Tras haber conquistado la fabricación automotriz, los nuevos robots industriales están por capturar otros sectores industriales que, a la fecha han permanecido subdesarrollados. Las oportunidades son enormes. Incluso en los países en los que la aplicación de la robótica está más avanzada (Japón, Alemania y los Estados Unidos), la densidad de robots en el sector automotriz es siete veces mayor que en todas las otras áreas industriales. Eso afirman las 2014 World Robot Statistics, de la International Federation of Robotics (IFR).
La automatización robotizada está floreciendo. Las inversiones en tecnología robótica promedio en el sector automotriz crecieron un 22 % por año globalmente entre 2010 y 2013. Hay una clara tendencia paralela de mayor desarrollo de robots industriales en las empresas fuera de los campos de aplicación convencionales.
"Es cada vez más fácil trabajar con robots industriales para los usuarios", afirmó Manfred Gundel, miembro del Directorio de la IFR y director ejecutivo de KUKA Robotics. "Es posible mediante soluciones nuevas como interfaces, unidades de control y software que permiten la automatización de diferentes tareas incluso por personas sin experiencia alguna en robótica. Esto abre la posibilidad de aplicaciones potenciales para empresas medianas en diferentes sectores".
Un importante factor de impulso es la nueva generación de robots livianos que permiten que el hombre y la máquina trabajen juntos de manera estrecha, sin protección de seguridad entre ellos. Se han realizado aplicaciones iniciales en la industria automotriz. "El know-how de robots industriales generado en los automotores apunta a las nuevas tecnologías que permiten al hombre y a la máquina trabajar en equipos", afirmó Mathias Wiklund, director de Operaciones de Comau Robotics.
La alianza hombre-máquina tendrá un papel esencial en la promoción de las visiones de producción inteligentes (industria 4.0). En este punto, los robots de fácil utilización están abriendo oportunidades de automatización en distintos sectores. El potencial futuro de estos robots se pone de resalto al comparar la densidad robótica en varios sectores. Por ejemplo, la industria automotriz japonesa tiene un récord de 1,520 robots industriales cada 10,000 empleados. La cantidad equivalente en todas las otras industrias es de solo 214 unidades. Alemania y los Estados Unidos ofrecen un panorama similar.
El presidente de Sisteplant y profesor universitario defiende el modelo de «planta laboratorio»
Las personas deben motivarse con la tecnología, tomar decisiones y apalancar conocimiento
El interrogante sigue abierto. ¿Cómo será la fábrica del futuro? Todos los actores coinciden en que es necesario un cambio en el proceso productivo europeo actual para mejorar su competitividad, pero las opiniones se dividen en cuanto a la forma de hacerlo. Aunque el modelo de Industria 4.0, impulsado desde Bruselas, es el que más fuerza está cogiendo, existen visiones con matices distintos que obligan a replantearse esta teoría. Una de ellas es la de Javier Borda. El presidente y CEO de Sisteplant, con sede en Derio (Vizcaya), ha dedicado su trayectoria profesional a ayudar a grandes y pequeñas empresas a avanzar en sus modelos industriales. El también profesor universitario ha organizado para este jueves en Bilbao un Congreso Nacional sobre la Fábrica del Futuro, donde participarán compañías como Gamesa, Aciturri, Kalise Menorquina o Pascual.
Borda tiene una visión muy clara de cómo debe ser la fábrica del futuro: «Un lugar saludable en el que las personas a todos los niveles se motiven, sean proactivas e incluso se diviertan con la tecnología porque son capaces de comprenderla y hacerla evolucionar». En este entorno, la robótica es un accesorio. Borda recuerda cómo en los años 80 y 90, la obsesión por la tecnología a través de la implantación del concepto CIM (manufactura integrada por computador) acabó «prácticamente suplantando a la personas». «Eran sistemas algorítmicos y no se tuvo en cuenta que hay muchas situaciones de una fábrica que no se pueden predecir», señala. Tras el fracaso de este modelo se impuso su opuesto: el lean manufacturing japonés basado en «no automatizar nada». ¿Y ahora?El presidente de Sisteplant defiende un concepto que difiere de la famosa Industria 4.0 europea.
La idea de la empresa vasca es que la fábrica del futuro funcione con una estructura PIM (fabricación integrada por las personas), que sustituye los modelos matemáticos algorítmicos por otros heurísticos, basados en la inteligencia artificial para ayudar a los empleados a «cerrar el lazo» del proceso productivo. «Queremos que sean las personas quienes tomen las decisiones, apalanquen el conocimiento y sean capaces de hacer evolucionar la tecnología», destaca. Esta visión choca con la Industria 4.0, que recupera el CIM y pone el énfasis en las máquinas.
Otra diferencia entre ambos modelos es la colaboración robot-humano. «En la Industria 4.0 se entiende esta colaboración como el uso de humanoides como herramientas», indica Borda. «Pero éste no es el alma del asunto, lo importante es que las máquinas motiven a las personas y así puedan comprender y mejorar su uso», añade.
Sisteplant investiga, diseña y pone en marcha todos los sistemas de fabricación y software para que las industrias funcionen de «manera avanzada». Su presidente no duda en describir los cuatro pilares básicos de estas plantas del futuro: la estrategia, la tecnología, las personas y la habitabilidad. En cuanto a la estrategia, Borda aboga por crear «fábricas laboratorio», con modelos de gestión que permitan «producir con calidad a la vez que experimentar para hacerlo mejor mañana». Para ello es imprescindible contar con líderes (con una «visión avanzada» del futuro) antes que con gestores (que se «fijan más en lo urgente que en lo importante»).
El segundo punto, la tecnología, requiere de plantas con capacidad para reconfigurarse fácilmente y para fabricar con calidad cien por cien a la primera para «reducir las tolerancias». Si disminuye el rango de validez de cada pieza, la industria puede alargar la vida de los productos y aumentar su precio. En el apartado TIC, el presidente de Sisteplant busca una «informática inteligente» que sustituye los algortimos por técnicas de inteligencia artificial.
Para el tercer pilar, las personas, Borda propone cambiar el modelo de organización con la introducción de una figura nueva en las fábricas: el animador. «Se debería de encargar de motivar a todos los empleados con retos cotidianos sacándolos de la rutina diaria», señala. Este «juego» mejora la motivación de la plantilla y ayuda a apalancar el conocimiento. Por último, el cuarto fundamento de la fábrica del futuro es la habitabilidad. «Lo mínimo es que el lugar de trabajo sea saludable», apunta.
La conjunción de estos elementos es la que permitirá crear «fábricas vibrantes», donde las personas, la tecnología y la organización se muevan en el mismo sentido y a la misma velocidad. «Una industria que vibra, progresa mucho más rápido que el resto», afirma.¿Hacen falta grandes inversiones? «Si dotas de alma a tu fábrica, el cuerpo acabará llegando», concluye.
Finalmente, aquí se puede ver un vídeo sobre los sistemas MES para la gestión de plantas de la empresa Sisteplant.
La última versión del software NX de Siemens incluye nuevas funcionalidades que aportan mayor flexibilidad al desarrollo de producto y permiten aumentar hasta 3 veces la productividad.
Las nuevas herramientas como la solución de desarrollo de concepto en 2D hacen más fácil y rápido crear diseños, mientras que las mejoras en el software NX Realize Shape, un entorno totalmente integrado de modelado sub-división, dan a los diseñadores mayor flexibilidad para producir formas únicas.
Además, cuenta con una nueva interfaz táctil opcional que proporciona el acceso ampliado a las funcionalidades completas de diseño de NX. Y una mayor integración con el software para la gestión del ciclo de vida del producto (PLM), a través del entorno Active Workspace de Siemens, que reduce el tiempo de búsqueda de información del producto. NX10 también incluye múltiples mejoras en todas las soluciones integradas de diseño asistido por ordenador y las soluciones de fabricación e ingeniería (CAD/CAM/CAE).
“NX 10 continúa mejorando sus robustas funcionalidades y sus características fáciles de usar, que los clientes necesitan para gestionar la creciente complejidad de los diseños de productos”, dijo Jim Rusk, vicepresidente senior, Product Engineering Software de Siemens PLM. “Las nuevas y mejoradas funcionalidades hacen que la fase de concepto inicial -una de las fases más importantes del diseño- sea más fácil y rápida. La nueva interfaz táctil para una mayor integración con el entorno Active Workspace, permite que NX10 tenga una versatilidad sin precedentes, proporcionando acceso a los datos del producto en cualquier momento y desde cualquier lugar. Este mayor acceso ayuda a nuestros clientes a tomar decisiones inteligentes que se traducen en mejores productos”, agregó.
El aumento de la complejidad del producto hace que el modelado 3D sea el método preferido para el diseño de productos en todo el mundo. En algunas industrias, incluyendo las de maquinaria y las de electrónica compleja es más fácil y rápido crear un diseño esquemático inicial en 2D. La nueva solución de desarrollo de concepto en 2D permite a los diseñadores explorar conceptos en 2D para crear nuevos diseños hasta tres veces más rápido. Una vez el diseño está terminado puede ser fácilmente migrado a 3D para completar el modelo.
Las mejoras en la solución NX Realice Shape permiten a los diseñadores aún más control sobre el modelado geométrico para producir productos con formas muy estilizadas o superficies complejas. NX Realice Shape se basa en el modelado por subdivisión, un enfoque matemático para crear geometría 3D con formas suaves y fluidas, pionero en la industria del entretenimiento. Esta herramienta se integra a la perfección con NX y ayuda a reducir el tiempo de desarrollo de productos mediante la eliminación de los múltiples pasos asociados al uso de herramientas independientes para el diseño y desarrollo de ingeniería.
La nueva interfaz táctil opcional de NX 10 añade flexibilidad para acceder a NX desde tablets que funcionan con sistema operativo de Microsoft Windows. Esto hace que sea más fácil usar NX cuando y donde sea necesario mejorando la colaboración y la productividad. Combinando el acceso mejorado a NX con una estrecha integración con Active Workspace, la innovadora interfaz del software Teamcenter de Siemens, permite a los usuarios encontrar rápidamente la información relevante, incluso a partir de múltiples fuentes externas de datos. Se puede acceder a Active Workspace a través de la web o desde cualquier dispositivo en cualquier lugar.
