Problemes que soluciona la robòtica col·laborativa

Quan una empresa comença a plantejar-se automatitzar, és habitual començar preguntant-se què pot fer un robot col·laboratiu. Tanmateix, probablement sigui més útil plantejar la pregunta al revés: quin problema de la nostra planta volem resoldre?

Falta de personal, llocs de treball poc ergonòmics, colls d’ampolla, canvis continus de referències, espais reduïts o processos massa dependents d’una persona concreta són situacions habituals en moltes fàbriques.

I és precisament aquí on la robòtica col·laborativa té sentit.

No perquè un cobot sigui capaç de solucionar qualsevol problema industrial, sinó perquè permet automatitzar processos que, per volum, espai, flexibilitat o inversió, tradicionalment han estat difícils de robotitzar.

Les dades mostren que aquesta transformació ja està tenint lloc. El 2024 es van instal·lar 542.000 robots industrials a tot el món, més del doble que deu anys abans. Espanya va instal·lar aproximadament 5.100 unitats, situant-se com el tercer mercat europeu per noves instal·lacions, darrere d’Alemanya i Itàlia.

Però quins problemes concrets intenten resoldre les empreses amb aquesta automatització?

 

1. No trobem persones per a determinats llocs de treball

La manca de mà d’obra s’ha convertit en un dels grans problemes estructurals de moltes empreses europees.

Segons dades recollides per la Comissió Europea, el 74% de les pimes europees declara tenir dificultats de competències per cobrir almenys un lloc de treball i prop de quatre de cada cinc afirma que resulta difícil trobar treballadors amb les capacitats adequades.

A la indústria, a més, la dificultat acostuma a concentrar-se precisament en alguns dels llocs de treball més repetitius, físicament exigents o amb menys valor afegit.

Aquí la robòtica col·laborativa pot canviar el plantejament.

Un cobot pot encarregar-se, per exemple, de:

  • paletitzar caixes al final d’una línia;
  • alimentar de manera contínua una màquina CNC;
  • realitzar operacions repetitives de cargolat;
  • manipular peces;
  • empaquetar;
  • dosificar;
  • carregar o descarregar productes.

L’objectiu no hauria de ser substituir talent, sinó evitar destinar talent a tasques en què aporta molt poc valor.

En un projecte realitzat per WECOBOTS a Sincrofarm, per exemple, l’automatització d’una operació repetitiva va permetre alliberar el 100% del temps de l’operari que anteriorment havia d’estar pendent d’aquella tasca, a més de disposar de capacitat per treballar durant tres torns.

En un context de dificultat per trobar treballadors, probablement té poc sentit utilitzar persones per moure contínuament pots quan poden dedicar-se al control del procés, la qualitat, el manteniment o tasques que necessiten capacitat de decisió.

 

2. Tenim llocs de treball físicament exigents

Aquest és probablement un dels arguments més clars per automatitzar.

Paletitzar caixes, manipular sacs, carregar màquines o repetir centenars de vegades el mateix moviment durant una jornada pot acabar tenint conseqüències.

I les xifres ajuden a posar la magnitud del problema en context.

A Espanya es van registrar el 2024 162.753 accidents de treball per sobreesforç, segons l’Institut Nacional de Seguretat i Salut en el Treball. Van representar el 29,3% de tots els accidents ocorreguts durant la jornada laboral amb baixa.

A escala europea passa una cosa similar: el 63% dels centres de treball enquestats per EU-OSHA identificava els moviments repetitius de mans o braços com un factor de risc, mentre que el 52% assenyalava l’aixecament o moviment de persones o càrregues pesades.

És aquí on aplicacions com el paletitzat i el despaletitzat adquireixen una altra dimensió.

No estem parlant únicament de produir més ràpid. Estem parlant d’evitar que una persona aixequi centenars de tones en caixes cada dia.

Un exemple recent desenvolupat per WECOBOTS ha estat l’automatització del despaletitzat de sacs de 25 kg, precisament una d’aquelles operacions en què la manipulació manual repetida té un component físic elevat. En altres projectes també es manipulen caixes de fins a 25 kg i palets que poden superar els dos metres d’altura.

Automatitzar una tasca poc ergonòmica no elimina tots els riscos laborals, però sí que permet actuar directament sobre l’exposició a determinats moviments repetitius, càrregues i postures.

3. Tenim un coll d’ampolla que limita tota la producció

Una línia pot disposar de màquines molt ràpides i, tot i així, produir per sota de la seva capacitat.

Per què?

Perquè el rendiment global acostuma a estar condicionat pel punt més lent del procés.

Una alimentació manual de màquina, un cargolat, un empaquetat o un paletitzat poden acabar convertint-se en aquest coll d’ampolla.

Quan la tasca és repetitiva i prou estable, un cobot permet mantenir una cadència constant i evitar que aquesta operació condicioni la resta de la línia.

En tenim un exemple molt clar en un dels projectes realitzats per WECOBOTS juntament amb TAC Osona.

La millora d’una aplicació de cargolat va permetre aconseguir un procés més fiable i estable. Com a conseqüència del conjunt de millores, la producció va arribar a incrementar-se fins a un 20%.

És una distinció important: instal·lar un robot no incrementa automàticament la productivitat un 20%.

El que augmenta la productivitat és resoldre correctament el punt que estava limitant el procés.

 

4. Volem automatitzar, però no tenim espai

Moltes fàbriques no van ser dissenyades pensant a incorporar robots.

Les línies ja existeixen, els passadissos tenen unes dimensions determinades, les màquines estan instal·lades i moure-ho tot per introduir una nova cel·la pot convertir un projecte d’automatització en una cosa inviable.

Aquest va ser precisament un dels cinc problemes que identificàvem en el nostre article original sobre robòtica col·laborativa.

I continua sent un dels grans punts forts d’aquest tipus d’automatització.

Els cobots són generalment compactes i estan dissenyats per poder integrar-se a prop de les persones. Depenent de l’aplicació i de la corresponent anàlisi de riscos, això permet desenvolupar instal·lacions amb menys elements de separació física que una cel·la robotitzada convencional. La International Federation of Robotics destaca precisament la facilitat d’integració i la possibilitat de desenvolupar aplicacions col·laboratives directament en àrees de producció existents.

Un cas real de WECOBOTS el trobem en una instal·lació de paletitzat per a la farmacèutica Lamons.

El client disposava d’una sala petita amb només 2,75 metres d’altura, havia de manipular caixes pesades i necessitava construir palets de 2,10 metres, a més de canviar freqüentment de referència.

El problema no era simplement «necessitem un robot».

El problema era molt més concret: necessitem automatitzar aquí dins.

I aconseguir que la solució s’adaptés a l’espai disponible formava part essencial del projecte.

5. Produïm moltes referències i canviem contínuament de format

Durant anys, una de les grans barreres per automatitzar determinats processos era precisament la variabilitat.

L’automatització convencional resulta especialment eficient quan es fabriquen enormes volums d’un mateix producte durant llargs períodes de temps.

Però què passa quan una pime fabrica lots petits?

O quan una línia canvia diverses vegades de referència durant una jornada?

La flexibilitat és un dels motius pels quals els cobots han obert nous escenaris d’automatització.

Un robot col·laboratiu es pot programar per treballar amb diferents productes, mosaics, posicions o receptes i, depenent del disseny de la instal·lació, fins i tot es pot traslladar entre diferents línies.

A Sincrofarm, per exemple, la solució desenvolupada permet moure el cobot a diferents línies en funció de les necessitats de producció.

En altres projectes de paletitzat desenvolupats per WECOBOTS, un dels requisits fonamentals ha estat precisament que els mateixos operaris puguin realitzar canvis de referència d’una manera senzilla.

L’automatització deixa així d’estar reservada exclusivament a processos rígids de gran volum.

 

6. Tenim processos massa variables o poc consistents

Hi ha tasques en què una petita diferència entre un cicle i el següent pot acabar generant reprocessos, controls addicionals o problemes de qualitat.

Pensem en un cargolat, una dosificació de producte, una mesura o determinades operacions d’inspecció.

Una persona té una enorme capacitat per interpretar situacions imprevistes, però mantenir exactament els mateixos paràmetres durant centenars o milers de cicles no és precisament on aporta més valor.

Un sistema robotitzat, en canvi, executa un procés seguint els paràmetres definits.

Això permet que determinades operacions es puguin realitzar d’una manera més repetible, mesurable i traçable.

L’objectiu no és eliminar el control humà. Al contrari: és aconseguir que l’operari deixi de ser qui repeteix mecànicament una operació i passi a ser qui controla que el procés funciona correctament.

 

7. Estem utilitzant persones per a tasques que pràcticament no aporten valor

Aquest últim problema connecta tots els anteriors.

En moltes plantes hi ha persones altament capacitades que dediquen una part important de la seva jornada a:

moure una caixa, col·locar una peça, esperar que acabi una màquina, retirar un producte, posar-ne un altre i tornar a començar.

I repetir-ho centenars de vegades.

Quan, a més, existeix dificultat per trobar personal qualificat, el cost d’oportunitat és encara més gran.

Automatitzar aquest tipus d’operacions permet replantejar el lloc de treball.

L’exemple de Sincrofarm torna a ser especialment il·lustratiu: a més d’alliberar completament el temps dedicat pels operaris a l’alimentació repetitiva de la línia, la companyia va estimar un retorn de la inversió d’aproximadament 12 mesos per a aquella aplicació concreta.

Això no significa que qualsevol projecte de robòtica col·laborativa tingui aquest mateix retorn. El ROI depèn del procés, els torns, la cadència, els costos actuals, la complexitat tècnica i molts altres factors.

Significa una cosa força més interessant: quan s’automatitza el problema adequat, la tecnologia pot tenir sentit tant industrialment com econòmicament.

 

Aleshores, quins problemes val la pena automatitzar?

La primera pregunta abans de comprar un cobot no hauria de ser quin robot escollir.

N’hauria de ser una altra:

On tenim avui un problema repetitiu que ens està costant temps, capacitat, ergonomia o recursos?

Hi ha alguns senyals força clars:

  • una tasca que ningú vol realitzar;
  • dificultat recurrent per cobrir un lloc de treball;
  • manipulació continuada de càrregues;
  • moviments molt repetitius;
  • un procés que limita la producció;
  • operaris qualificats dedicats a tasques simples;
  • necessitat de produir durant diversos torns;
  • canvis freqüents de producte o referència;
  • falta d’espai per a una automatització convencional.

Quan apareixen diverses d’aquestes situacions en una mateixa operació, probablement val la pena estudiar-ne l’automatització.

 

La robòtica col·laborativa no comença pel robot

Actualment funcionen més de 4,6 milions de robots industrials en fàbriques de tot el món, i Europa Occidental va assolir el 2024 una densitat rècord de 267 robots per cada 10.000 empleats industrials.

L’automatització ja no és una qüestió de futur.

Tanmateix, incorporar tecnologia per sí sola no garanteix una millora.

A WECOBOTS creiem que un bon projecte de robòtica col·laborativa comença molt abans de seleccionar el robot: comença entenent el procés, identificant on s’està perdent temps, on existeix un risc ergonòmic, què limita la producció i què necessita realment l’empresa.

Perquè l’objectiu no és posar un cobot en una fàbrica, l’objectiu és resoldre un problema.

I quan el problema està ben identificat, la robòtica col·laborativa pot ser una eina extraordinàriament eficaç per fer-ho.

Tags: