Tipología de células robotizadas que desarrollamos
Solicitar evaluación técnicaEl caso más habitual: un robot recoge piezas de una posición — cinta de entrada, alimentador, prensa — y las deposita en otra — cinta de salida, siguiente estación, palé. La variabilidad aparece cuando la posición de entrada no es fija, cuando hay múltiples referencias de pieza o cuando la célula debe gestionar el rechazo de piezas defectuosas. Diseñamos la lógica de selección de programa por referencia, la integración con el sensor o sistema de visión de confirmación de posición y la gestión de los estados de fallo sin parada de línea cuando es posible.
El robot forma palés a partir de piezas, cajas, sacos o bandejas procedentes de una o varias líneas de producción, o deshace palés de materia prima para alimentar el proceso. La célula incluye el robot, el gripper específico para el tipo de producto, el sistema de gestión del palé — transportador de entrada y salida, mesa de formación, detector de capa completa — y la integración con el sistema de gestión de almacén o el ERP cuando aplica.
El robot ejecuta una operación de transformación sobre la pieza: aplicación de sellante, adhesivo o lubricante con control de caudal y trayectoria, mecanizado ligero, marcado láser o desbarbado. Estas células requieren una ingeniería de utillaje más elaborada — sistemas de fijación de pieza, control de proceso integrado — y una programación del robot más sofisticada que las células de manipulación pura.
El robot posiciona la pieza ante uno o varios sistemas de cámara, o el sistema de visión guía al robot hacia la pieza en posición variable. La célula combina la capacidad de movimiento del robot con la capacidad de análisis de imagen para inspección de dimensiones, defectos superficiales, presencia de componentes o lectura de códigos. Integramos sistemas de visión de Cognex, Keyence y Sick con el controlador del robot y el PLC de la línea.
En aplicaciones donde la separación física entre robot y operario no es viable — espacio limitado, necesidad de intervención humana frecuente dentro del área de trabajo — los cobots de Universal Robots permiten operar sin vallado perimetral cuando la evaluación de riesgos de la aplicación específica lo valida conforme a ISO/TS 15066. Diseñamos las aplicaciones colaborativas con el nivel de rigor técnico que requiere la norma, sin asumir que un cobot es automáticamente seguro por el hecho de serlo.
Ingeniería de una célula robotizada
El diseño de una célula robotizada es un proceso de ingeniería multidisciplinar que en Jomar gestionamos de forma integrada:
Definición de la aplicación y análisis de viabilidad
Antes de seleccionar el robot analizamos el proceso en detalle: características de la pieza — peso, dimensiones, material, variabilidad —, cadencia requerida, ciclo de tiempo disponible, condiciones del entorno — temperatura, humedad, presencia de polvo o agentes químicos — y restricciones de espacio en planta. El resultado es la especificación técnica de la célula que justifica cada decisión de diseño.
Selección del robot y los periféricos
La selección del robot — marca, modelo, alcance, capacidad de carga — se basa en los requisitos de la aplicación, no en preferencias de marca. Dimensionamos el gripper o la herramienta de proceso, los sistemas de alimentación y salida de piezas, los sensores de detección y confirmación, y cualquier periférico específico de la aplicación.
Diseño del sistema de seguridad
El sistema de seguridad de la célula se diseña a partir de la evaluación de riesgos de la aplicación, que identifica los peligros presentes, evalúa el riesgo asociado a cada uno y determina las medidas de reducción de riesgo necesarias. Los niveles de prestación o los niveles de integridad de seguridad requeridos determinan el hardware y la arquitectura de la función de seguridad. Integramos escáneres láser de seguridad Sick y Leuze —Partner Oficial—, cortinas de luz de seguridad, enclavamientos de puerta con retención de cierre, sistemas de parada de emergencia y funciones de seguridad del propio controlador del robot cuando la plataforma lo soporta: velocidad segura, espacio de trabajo seguro y parada segura.
Programación del robot
Desarrollamos el programa del robot en el lenguaje nativo de cada plataforma — KRL para Kuka, RAPID para ABB, TP y KAREL para Fanuc, PolyScope para UR — utilizando programación offline con simulación cuando el proyecto lo permite para reducir el tiempo de ajuste en planta. El programa incluye la gestión de todos los estados de la célula: operación normal, cambio de referencia, recuperación de fallo, modo manual y mantenimiento.
Integración con la línea de producción
La célula no opera de forma aislada. Define su protocolo de comunicación con el PLC de la línea de producción — señales de petición de ciclo, confirmación de pieza, estados de disponibilidad y alarma — y desarrollamos esa integración en el PLC de planta para que la célula sea un nodo más de la arquitectura de control de la línea.
Documentación técnica completa
Entregamos el dosier técnico completo de la célula: evaluación de riesgos, declaración CE de conformidad cuando aplica, esquemas eléctricos y neumáticos, manual de operación, manual de mantenimiento, backup de software del robot y del PLC, y protocolo de validación de las funciones de seguridad.
Sectores de aplicación
La programación de PLCs que ejecutamos no es genérica. Conocemos los procesos de los sectores donde trabajamos y eso se refleja en la calidad del software:
En metalgráfica y fabricación de envases
Las células robotizadas manipulan chapa embutida y piezas de alta temperatura procedentes de prensas, gestionan la transferencia entre operaciones de conformado y realizan el paletizado de envases terminados a cadencias que los sistemas convencionales no pueden mantener con la uniformidad requerida para la carga automática de camiones.
En el sector farmacéutico y cosmético
Las células operan en entornos de sala limpia con requisitos de materiales, lubricación y documentación específicos. La trazabilidad de cada ciclo del robot como parte del registro de batch es un requisito habitual en estos entornos.
En alimentación
Las células trabajan con productos alimenticios y packaging en entornos con limpieza periódica intensiva. Seleccionamos robots con grado de protección IP65 o superior y diseñamos los utillajes con materiales conformes a la normativa de contacto con alimentos cuando la aplicación lo requiere.
En tratamiento de residuos
Las células clasifican y manipulan materiales en entornos con polvo, temperatura variable y materiales de geometría irregular. La robustez del hardware y la capacidad de la programación para gestionar la variabilidad del material son los factores determinantes del rendimiento.
Preguntas Frecuentes
¿Qué documentación técnica y legal incluye una célula robotizada?
Una célula robotizada es una máquina en el sentido de la Directiva Maquinaria 2006/42/CE y requiere marcado CE cuando se comercializa o pone en servicio en el Espacio Económico Europeo. El dosier técnico incluye la evaluación de riesgos, la descripción técnica del sistema, los esquemas eléctricos y de control, el manual de instrucciones y la declaración CE de conformidad. En Jomar nos encargamos de toda esta documentación como parte integral del proyecto.
¿Cuánto tiempo requiere la puesta en marcha de una célula robotizada?
Una célula de manipulación o paletizado de complejidad media requiere típicamente entre tres y seis semanas de puesta en marcha en planta desde la entrega del hardware, incluyendo la integración con la línea, el ajuste del programa y la validación del sistema de seguridad. La programación y simulación offline reduce este tiempo de forma significativa en aplicaciones complejas.
¿Podéis ampliar o modificar una célula robotizada existente?
Sí. La modificación de una célula existente — añadir una nueva referencia de producto, integrar un nuevo periférico, modificar el sistema de seguridad — requiere revisar la evaluación de riesgos original para asegurar que las modificaciones no introducen nuevos peligros no controlados. Gestionamos todo el proceso de modificación y actualización de la documentación técnica.
¿Qué rendimiento productivo puede esperarse de una célula robotizada?
El rendimiento depende del ciclo de tiempo de la aplicación y de la disponibilidad del sistema. Las células robotizadas bien diseñadas y mantenidas alcanzan disponibilidades superiores al 95% en condiciones de producción normal. El ciclo de tiempo es determinístico — el robot hace siempre el mismo movimiento en el mismo tiempo — lo que elimina la variabilidad de cadencia característica de las operaciones manuales.
