AUTOMATIZACIÓN EFICIENTE PARA LA INDUSTRIA MODERNA PARA APLICACIONES PICK & PLACE Y BIN PICKING CON ROBOTS MOTOMAN

Los procesos de Pick & Place y Bin Picking se han convertido en pilares esenciales de la automatización industrial moderna, optimizando la manipulación de piezas y productos en diversas aplicaciones. Estos procesos, que consisten en la recogida y colocación de objetos en ubicaciones específicas, son fundamentales en tareas como clasificación, preparación de pedidos y embalaje. Los robots Motoman, de la firma Yaskawa, han demostrado ser soluciones destacadas en este ámbito, ofreciendo velocidad, precisión y flexibilidad a través de diversas series y tecnologías avanzadas.

Robótica Motoman para pick & place

En el ámbito de Pick & Place, los robots Motoman se destacan por su capacidad para realizar tareas repetitivas a alta velocidad, con tiempos de ciclo reducidos. Modelos como los robots Delta (MPP3H, MPP3s), SCARA (Serie SG), 5EJ (Serie MPK), 6EJ (MotoMini, GP7/GP8) y HC10 (serie HC) son particularmente adecuados para estas aplicaciones.

• Robots Delta, como los MPP3H y MPP3s, pueden realizar hasta 4 ciclos de recogida por segundo, lo que los convierte en opciones ideales para entornos que requieren alta velocidad y precisión.
• Los robots SCARA de la serie SG, con una capacidad de hasta 600 a 800 piezas por minuto, son perfectos para líneas de producción donde la velocidad es crucial.
• La serie MPK, con robots como el 5EJ, es ideal para aplicaciones que requieren no solo recoger, sino también rotar piezas antes de colocarlas en su ubicación final.
• Los robots MotoMini y GP7/GP8, con 6 grados de libertad, son adecuados para aplicaciones que demandan flexibilidad, mientras que los HC10, diseñados para trabajar en colaboración con humanos, ofrecen soluciones eficientes para tareas más complejas.

La implementación de estos robots permite automatizar tareas de alta precisión sin necesidad de recalibraciones constantes o intervención humana, lo que optimiza el tiempo de operación y reduce los errores.

Bin Picking: La tecnología avanzada de Motoman

Uno de los desafíos más complejos en la automatización industrial es el Bin Picking, que implica la recogida de piezas dispuestas aleatoriamente en un contenedor. Para abordar este reto, Motoman ha incorporado soluciones de visión artificial 3D y software avanzado de planificación de trayectorias. Los robots Motoman, equipados con sistemas de visión como MotoSight2D y capacidades 3D, pueden identificar, localizar y clasificar piezas con una precisión excepcional, incluso cuando están desordenadas en un contenedor.

La tecnología de visión 3D ha experimentado un gran avance en los últimos años, mejorando tanto la velocidad como la exactitud del proceso de bin picking. Estos sistemas permiten que los robots Motoman detecten piezas de formas y tamaños variables, adaptándose a entornos dinámicos donde las piezas no siempre están organizadas de manera ordenada.

Software y control de robótica Motoman

El software juega un papel crucial en la optimización de los procesos de Pick & Place y Bin Picking. MotoPick es una de las herramientas más destacadas de Motoman, diseñada para facilitar la instalación y programación de líneas de picking. Este software permite la coordinación de múltiples robots, sistemas de visión y cintas transportadoras para realizar tareas de picking de alta velocidad, alcanzando índices de recogida excepcionales.

El uso de MotoLogix, basado en programación PLC/IEC 61131, facilita la integración de robots Motoman en entornos controlados por lógica de movimiento, simplificando el trabajo de los programadores al permitirles controlar el movimiento de los robots directamente desde el entorno de programación del PLC.

Caso de éxito: Automatización de Pick & Place y Bin Picking en una planta de ensamblaje de componentes electrónicos

Problema

Una planta de ensamblaje de componentes electrónicos ubicada en Europa enfrentaba importantes desafíos relacionados con el proceso de manejo de pequeñas piezas, que debían ser recogidas y colocadas en bandejas de manera ordenada para su posterior ensamblaje en productos electrónicos. Las piezas eran variadas en tamaño y forma, y debido a la alta demanda y el volumen de producción, las operaciones manuales se volvían cada vez más lentas e ineficientes.

El equipo humano encargado de realizar estas tareas de Pick & Place se encontraba bajo presión debido a la repetitividad de la tarea, lo que resultaba en un aumento de errores, tiempos de inactividad y problemas de fatiga. Además, en el proceso de bin picking, las piezas se encontraban de manera desordenada en los contenedores, lo que dificultaba su localización precisa y su recogida sin errores.

Solución: Implementación de robots Motoman para Pick & Place y Bin Picking

Para abordar estos problemas, la planta optó por implementar una solución automatizada utilizando robots Motoman de Yaskawa. En particular, se instalaron robots de la serie Delta MPP3H para las tareas de Pick & Place, y robots de la serie GP7 equipados con visión 3D para resolver el desafío del Bin Picking.

1. Pick & Place con robots Delta MPP3H:
   Los robots Delta MPP3H fueron elegidos debido a su alta velocidad de ciclo, pudiendo realizar hasta 4 ciclos por segundo. Esto permitió una recolección eficiente de las piezas que debían ser organizadas y colocadas en bandejas para el ensamblaje posterior. La alta velocidad y precisión de estos robots contribuyeron a reducir considerablemente los tiempos de ciclo, aumentando el rendimiento sin comprometer la calidad.
3. Bin Picking con robots GP7 y visión 3D:
   Para las tareas de bin picking, se implementó una solución que combinaba los robots Motoman GP7, con 6 grados de libertad para maniobrar con mayor flexibilidad, y un sistema de visión artificial 3D para detectar y localizar piezas dispersas dentro de los contenedores. La tecnología de visión 3D permitió que los robots identificaran piezas de formas y tamaños variados, incluso cuando estaban desordenadas o parcialmente cubiertas, lo que habría sido extremadamente difícil de hacer manualmente.

Además, el software MotoSight se integró con los robots para optimizar la identificación y la planificación de trayectorias, asegurando que el robot pudiera recoger cada pieza con precisión, sin interferir con otras piezas cercanas. Esto aumentó significativamente la eficiencia del proceso, permitiendo que los robots recogieran y colocaran piezas de manera autónoma en una cinta transportadora para su posterior procesamiento.

Resultados

1. Aumento de la eficiencia:
   La automatización de las tareas de Pick & Place y Bin Picking permitió a la planta aumentar la capacidad de producción en un 35%. Los robots Delta MPP3H, al ser capaces de trabajar a una velocidad mucho mayor que los operarios humanos, redujeron significativamente los tiempos de ciclo y mejoraron la productividad.
2. Reducción de errores y fallos:
   La implementación de robots para bin picking, con visión artificial 3D, resolvió el problema de las piezas desordenadas y permitió una manipulación más precisa de las piezas. Esto eliminó casi por completo los errores que se producían con el trabajo manual, como la selección incorrecta de piezas o la caída accidental de las mismas.
3. Mejora en la seguridad y ergonomía:
   Al reducir la dependencia del trabajo manual repetitivo, la empresa notó una disminución significativa de las lesiones por esfuerzo repetitivo entre los empleados. Además, los robots fueron capaces de trabajar de manera continua sin interrupciones, lo que mejoró la seguridad general en la planta.
4. Reducción de costos operativos:
   Con la automatización de estos procesos, la planta logró reducir significativamente los costos asociados a los errores humanos, los tiempos de inactividad y la intervención manual. Esto permitió una mejora en la rentabilidad general de la planta.

Este caso de éxito muestra cómo los robots Motoman, en combinación con tecnologías avanzadas de visión artificial y software especializado como MotoSight, pueden transformar las operaciones de Pick & Place y Bin Picking en entornos industriales. La solución implementada no solo resolvió los problemas de eficiencia y errores en el manejo de piezas, sino que también contribuyó a mejorar la seguridad y reducir costos operativos, posicionando a la planta como un referente en automatización dentro de la industria electrónica.

Los robots Motoman están redefiniendo la automatización industrial mediante sus soluciones avanzadas para Pick & Place y Bin Picking. Con una amplia gama de modelos adecuados para diversas aplicaciones, desde tareas simples de clasificación hasta desafíos complejos de bin picking, Motoman ofrece a las empresas una herramienta flexible, eficiente y confiable. A través de software especializado y sistemas de visión avanzados, estos robots no solo incrementan la velocidad y la precisión, sino que también optimizan la flexibilidad en entornos dinámicos, lo que los convierte en una opción imprescindible para las industrias del futuro.