, junto a la metalúrgica, la de plásticos o la electrónica son algunas de las que han recurrido a los cobots o robots colaborativos para ponerse al día en la era de la industria 4.0. Con el uso de la robótica en la industria, por ejemplo, de la automoción, se ha conseguido automatizar procesos que requieren mucha precisión, como el moldeo de piezas o su ensamblado. Al operar con máquinas automatizadas que responden a parámetros predeterminados es más fácil que el cobot adapte su fuerza o velocidad de trabajo, según el material que está manejando o la delicadeza de este. Junto a estas tareas básicas en la cadena de montaje, se añade que los brazos robóticos también son capaces de realizar simultáneamente, exhaustivos controles de calidad. En el caso de empresas como la metalurgia o de plásticos y polímeros, que suelen producir piezas para proveer a otras industrias, esto ha ayudado a mejorar la calidad del producto final y la reducción de costes ante la reducción de piezas defectuosas que deben ser devueltas y reemplazadas. Por su parte, los cobots han sido diseñados para trabajar cerca de los humanos, por lo que cuentan con sensores y parámetros que hacen que la intensidad de su actividad se modere ante la presencia humana, creando espacios de trabajo más seguros y reduciendo los riesgos laborales. LOS ROBOTS COLABORATIVOS APORTAN VALOR AÑADIDO EN NUMEROSAS INDUSTRIAS En CADE Cobots diseñamos, suministramos e integramos aplicaciones de robótica colaborativa, adaptadas a las necesidades de cada empresa y cada sector. Se pueden automatizar tareas con robots colaborativos prácticamente en todas las industrias, desde la alimentación a la aeronáutica, pasando por la metalurgia y el sector farmacéutico o de investigación. Dependiendo del sector, varían las funciones y beneficios de un cobot. ROBOTS COLABORATIVOS PARA LA INDUSTRIA MÉDICA Y FARMACÉUTICA Los robots colaborativos están diseñados para trabajar al lado de las personas, por eso entre los beneficios de los cobots destacan su versatilidad y su seguridad. Sin embargo, en una industria como la médica y farmacéutica hay que añadir otras condiciones adicionales como son: Especificaciones sanitarias: basadas en la exactitud, precisión e higiene, cumpliendo en este último caso con las normativas en vigor. Facilidad de implementación: en tan solo unas horas puede tener su brazo robótico instalado, un factor fundamental para un sector que demanda rápidas soluciones sanitarias con el fin de mejorar la vida de las personas.
La arquitectura de control de las soluciones desarrolladas en el marco del proyecto permite incorporar los distintos elementos que componen el brazo robótico y se basa 9 en un framework abierto que hace posible la integración de componentes de terceros y el desarrollo colaborativo. Con la misión de impulsar la eficiencia, se ha desarrollado un entorno de programación ‘universal’ que permite al usuario gestionar, editar y controlar la ejecución de los programas, así como herramientas de calibración y percepción para determinar la posición de las piezas sobre las que tiene que operar. La seguridad es un aspecto crítico en la colaboración persona-robot. Para garantizarla, el sistema está dotado de la capacidad de detectar la presencia de personas en el área de trabajo mediante diferentes sensores, de forma que el robot puede detenerse o modificar su movimiento para evitar una posible colisión. En caso de que se produzca contacto, el robot es capaz de detectarlo y detenerse. En cuanto a facilidad de uso, la solución apuesta por la ergonomía a través de la adaptación dinámica de la posición del robot para facilitar el trabajo de las personas. Asimismo, dispone de diferentes formas de interacción, incluido un sistema que proyecta información sobre la zona de trabajo, reconocimiento de gestos y órdenes verbales. La validación de los resultados de FourByThree se ha realizado a través de varios casos pilotos que cubren diferentes procesos de fabricación. Uno de ellos se ha llevado a cabo en colaboración con el grupo empresarial guipuzcoano Alfa, en Eibar, que incluía la colaboración persona-robot en tareas de preparación de moldes y rebarbado de piezas. También se han instalado demostradores en la compañía alemana Woll Maschinenbau (soldadura), en el proveedor aeronáutico Aerotec (remachado de grandes piezas) y en el centro de formación holandés Stodt (alimentación a máquina). FourByThree, coordinado por IK4-Tekniker y concluido en 2017, ha
integrado a 17 socios europeos y ha contado con un presupuesto de 6,9 millones de euros financiados parcialmente por la UE dentro del programa para el impulso de la investigación y la innovación Horizon 2020. AGROALIMENTACIÓN Y BIO 10 Las nuevas tecnologías, la mejora de la productividad de las operaciones y la personalización de productos exigida cada vez más por los clientes finales, están impulsando a la industria agroalimentario y bio a la cuarta revolución industrial. La automatización de la industria de la alimentación y bio tiene el objetivo de: Cumplir con los máximos niveles de exigencia en calidad. Productividad. Eficiencia. Seguridad alimentaria que el mercado y los consumidores exigen hoy en día. La integración de diferentes niveles de automatización asegura la competitividad y los robots proporcionan a la industria alimentaria ventajas, a la vez que trabajan de forma fiable, precisa y rápida incluso en condiciones de trabajo difíciles, principalmente en los siguientes ámbitos industriales: La producción El embalaje El almacenamiento La logística En la actualidad las principales aplicaciones de la automatización y la robótica en la industria alimentaria es en la parte final del proceso productivo, sobre todo en el empacado, el paquetizado y el paletizado de producto terminado. Algunos ejemplos de automatización y robotización en este sector serían los siguientes:
Son varias las bodegas que emplean métodos de viticultura de precisión, entre ellos sensorización avanzada de viñedos, utilización de estaciones meteorológicas en situ o la utilización de drones o imágenes de satélite. En el caso de los drones, se pueden subir a bordo tanto cámaras fotográficas o de video, para su posterior análisis, o equipos más avanzados como cámaras hiperespectrales, que permiten conocer el grado de maduración de los viñedos, o sus necesidades hídricas. 12 Bodegas como Martín Códax, Viña Costeira, Abadía da Cova o Bodegas Laval han aplicado estas tecnologías a sus viñedos, a través de empresas gallegas proveedoras de estos servicios como MONET VITICULTURA DE PRECISIÓN o PROYESTEGAL. Marco Jurídico El anexo 1 de la directiva establece los requisitos esenciales de seguridad y salud, de carácter obligatorio, que el fabricante de una maquina debe aplicar mediante su diseño y construcción, con el fin de garantizar que dicha maquina es segura es decir que durante su vida útil previsible, si se utiliza conforme al uso previsto por el fabricante, dicha maquina no dará lugar a lesiones o daños para la salud. Por tanto, el fabricante de una máquina, o su representante autorizado, deberá realizar una evaluación de riesgos con el fin de determinar los requisitos de seguridad y de salud que se aplican a la máquina. Mediante un proceso iterativo de evaluación y reducción de riesgos Normas armonizadas y presunción de conformidad Para facilitar a los fabricantes la presunción de conformidad con los requisitos esenciales de la Directiva se han desarrollado las normas armonizadas europeas, cuyo objetivo es reflejar el estado de la técnica y por tanto el nivel de seguridad alcanzable en el momento de su elaboración. El fabricante es libre de utilizar otros medios para satisfacer los requisitos esenciales, pero en ese caso debe alcanzar un nivel de seguridad al menos equivalente al establecido por dichas normas. En el sentido de la Directiva, una norma armonizada es: - una especificación técnica, - de carácter voluntario, - elaborada y aprobada por el Comité Europeo de Normalización (CEN/CENELEC), - por mandato de la Comisión Europea, - aceptada por el Comité Permanente de la Directiva 98/34/CE.
Una norma armonizada en el sentido de la Directiva se distingue de otro tipo de normas porque, o bien en su introducción se hace una referencia explícita a que ha sido elaborada por mandato de la Comisión Europea y de la Asociación Europea de Libre Comercio, al CEN o al CENELEC, en apoyo de los requisitos esenciales de la(s) directiva(s) de la Unión Europea, o bien contiene un anexo ZX en el que se indican cuáles son los capítulos de la norma relativos a los requisitos esenciales u otras disposiciones de las directivas de la Unión Europea. Para que una norma armonizada proporcione la presunción de conformidad con los requisitos esenciales cubiertos por dicha norma se requiere además que:
la industria electrónica? Productividad : Es la meta principal de la industria y se suele intentar conseguir por dos vertientes. Por un lado, aumentar la productividad reduciendo el uso de materias, recursos y, con ello, disminuir la producción de residuos y materiales desperdiciados. Por otro lado, mejorar la productividad es el resultado de introducir mejoras en los procesos de producción, gracias a robots colaborativos que agilizan procesos, reducen tiempos y se adaptan mejor a las posibles necesidades de la línea de fabricación y montaje. Eficiencia: La mano de obra humana es más errática e imprecisa de lo que puede ser un robot inteligente programado. Sin embargo, que un empleado pueda delegar tareas repetitivas en una máquina automatizada y dedicar sus habilidades a la mejora de procesos y la búsqueda de soluciones creativas, aporta un aumento de la eficiencia, tanto de la actividad como de la gestión. 15 Rendimiento: Dada la mejora de la eficiencia de procesos y empleados, la mejora del rendimiento de la actividad industrial es posible a nivel global. Además, la adaptabilidad de los robots permite que estos se reprogramen según las necesidades de la actividad, por lo que se añade la posibilidad de mejorar la capacidad de respuesta, dada la flexibilidad y agilidad de los cobots a cualquier tipo de actividad, sobre todo en aquellas que son más complejas, precisas o repetitivas. Por tanto, donde puede fallar el hombre, la robótica industrial puede actuar con mayor eficacia y posibilidades. Actualmente no se puede negar que el espacio cobot está creciendo. Un informe de MarketsandMarkets de 2016 predice que el mercado de robots colaborativos será de trabajo $ 4.28 mil millones en 2023, impulsado principalmente por la adopción en los sectores del automóvil, metal y mecanizado, muebles, alimentos y de plásticos y polímeros. La investigación citó la creciente seguridad de cobots como el principal impulsor de su adopción. El ascenso en los mercados viene propiciado por sus 3 ventajas principales: son seguros, fáciles de usar y económicos. Seguros : Gracias a la nueva generación de sensores y limitadores de fuerza y par, sensores de visión, control de parada por voz, piel artificial, entre otros sistemas de seguridad redundante, para la seguridad del personal en planta. Los sistemas integrados tienen buena sinergia con las aplicaciones de seguridad ya comentadas en el artículo de la semana pasada relacionado con la realidad virtual y aumentada, permitiendo por ejemplo mostrar de forma visual al operario las trayectorias del cobot para actuar preventivamente y evitar paradas de seguridad en este. Fáciles de usar : Son fáciles de usar e instalar, gracias a que sus leguajes de
programación se han simplificado e incluso algunos fabricantes admiten programación por demostración, esto consiste en que el humano realiza la acción con el robot y este es capaz de replicarla. Evitando la necesidad de un programador experto cada vez que sea necesario reprogramar el mismo. Económicos : El no requerir zonas de seguridad ni la necesidad de programadores expertos aumenta su flexibilidad funcional. Son fáciles de asignar a múltiples aplicaciones sin cambiar su diseño de producción. Permiten una mayor flexibilidad productiva al no ser necesario reorganizar la platilla ante posibles cambios en la producción deseada además de permitir el Edge-computing, hacen que su coste comparativo con los robots tradicionales es muy inferior y el ROI, retorno de inversión, para la mayoría de modelos de cobots sea inferior al año. La "pesadilla" de ser sustituidos Cuando el año pasado Foxconn, la compañía china que fabrica dispositivos para Apple y Samsung, anunció que reemplazaría 60.000 trabajadores con robots, los 16 peores temores desde el advenimiento de la inteligencia artificial parecieron confirmarse. Quienes pensaban que algún día todos los puestos de trabajo serían sustituidos por robots vieron reforzada su creencia. Foxconn, el fabricante chino de Apple, anunció que reemplazará a miles de trabajadores con autómatas. Un año antes la Changying Precision Technology Company, un fabricante de componentes de teléfonos celulares también de China, había causado aún más espanto, al instalar una fábrica operada casi en su totalidad por robots.Según el diario oficial People's Daily, gracias a los autómatas esta planta hoy produce tres veces más piezas que cuando las fabricaban obreros.
✓ Rechazo inicial por eliminación de puestos de trabajo poco cualificados y “dirty Jobs”. ✓ Definición de las tecnologías a usar y cómo usarlas. ✓ Disponibilidad de los habilitadores digitales. ✓ Falta de recursos cualificados y con experiencia para acometer la transformación, especialmente en las empresas de menor tamaño. Robótica colaborativa Como impacta en el medio ambiente Una máquina para que sea capaz de aprender el lenguaje de los humanos tiene un coste para el medio ambiente cinco veces superior a lo que contamina un automóvil durante toda su vida útil. Los retos ambientales a los que se enfrenta la sociedad actual se han convertido en uno de los problemas que más preocupa a ciudadanos, gobiernos, instituciones, empresas y resto de actores socioeconómicos a escala global. 18 Los grandes avances tecnológicos de las últimas décadas, están transformando la forma de entender y valorar el medio ambiente y la visión del planeta como un todo interconectado. Los problemas ambientales actuales van más allá la esfera local o regional, y sus efectos agregados se demuestra que acaban teniendo consecuencias a escala global. El ejemplo más conocido por todos es el cambio climático, sin embargo no menos importantes son fenómenos como la pérdida de biodiversidad o la acumulación de basura marina, entre otros. Un primer ejemplo del desarrollo de la última tecnología aplicada a un problema específico es el caso de la empresa AMP Robotics creadora de Cortex, un sistema robótico que recoge rápidamente materiales reciclables desde una cinta transportadora por la que circulan residuos mezclados. Esto es posible gracias a un sistema de inteligencia artificial, capaz de discriminar entre imágenes de toda la cinta de residuos para identificar los materiales recuperables. Desde hace más de una década se habla del medio ambiente como una importante oportunidad de generación de actividad empresarial y empleo, y es cierto, que en estos años muchas compañías han dirigido sus acciones comerciales hacia este ámbito. sin embargo, al comienzo muchas de estas organizaciones se enfocaron a dar un servicio que “solucionara” las necesidades de su cliente, ya fueran otras empresas o la administración pública, este planteamiento da preferencia a la visión local
frente a la global e incorpora los aspectos ambientales como un elemento más de gestión empresarial, sin entrar en el planteamiento de la responsabilidad social empresarial (RSE). Un contexto en el que se ha mantenido este enfoque ha sido la gestión de los residuos urbanos, un problema de dimensiones cada vez mayores en todos los países del mundo, que se ha ido acentuando por el aumento progresivo de la población urbana y el modelo de producción-consumo dominante. Desde otra perspectiva, podemos destacar la innovación desarrollada por Urban Rivers, una startup medioambiental sin ánimo de lucro y con sede en Chicago, que surge con dos objetivos fundamentales: mejorar la calidad de las aguas en los tramos fluviales urbanos y los hábitats naturales asociados a dichos cauces. Las fábricas inteligentes también aportan a la sostenibilidad ofreciendo un punto eficiente, rentable, seguro y efectivo diseñando fábricas con entornos más beneficiosos para la salud tanto de los clientes como de sus trabajadores. Causando el menor impacto en el ambiente gracias al uso de IoT, análisis de datos, robótica, prácticas de RPA, e inteligencia artificial. Muchos de los fabricantes han comprobado que ser amigable con el ambiente genera una rentabilidad, teniendo en cuenta que muchos procesos industriales anticuado provocan un desperdicio de energía donde casi un tercio de la energía mundial es usada para procesos de fabricación. 19 Entre las industrias que ya han adoptado esta filosofía amigable con el ambiente esta: La industria automotriz, la industria aeroespacial, la industria agrícola y la industria de alimentos y bebidas. Entre los fabricantes que se une para minimizar el impacto en el medio ambiente se encuentra Fanuc que es uno de los fabricantes de soluciones automatizadas que tiene la filosofía “trabajando en armonía con la naturaleza”. Donde ya establece sus metas para alcanzar el objetivo de sostenibilidad. Fanuc diseña tecnologías de fabricación sostenible mejorando la precisión, eficiencia y sostenibilidad para contribuir a la prevención del calentamiento global. La globalización económica afecta a los Estados nacionales, aunque no de una forma fundamental. Por otro lado, la globalización tampoco está resultando ser un proceso inflexible, sin posibilidades de regulación y control político-democrático. La cooperación intergubernamental, las relaciones e instituciones internacionales, o las organizaciones intergubernamentales son instrumentos adecuados en la corrección de las deficiencias del mercado que el proceso globalizador ha internacionalizado. Los robots realizan mejor que los humanos muchas tareas y el medio ambiente puede aprovecharlo. Investigadores de todo el mundo, también en España, trabajan en una gran variedad de prototipos.
