Robots industriales: garantizar operaciones seguras y mitigar riesgos

robot industrial naranja

Industrias en la era de la robótica

Los robots industriales se han convertido en una parte esencial de la fabricación moderna, mejorando la productividad y la eficiencia de los entornos industriales en todo el mundo. El impacto de los robots en la productividad es sustancial; Han revolucionado la forma en que se fabrican los productos. Con la capacidad de operar las 24 horas del día, pueden aumentar significativamente la producción, produciendo más productos en menos tiempo que los trabajadores humanos. Además, los robots industriales pueden mejorar la calidad de los productos fabricados, ya que las máquinas son más precisas y exactas que los trabajadores humanos.

Se sabe que estas máquinas inteligentes son técnicos multifunción flexibles y versátiles que se utilizan en todos los sectores industriales. Se pueden encontrar en una amplia gama de industrias, incluida la fabricación de automóviles, la aeroespacial, la producción de alimentos y bebidas y la atención médica.

Este artículo pretende ofrecer una visión general de los diferentes robots industriales y sus aplicaciones, así como de las consideraciones de seguridad que se deben tener en cuenta a la hora de utilizar estas máquinas. Además, este artículo explora los peligros potenciales asociados con el uso de robots industriales y la importancia de priorizar la seguridad en el entorno de fábrica.

Los 7 tipos de robots industriales

Los robots industriales vienen en varios tipos, cada uno diseñado para aplicaciones e industrias específicas. A continuación se detallan los tipos de robots más comunes y sus aplicaciones y beneficios en diversas industrias:

1. Robots cartesianos

Los robots cartesianos, también conocidos como robots pórtico o rectilíneos, son robots de tres ejes que se mueven en línea recta a lo largo de los ejes X, Y y Z. Algunos también pueden tener una muñeca adjunta para permitir el movimiento de rotación. Se utilizan comúnmente en industrias como la de embalaje, ensamblaje y manipulación de materiales.

Estas máquinas pueden tener un movimiento limitado, pero son una excelente opción si se necesita alta precisión en la aplicación. Los robots cartesianos son capaces de alcanzar el más alto nivel de precisión entre todos los tipos de robots. También es el más escalable, tanto en tamaño como en potencia; pueden ser tan pequeños como una mini impresora 3D o tan grandes como 50 metros de largo o más.

Los beneficios de los robots cartesianos incluyen su capacidad para manejar cargas pesadas, su precisión y repetibilidad, y su capacidad para operar en un espacio de trabajo limitado.
Un ejemplo de robot cartesiano es el Henkel Sonderhoff LR-HD . Se utiliza en la industria automotriz para tareas de manipulación de materiales y ensamblaje de alta velocidad.

2. Robots SCARA

SCARA es un acrónimo de brazo robótico de ensamblaje de cumplimiento selectivo o brazo robótico articulado de cumplimiento selectivo. Son robots de cuatro ejes que se mueven con un movimiento plano, lo que los hace ideales para tareas de montaje y manipulación de materiales. Se utilizan comúnmente en industrias como la electrónica y la fabricación de automóviles.

Los robots SCARA son generalmente conocidos por su diseño compacto, alta velocidad, precisión, confiabilidad, facilidad de uso y mantenimiento mínimo.

Un ejemplo de un robot SCARA es el robot GSK SCARA - RSP600A(B)15 , que se utiliza generalmente en la industria electrónica, plástica, farmacéutica y alimentaria, para realizar operaciones de agarre, ensamblaje, pegado y otras operaciones.

3. Robots articulados

Los robots articulados tienen hasta seis ejes de movimiento, lo que les permite moverse como un brazo humano. Están construidos con una serie de juntas, cada una de las cuales proporciona a la máquina un grado de libertad. Esto hace que los robots articulados sean muy flexibles; teniendo la capacidad de alcanzar cualquier posición u orientación dentro de su ámbito de trabajo, incluso con obstáculos. Se utilizan comúnmente en industrias como la soldadura, la pintura y la manipulación de materiales.

Un ejemplo de robot articulado es el ABB IRB 6700 . Se utiliza en la industria automotriz para tareas como soldadura y manipulación de materiales.
Los beneficios de estas máquinas articuladas incluyen su flexibilidad, destreza y capacidad para manejar cargas pesadas. También pueden operar en una amplia gama de espacios de trabajo, lo que los hace adecuados para su uso en diversas industrias.

4. Robots Delta

Los robots Delta, también conocidos como robots paralelos o araña, tienen un diseño único que les permite moverse en un movimiento de tres ejes. Se utilizan comúnmente en industrias como la de envasado de alimentos y bebidas y la fabricación de productos farmacéuticos.

Un ejemplo de robot Delta es el FANUC M-1iA/1H , que es excelente para aplicaciones como soldadura, pintura, planchado y paletizado. Los beneficios de los robots Delta incluyen su velocidad, precisión y capacidad para manipular artículos delicados. También ahorran espacio, lo que los hace adecuados para su uso en áreas con espacio de trabajo limitado.

5. Robots polares

Los robots polares, también conocidos como robots esféricos, tienen un diseño único que les permite moverse en un movimiento de tres ejes. Se utilizan comúnmente en industrias como ensamblaje, mantenimiento de máquinas, sellado, dispensación, soldadura, pintura y manipulación de materiales.

Un ejemplo de robot Polar es el Kawasaki RS020N . Se utiliza en la industria automotriz para tareas como manipulación de materiales y soldadura.
Los beneficios de los robots Polar incluyen su alta velocidad, precisión y capacidad para manejar cargas pesadas. También tienen un diseño compacto, lo que los hace adecuados para su uso en espacios de trabajo limitados.

6. Robots colaborativos

Los robots colaborativos, o "cobots", están diseñados para trabajar junto a trabajadores humanos de forma segura, ya que están diseñados para interactuar con su entorno. Pueden sentir la presencia de personas y ajustar sus movimientos para evitar colisiones, lo que los hace ideales para tareas que requieren la colaboración entre humanos y robots.

Los cobots se utilizan cada vez más en industrias como la manufactura, la atención médica y la logística, donde pueden realizar tareas repetitivas o peligrosas mientras trabajan muy cerca de los humanos.

Ejemplos de robots colaborativos incluyen los robots UR10e de Universal Robots, que se utilizan ampliamente en entornos de fabricación e investigación. Estas máquinas son conocidas por su flexibilidad y facilidad de programación, lo que las hace adecuadas para una variedad de aplicaciones.

7. Robots móviles

Los robots móviles están diseñados para moverse por una fábrica o un almacén de forma autónoma, realizando tareas como manipulación de materiales, gestión de inventario e inspección. Están equipados con sensores y cámaras para navegar en su entorno y evitar obstáculos, lo que los hace ideales para operaciones a gran escala en las que pueden cubrir mucho terreno rápidamente.

Ejemplos de robots móviles incluyen el sistema Kiva de Amazon Robotics, que utiliza pequeños robots para transportar estantes de productos alrededor de un almacén, y el MiR100 de Mobile Industrial Robots , que está diseñado para el transporte y entrega de materiales. Estos robots han revolucionado la forma en que operan los almacenes y centros de distribución, permitiendo un cumplimiento de pedidos más rápido y eficiente.

En general, los robots industriales son cada vez más sofisticados y versátiles, y constantemente surgen nuevos tipos y aplicaciones. Al elegir el tipo adecuado de robot para una tarea o industria determinada, las empresas pueden obtener los beneficios de una mayor productividad, una mejor calidad y condiciones de trabajo más seguras para sus empleados.

robot trabajando en un coche

Consideraciones de seguridad para robots industriales

Las consideraciones de seguridad son cruciales al implementar robots industriales en el lugar de trabajo. Es importante identificar peligros potenciales, mitigar riesgos, seguir estándares de seguridad para la colaboración entre humanos y robots y mantener pautas de seguridad y mejores prácticas durante todo el proceso.

Evaluación y mitigación de riesgos

  • Identificación de peligros potenciales : antes de implementar robots industriales, es importante identificar peligros potenciales como colisiones, puntos de pellizco, cortes, impactos y peligros eléctricos. Esto se puede lograr mediante un proceso de evaluación de riesgos que implique una evaluación exhaustiva del lugar de trabajo y la identificación de posibles peligros para la seguridad .
  • Mitigación de riesgos : una vez que se han identificado los peligros, se pueden tomar medidas para mitigarlos, como la instalación de barreras y protectores de seguridad, la implementación de procedimientos de seguridad y la capacitación de los empleados. Es importante garantizar que existan medidas de seguridad para prevenir accidentes.

Colaboración humano-robot

Estándares de seguridad para la colaboración

La colaboración entre humanos y robots es cada vez más común en el lugar de trabajo. A medida que se vuelve más frecuente en diversas industrias, garantizar la seguridad de los trabajadores es primordial. Se han desarrollado estándares de seguridad para guiar el diseño y la implementación de sistemas de robots colaborativos, como ISO/TS 15066:2016 . Este estándar proporciona pautas para identificar y evaluar los riesgos asociados con la interacción entre humanos y robots y ofrece recomendaciones para reducir esos riesgos.

Otro ejemplo de estándar de seguridad para la colaboración entre humanos y robots es la "Guía para la seguridad de la robótica" publicada por la Asociación de Industrias de Robótica (RIA) . Esta guía proporciona información detallada sobre consideraciones de seguridad tanto para robots industriales tradicionales como para robots colaborativos, incluida la evaluación de riesgos, métodos de protección y requisitos de desempeño de seguridad. También incluye una sección sobre colaboración entre humanos y robots que cubre temas como límites de fuerza y ​​velocidad, diseño del espacio de trabajo y requisitos de parada de emergencia.

Implicaciones para el futuro del trabajo

La colaboración entre humanos y robots tiene el potencial de transformar el futuro del trabajo. La colaboración entre humanos y robots puede aumentar la productividad y mejorar la calidad del trabajo, al tiempo que reduce el riesgo de lesiones. Sin embargo, es importante garantizar que existan normas de seguridad para proteger a los trabajadores.

Pautas de seguridad y mejores prácticas

  • Consideraciones de seguridad previas a la instalación : antes de instalar robots industriales, se deben tener en cuenta consideraciones de seguridad. Esto incluye evaluar el lugar de trabajo, identificar peligros potenciales y desarrollar procedimientos de seguridad.
  • Consideraciones de seguridad operativa : una vez que los robots de fábrica estén en funcionamiento, se deben mantener las consideraciones de seguridad. Esto incluye brindar capacitación a los empleados, inspeccionar y mantener periódicamente los equipos y garantizar que se sigan los procedimientos de seguridad.
  • Consideraciones de seguridad posteriores a la instalación : una vez instalados los robots industriales, es importante revisar periódicamente los procedimientos de seguridad y actualizarlos según sea necesario. Esto incluye evaluar la efectividad de las medidas de seguridad y realizar ajustes para mejorar la seguridad.
robot de fabrica

    Peligros del uso de robots industriales

    El uso de robots resulta muy beneficioso para muchos sectores industriales. Sin embargo, su uso generalizado también plantea importantes preocupaciones de seguridad. Los peligros de su uso van desde lesiones menores hasta accidentes mortales.

    Un accidente que resalta los peligros potenciales del uso de robots industriales es la muerte de un trabajador en una fábrica de Volkswagen en Alemania en 2015. Según se informa, el trabajador estaba instalando un robot cuando lo agarró y lo aplastó contra una placa de metal, causándole lesiones fatales. El incidente provocó una investigación por parte de las autoridades y Volkswagen fue multada por violaciones de seguridad.

    Incidentes como este sirven como recordatorio de los peligros potenciales del uso de robots industriales y resaltan la importancia de una capacitación, equipos y protocolos de seguridad adecuados.

    Peligros físicos

    • Colisión : los robots industriales pueden chocar con trabajadores u otros objetos, provocando lesiones o daños al equipo. La velocidad y la fuerza del robot pueden contribuir a la gravedad de la lesión. Por ejemplo, un brazo robótico que se mueve a gran velocidad podría causar lesiones graves o incluso la muerte si choca con un trabajador.
    • Puntos de pellizco : son áreas del robot donde dos partes se mueven juntas, como una articulación o una pinza, que pueden atrapar o aplastar los dedos, la mano u otras partes del cuerpo de un trabajador. Las lesiones por punto de pellizco pueden ser graves, incluida la amputación.
    • Corte : esta es la acción de dos partes que se mueven una sobre la otra, provocando un efecto de corte o corte. Los robots industriales con bordes afilados o piezas móviles, como hojas o sierras, pueden provocar lesiones cortantes que provocan laceraciones, cortes o incluso amputaciones.
    • Impacto : este peligro ocurre cuando un objeto o trabajador es golpeado por un robot en movimiento o un objeto que cae, como una herramienta o pieza que se cae. La fuerza del impacto puede provocar lesiones graves o incluso la muerte.

    Peligros electricos

    • Descarga eléctrica : este peligro ocurre cuando un trabajador entra en contacto con una parte energizada del robot o su sistema eléctrico. La descarga eléctrica puede causar lesiones graves o incluso la muerte.
    • Electrocución : el peligro de electrocución ocurre cuando un trabajador está expuesto a una corriente eléctrica que pasa a través del cuerpo, causando potencialmente daños internos, quemaduras o incluso la muerte.

    Peligros químicos

    Exposición a sustancias químicas peligrosas: los robots de fábrica pueden usarse en aplicaciones donde los trabajadores están expuestos a sustancias químicas peligrosas, como en las industrias automotriz o electrónica. La exposición a estos químicos puede causar una variedad de problemas de salud, que incluyen irritación de la piel, problemas respiratorios y cáncer.

    Terminando...

    En resumen, los robots industriales han revolucionado la fabricación al aumentar la productividad, mejorar la calidad del producto y reducir los costos. Sin embargo, también plantean importantes riesgos de seguridad para los trabajadores.

    Es importante que las empresas realicen una evaluación de riesgos exhaustiva y desarrollen protocolos de seguridad que mitiguen estos riesgos. Esto incluye implementar funciones de seguridad en los propios robots, así como capacitar a los trabajadores sobre procedimientos operativos seguros y proporcionar equipo de protección personal adecuado.

    Los desarrollos futuros en la seguridad de los robots industriales seguirán centrándose en mejorar las características de seguridad, desarrollar mejores métodos de evaluación de riesgos y promover programas de capacitación de trabajadores. El objetivo es crear un entorno de trabajo seguro que maximice los beneficios de los robots industriales y minimice los riesgos para los trabajadores.

    The material provided in this article is for general information purposes only. It is not intended to replace professional/legal advice or substitute government regulations, industry standards, or other requirements specific to any business/activity. While we made sure to provide accurate and reliable information, we make no representation that the details or sources are up-to-date, complete or remain available. Readers should consult with an industrial safety expert, qualified professional, or attorney for any specific concerns and questions.

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    Author: Herbert Post

    Born in the Philadelphia area and raised in Houston by a family who was predominately employed in heavy manufacturing. Herb took a liking to factory processes and later safety compliance where he has spent the last 13 years facilitating best practices and teaching updated regulations. He is married with two children and a St Bernard named Jose. Herb is a self-described compliance geek. When he isn’t studying safety reports and regulatory interpretations he enjoys racquetball and watching his favorite football team, the Dallas Cowboys.