Humanos y robots trabajando de forma segura codo con codo
Los robots han ido transformando el modo en que los humanos interactúan con la tecnología y la aprovechan, ayudando a las industrias a automatizar procesos y mejorar la productividad. No obstante, la mayoría de robots tienen limitaciones en cuanto a lo que pueden hacer, dado que cada movimiento lleva detrás una ingente labor de ingeniería; en consecuencia, son propensos a errores si se produce un leve cambio en el entorno. Además, sus rígidos mecanismos de programación provocan que no sean aptos para manipular objetos blandos y, por último, pueden resultar peligrosos por su gran concentración en la eficiencia y la velocidad. Una mayor seguridad funcional en la colaboración entre humanos y robots permitirá que los sistemas de producción actuales lleguen a ser más flexibles y eficaces. En el proyecto FourByThree, financiado con fondos europeos, los investigadores lograron desarrollar una nueva generación de soluciones robóticas industriales modulares que son aptas para realizar tareas de modo seguro y eficaz en colaboración con humanos. Además, los trabajadores de las fábricas pueden programar y utilizar con facilidad estos robots. Interacción segura entre humanos y robots El acrónimo del proyecto FourByThree («cuatro por tres») se refiere a las cuatro características principales de un funcionamiento colaborativo (modularidad, seguridad, usabilidad y eficiencia) y las tres partes principales (humanos, robots y entorno) implicadas en la fabricación. «FourByThree responde a la demanda de que los robots empleados en la industria no solo proporcionen un alto nivel de destreza, precisión y eficiencia, sino que también sean capaces de garantizar la seguridad cuando se requiere la colaboración entre el operario y el robot, incluso cuando compartan el espacio de trabajo», afirma el coordinador del proyecto, Iñaki Maurtua. Gracias al desarrollo de software y hardware innovadores para robots colaborativos, las soluciones propuestas por el proyecto son modulares, seguras y eficaces. Accionadores inteligentes para robots seguros Los socios del proyecto consiguieron desarrollar accionadores que, al integrarlos en los brazos robóticos, permiten un comportamiento seguro cuando los robots colaboran con humanos. Los sistemas de accionamiento se basan en un diseño de resortes novedoso. Su utilización aumenta la seguridad inherente del accionador en aplicaciones humano-robot absorbiendo los impactos y reduciendo las fuerzas transitorias de contacto. Los resortes también permiten una deflexión adicional en caso de colisión. Los socios desarrollaron cuatro tamaños diferentes de accionadores para que los integradores puedan escoger libremente el número y tamaño de cada uno en función de los requisitos del brazo del robot. Supervisión del lugar de trabajo basada en proyecciones Los investigadores desarrollaron un sistema de supervisión de proximidad basado en la visión y en proyecciones que es modular, robusto y adecuado para uso industrial. El sistema de supervisión del espacio de trabajo recién desarrollado proyecta zonas de seguridad en torno al robot, ajustando dinámicamente el tamaño y la forma en función del movimiento del robot. «Su función básica es controlar los movimientos del robot y detenerlo si una persona o un objeto acceden a las zonas de seguridad definidas», explica Maurtua. Esta tecnología permite una colaboración intuitiva entre humanos y robots proyectando para el usuario información relevante directamente en el lugar de trabajo y generando botones virtuales que permiten un control intuitivo del robot por parte de los humanos. Las soluciones de hardware y software de FourByThree se han comprobado en cuatro pruebas piloto centradas en procesos industriales como el remachado de piezas aeronáuticas, la soldadura de chapas metálicas, el montaje de moldes y el desbarbado de cera. Además, la mayoría de los componentes desarrollados se pueden emplear en brazos robóticos ya disponibles en el mercado. Las soluciones de hardware y software de FourByThree podrían aplicarse ampliamente en numerosos sectores industriales, especialmente en ámbitos donde resulta clave minimizar la exposición humana a los riesgos laborales. Estas soluciones ya están disponibles a través de una plataforma en línea. En esa tienda en línea, los visitantes pueden obtener información sobre la mayoría de componentes desarrollados, algunos de ellos consistentes en software de código abierto.
Palabras clave
FourByThree, robots, seguridad, accionadores, colaboración humano-robot, brazos robóticos, supervisión del espacio de trabajo