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AIDIMME AIDIMME Juan Del Agua - 2019-12-11 12:28:42

Desarrollo de entornos de demostración para robots. El caso del robot Kobuki Turtlebot.

Desarrollo de entornos de demostración para robots. El caso del robot Kobuki Turtlebot.

El caso del robot Kobuki Turtlebot se trata de un robot móvil de bajo coste ideal para educación, investigación y pruebas previas de concepto.

Todas las empresas enfocan su estrategia para satisfacer los requerimientos de sus mercados objetivos. Una pieza más de la estrategia global de la compañía es la estrategia adoptada a nivel de cadena de suministro.

Tradicionalmente, siempre han existido dos estrategias opuestas: eficiencia y agilidad. Las empresas que priorizaban la eficiencia en su cadena de suministro trataban de mantener costes ajustados, mediante procesos muy eficientes y “cero desperdicios”, combinándolo con otros factores de competitividad como calidad, amplitud de gama, plazos de entrega fiables (o incluso reducidos). En cambio, las empresas que priorizaban la agilidad se decantaban por procesos flexibles, con exceso de capacidad, niveles de stock normalmente algo más elevados, y sistemas de distribución cercanos al cliente. El nivel de variabilidad en el mercado (por el lado de la demanda) y en el resto de la cadena de suministro en la que se ve involucrada la empresa (por el lado de los suministros) marcaban las decisiones de diseño de la cadena de suministro de una empresa.

Por supuesto, una compañía podía jugar con los drivers de la cadena de suministro para intentar balancear ambas opciones estratégicas: procesos de fabricación, nivel de inventario, y sistema de transporte. Sin embargo, obtener una configuración en la que se alcanzase la excelencia tanto en eficiencia con en agilidad de respuesta al mercado era harto complicado.

Sin embargo, los nuevos desarrollos tecnológicos ligados al concepto de la industria 4.0 permiten romper dicho paradigma. La automatización y digitalización de procesos en la cadena de suministro permite ganar eficiencia y agilidad de respuesta (efi-gilidad). Reducción de tiempos de ciclo, reducción de errores, aumento de la capacidad de los procesos, reducción de la variabilidad, y además información en tiempo real para dar respuesta inmediata a los problemas, incluso (con herramientas como el “machine learning”) anticiparse a los mismos.

Sin embargo, el proceso de transformación requiere de esfuerzos (económicos y humanos), que deben optimizarse para obtener los resultados deseados. Se puede comenzar la transformación por los procesos más repetitivos, más estandarizados, donde más desperdicios existen (considerando la acepción del “lean manufacturing” de desperdicio: Muda), o allí donde tengamos un cuello de botella (si nos gusta más seguir a Goldratt y la teoría del TOC).

En cualquier caso conviene realizar pilotos demostrativos en procesos acotados de nuestra empresa en los que probar, testar, las tecnología y extraer conclusiones en cuanto a la idoneidad de su adopción (mediante análisis coste-beneficio clásicos como ROI, VAN, TIR), así como anticipar problemas o dificultades en los proyectos de adopción de la misma.

El movimiento de materiales, piezas y componentes es un ejemplo clásico de operaciones susceptibles de automatizar, y los AGVs (Vehículo Autoguiado) son una de las opciones más utilizadas.

La automatización del movimiento de materiales mediante un AGV requiere de un análisis profundo del proceso, y la estandarización de recorridos, así como de los puntos de recogida y entrega. La adquisición de un AGV durante la fase de análisis o pruebas resulta muy arriesgada. Por eso, resulta interesante la utilización de pequeños robots “open-source” de bajo coste, que permiten realizar pruebas de concepto con tal de validar si la inversión final es factible, así como identificar los cambios a realizar en el proceso.

Éste es el caso del robot Kobuki Turtlebot [1,2]. Se trata de un robot móvil de bajo coste ideal para educación, investigación y pruebas previas de concepto.

El robot puede programarse para que realice desplazamientos autónomos entre varios puntos, en función de un mapeado interno que se realiza de un almacén o área de producción y dispone de un brazo robótico con pinza que le permite coger pequeños objetos.

De forma más específica sus prestaciones son [1]:

  • Velocidad lineal máxima: 70 cm/s
  • Velocidad angular máxima: 180 deg/s 
  • Capacidad de carga: 5 kg (suelo duro), 4 kg (alfombra o moqueta)
  • Pendientes verticales: detecta pendientes mayores de 5 cm de altura
  • Desnivel máximo: supera desniveles de hasta 12 mm
  • Tiempo de operación: 3/7 horas (batería pequeña/grande)
  • Tiempo de carga: 1.5/2.6 horas (batería pequeña/grande)
  • Estación de carga: el robot puede llevar a cabo el acoplamiento dentro de un área de 2mx5m

Con éste robot y mediante la implantación de pequeñas pruebas piloto se pueden identificar conflictos entre rutas de materiales y trabajadores, generación de nuevos cuellos de botella, líneas de trabajo que queden desbalanceadas, etc.

[1] https://www.roscomponents.com/es/12-robots-moviles

[2] https://www.turtlebot.com/turtlebot2/