Robótica móvil y 5G

La robótica móvil amplía su potencial en industria gracias a la tecnología 5G

  • Fermax y Forvia/Faurecia acogen en sus instalaciones dos demostraciones que prueban cómo la tecnología 5G mejora la gestión de las flotas de robots para transporte de mercancías dentro de la industria.
  • La empresa valenciana Robotnik, pionera en el uso de robótica autónoma móvil con 5G, es la responsable de estas dos pruebas piloto.
  • Ambas demostraciones se enmarcan en el Plan Nacional 5G, el programa para
    el desarrollo de proyectos piloto de tecnología 5G que ejecuta Red.es.

 

FERMAX y Forvia/Faurecia, ambas ubicadas en Valencia, son las dos plantas industriales manufactureras en las que se ha demostrado las posibilidades que ofrece la tecnología 5G aplicada a los robots móviles destinados al transporte de mercancías tanto en interior como exterior.

La ejecución de estas pruebas piloto ha corrido a cargo de Robotnik, con la colaboración de Orange y Fivecomm, y son parte del resultado final del proyecto PILOTOS 5G, enmarcado en el Plan Nacional 5G, programa para el desarrollo de proyectos piloto de tecnología 5G que ejecuta la entidad pública empresarial Red.es, impulsado por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital y cofinanciado con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

En ambas demostraciones, el robot móvil RB-VOGUI de Robotnik ha ejecutado tareas logísticas de transporte y aprovisionamiento de materiales de forma autónoma y colaborativa, demostrando que la conexión 5G optimiza la gestión y el rendimiento de una flota de robots en entornos industriales gracias a las ventajas que aporta. Entre ellas se pueden citar la rapidez de respuesta ya que aumenta la velocidad de transmisión de información; incremento de la precisión y velocidad en las operaciones; mejora en la conectividad: la disminución de la latencia de red del 5G solventa las limitaciones que presentan las tecnologías de lógica cableada (Bluetooth, WiFi…); y reducción de costes dada la disminución de posibles errores operativos y el incremento en el rendimiento productivo.

RB-VOGUI

Robótica móvil aplicada a logística

En las instalaciones de Faurecia se ha demostrado la capacidad del robot móvil RB-VOGUI para ejecutar el traslado de materiales con arrastre de carro, tanto en entornos interiores como exteriores. El objetivo es la automatización de la logística de última milla, y la consecuente reducción de procesos y costes.

Por su parte, en la empresa Fermax, el robot móvil ha efectuado de manera autónoma el transporte de faltantes de piezas de un punto a otro de la línea de producción, lo que evita tiempos sin operación en el proceso de fabricación.

En ambos casos, mientras los robots ejecutan las distintas tareas, los operadores reciben el streaming de las cámaras y la información de la nube de puntos 3D, teniendo además la posibilidad de tomar el control de forma remota en cualquier momento.

RB-VOGUI

Los responsables por parte de Robotnik del caso de uso 6, al que pertenecen ambos pilotos, afirman que ‘se ha cumplido el objetivo principal de este caso de uso: el desarrollo de robots de transporte controlados de forma remota que permitan, tanto en exteriores como interiores, automatizar tareas logísticas en un entorno de fabricación donde se precise una mayor integración, robotización y optimización de la cadena de distribución de carga’.

Partners del proyecto

Este caso de uso se desarrolla como parte del proyecto PILOTOS 5G Valencia de Red.es, dentro del Plan Nacional 5G y del Plan Nacional de Territorios Inteligentes. Ambos están impulsados por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital y cofinanciados con los fondos FEDER. Este Plan tiene como objetivo estimular la definición e implantación de múltiples casos de uso de esta tecnología a través de la constitución de un ecosistema de socios tecnológicos, que unirán sus esfuerzos con el fin de acelerar el proceso para hacer realidad en un futuro cercano la llamada “economía digital”.

Pilotos 5g

PILOTOS 5G está impulsado por una Unión Temporal de Empresas (UTE) en la que participan, además de Robotnik, compañías como Orange, Visyon (Grupo MEDIAPRO), Robotnik, CFZ Cobots, Elewit (Grupo Red Eléctrica), Aracnocoptero, Idrica, ETRA y otras entidades colaboradoras.

 


robot para inspección

Plataforma robótica en inspección, mantenimiento y en la construcción

El uso de plataformas robóticas se extiende cada vez a más sectores. Entre los entornos más populares se encuentran los de fabricación o almacenes, pero la experiencia de Robotnik en numerosos proyectos, muestra que en la actualidad el uso de una plataforma robótica no se limita a una fábrica, y sus aplicaciones van mucho más allá del transporte de mercancías.

¿Qué es una plataforma robótica?

Una plataforma robótica móvil es una máquina con un software, elementos de sensorización y otras tecnologías que la capacitan para reconocer el entorno, moverse e interactuar con él, en función de los posibles imprevistos.

Las plataformas robóticas móviles y autónomas de Robotnik son ejemplo del nuevo concepto de plataformas UGV (Vehículo Terrestre no Tripulado, por sus siglas en inglés) robustas e inteligentes con capacidades que quizás desconozcas.
El hecho de que todas las plataformas robóticas de Robotnik funcionen en código abierto ROS y sean totalmente modulares, implica que el usuario final podrá integrar sensores, cámaras y demás componentes necesarios para la aplicación que requiera.

Miquel Cantero, Director de proyectos de I+D de Robotnik, cuenta cómo distintas plataformas robóticas de Robotnik están operativas en sectores como la construcción y en aplicaciones como la inspección y mantenimiento, entre otros.

Entrevista a Miquel Cantero, Director de proyectos de Robotnik. 

Miquel Cantero

Soy Miquel Cantero, Director de proyectos en Robotnik desde hace varios años. Algunos de los proyectos de I+D en los que estoy involucrado ahora mismo son:

PILOTING: el objetivo es desplegar diferentes robots en diferentes áreas, pero principalmente enfocado a la inspección.

BIMPROVE. Estamos colaborando no sólo en una solución robótica sino también en una visión más general del sector de la construcción relacionada con las nuevas tecnologías. Para este proyecto, desarrollamos un robot móvil basado en nuestro SUMMIT-XL que integra un escáner láser y una cámara térmica para poder reconstruir el entorno y obtener un estado de la obra, actualizado en tiempo real.

robot para inspección

El proyecto HERON es uno de los que han comenzado más recientemente. Estamos desarrollando un robot móvil que ayudará en las operaciones de mantenimiento de las diferentes carreteras.

En mi opinión, el sector de la robótica aún tiene importantes retos. Por ejemplo, aún queda mucho camino por recorrer en cuanto a navegación y localización.

PILOTING, BIMPROVE y el recientemente puesto en marcha HERON, son 3 de los proyectos europeos de I+D que Miquel gestiona como representante de Robotnik.

El uso de plataformas robóticas ha incrementado notablemente para tareas de inspección con el objetivo de reducir o mitigar los accidentes en entornos del sector de la construcción.

Ejemplo de plataforma móvil

El mencionado SUMMIT-XL, por ejemplo, es la plataforma robótica diseñada para operar en interiores y exteriores de forma autónoma con capacidad para soportar cargas de hasta 65 Kg.

SUMMIT-XL

Una de las ventajas que aporta a cualquier misión de inspección como la que realiza en BIMPROVE es que puede navegar autónomamente o ser teleoperado mediante una cámara Pan-Tilt-Zoom que transmite el vídeo en tiempo real.

Esta plataforma robótica móvil permite dos tipos de configuraciones: con ruedas mecanum o con ruedas de goma. Las primeras están recomendadas para espacios de interior mientras que las segundas son apropiadas para entornos exteriores. Esto convierte al robot en un vehículo ágil y de amplia movilidad.

Además, la plataforma robótica SUMMIT-XL, igual que todos los robots del portfolio de Robotnik, utiliza una arquitectura de control abierta y modular basada en ROS.

¿Quieres saber cuál es la plataforma móvil que mejor se ajusta a tu negocio?


El impacto del 5G en la robótica. Los robots y el 5G

¿Cuál es la relación entre el 5G y la robótica? ¿Cómo la robótica móvil puede impulsar el área de inspección y mantenimiento? ¿De qué manera el 5G está facilitando este impulso?

El pasado 30 y 31 de mayo se celebró en Valencia una de las citas más destacadas para la industria 5G: V5G DAYS. El lema elegido para esta segunda edición es “5G como motor de la digitalización”.

v5g

El objetivo de este evento es debatir y demostrar cómo la tecnología 5G se está convirtiendo en un revulsivo para la modernización de nuestra industria, presentando casos de éxito recientes de su implantación tanto a nivel nacional como internacional.

Robotnik, pionero en el uso de robótica móvil con tecnología 5G integrada, participó como patrocinador y expositor.

¿Qué es un robot 5G?

María Benítez, CMO de Robotnik, compartió con los asistentes al V5G, uno de los casos de uso dentro del proyecto PILOTOS 5G, en el que Robotnik participa junto con otros partners como Orange, iTEAM o Huawei.

v5g

María Benítez: Quiero centrar mi intervención en lo que estamos haciendo con la tecnología 5G en el sector de la robótica móvil, que es nuestro campo de actividad y, concretamente, en misiones de inspección y mantenimiento.

En Robotnik ya estamos comercializando robots aplicando tecnología 5G. Y eso, ¿qué supone? ¿Qué es un robot 5G?
Durante mucho tiempo, los robots de inspección y mantenimiento estaban condicionados por la ausencia de redes de datos que permitieran la comunicación con baja latencia o suficiente ancho de banda.

La ausencia de redes de datos con las características necesarias para una telepresencia real obligaba a dotar a los robots con un alto nivel de autonomía para realizar operaciones complejas de mantenimiento o inspección.

La irrupción de la tecnología 5G ha permitido utilizar nuevos esquemas de funcionamiento, en los que el robot puede hacer de forma autónoma gran parte de la misión, pero además puede ser teleoperado en determinadas circunstancias para las que no ha sido programado.

Las baterías que usamos en Robotnik permiten una autonomía de 8/10 horas, pero el 5G consigue que esta autonomía aumente. Esto, para la inspección robotizada, supone un gran avance.

A continuación, muestro algunas ventajas del 5G en robots enfocados a inspección y mantenimiento.

 

Ventajas específicas del 5g en robots de inspección

  • Conexiones ultra-fiables
    Elevado ancho de banda (garantizado):

    • 35-43 Mbps 4G → 400 Mbps-1.8 Gbps 5G
    • Streams de vídeo, nubes de puntos, etc.
    • Actualizaciones remotas, mantenimiento
  • Baja Latencia (garantizada)
    • Teleoperación y telepresencia
    • Computación en el EDGE/CLOUD
    • Reducción coste de hw y consumo de batería
  • Otros servicios 5G: seguridad, P2P/V2V

 

El caso de uso concreto del que voy a hablar hoy es el de inspección que estamos desarrollando en el proyecto PILOTOS 5G. Este caso de uso tiene dos vertientes: el de Inspección de infraestructura de subestaciones eléctricas y, por otro lado, la inspección de temperatura de catenaria.

El robot que utilizamos en este caso es el SUMMIT-XL equipado con cámara térmica, láseres y sensores necesarios para esta aplicación.

El SUMMIT-XL es un AMR versátil y robusto capacitado para moverse en distintos entornos tanto de interior como de exterior, totalmente óptimo para labores de inspección.

SUMMIT-XL

Al final lo que se pretende es automatizar procesos que son mecánicos y repetitivos. Con esto se consigue que los operarios puedan dedicarse a realizar tareas de más valor, así como que se garantice su seguridad. El operario ya no tiene que desplazarse físicamente a un entorno con elementos peligrosos, sino que está en el centro de control, supervisando al robot o flota de robots.

Además, se pretende que este operario pueda manejar los robots de forma intuitiva, por eso, en Robotnik hemos desarrollado una herramienta encaminada a ello: el HMI, con la que el usuario final puede tener un absoluto manejo y control de su robot.

¿Quieres ver el resto de la ponencia? En este vídeo podéis ver los resultados que se han obtenido hasta ahora en este caso de uso.

 


robot para inspeccion

Robots para tareas de inspección y mantenimiento

Las tareas de inspección y mantenimiento son una parte fundamental en muchos sectores industriales: infraestructuras deterioradas, túneles, refinerías, edificaciones antiguas…

La robótica móvil permite la automatización de operaciones relativas a la inspección y el mantenimiento de escenarios que entrañan peligro para los operarios.

En Robotnik ha crecido en los últimos años, la demanda de AMR (Autonomous Mobile Robots) tanto para usuarios finales, como para proyectos de R&D que fomentan la investigación en este sentido.

Inspección industrial segura

Existen entornos de difícil acceso o peligrosos para los humanos como los nucleares, la industria química en la que se manejan sustancias tóxicas o lugares con peligro de derrumbamientos, entre otros.

La robótica móvil ofrece múltiples ventajas para las tareas de inspección en estos casos:

  • Garantizar la seguridad de los operarios
  • Reducir el coste de las operaciones
  • Capacidad para introducirse en espacios de difícil acceso
  • reducir los errores derivados de la fatiga o las malas condiciones del entorno

Robots móviles autónomos para la inspección a distancia

¿Qué tipo de robots se demandan para inspección? ¿para qué aplicaciones concretamente?

Robotnik ha entregado varios robots SUMMIT-XL para aplicaciones de inspección de túneles, subestaciones remotas, campos agrícolas e infraestructuras navales y ferroviarias, entre otras.

El SUMMIT-XL es una robusta plataforma modular basada en ROS que permite su personalización múltiples aplicaciones de exterior e interior. La plataforma tiene una autonomía de 5 horas de funcionamiento, incluye una estación de autorrecarga y es capaz de montar una amplia gama de sensores y actuadores.

summit-xlProblemática, contexto y state-of-the-art

Para operar en zonas en las que puede que no haya ninguna red de datos disponible o que el ancho de banda no sea suficiente, son necesarios robots móviles y autónomos, capaces de operar en estos escenarios.

El funcionamiento de los robots está limitado tanto por la baja autonomía como por las limitaciones de la red. La ausencia de redes de datos con las características necesarias para una telepresencia real ha obligado a que la mayoría de los esfuerzos realizados hasta la fecha, se centren en dotar a los robots de un alto nivel de autonomía para realizar operaciones complejas de mantenimiento o inspección.

La aparición de la tecnología 5G permite utilizar nuevos esquemas de funcionamiento, en los que el robot realiza de forma autónoma gran parte de la misión, pero también se simplifica el acceso remoto del robot desde cualquier lugar, de modo que pueda ser teleoperado en determinadas circunstancias para las que no ha sido programado.

Las redes 5G tienen una latencia y un ancho de banda que permiten la teleoperación eficaz del robot y las operaciones teleoperadas complejas (girar una válvula, cambiar un fusible, restablecer un disyuntor, abrir un panel de control y buscar un componente dañado, etc.).
Los robots seguirán realizando misiones autónomas, pero cuando su nivel de autonomía no sea capaz de resolver un problema, un operario tomará el control y realizará la maniobra correspondiente mediante telepresencia, aportando inteligencia y toma de decisiones.

El funcionamiento del robot se produce desde una HMI estándar que puede personalizarse según las necesidades específicas del usuario. Los sensores adicionales se añaden como nuevas pestañas y se habilitan funcionalidades específicas como la navegación RTK-DGPS o la visualización de nubes de puntos 3D en el mismo entorno. El uso de interfaces servidas por la web permite el funcionamiento y la supervisión remotos desde cualquier dispositivo portátil o PC, ya que sólo se necesita un navegador web.

Caso de éxito

Hay varios casos de éxito de inspección para los que Robotnik ha desarrollado soluciones de robótica móvil. Un ejemplo de ello es el vehículo robótico para el servicio de mantenimiento del túnel de interconexión eléctrica entre Francia y España.

Para aportar seguridad y fiabilidad a la línea eléctrica de alta tensión entre Francia y España, Robotnik ha desarrollado una flota de trenes robotizados destinados a supervisar el buen estado del tramo de túnel de la línea.

La línea tiene una longitud de 64,5 kilómetros, 33,5 en Francia y 31 en España, y atraviesa los Pirineos gracias a un túnel de 8,5 kilómetros en la parte central del trazado. Se trata de un ambicioso proyecto europeo desarrollado por la sociedad de capital mixto INELFE (acrónimo de Interconexión Eléctrica Francia-España, sociedad formada por las compañías eléctricas públicas de cada país).

Los objetivos de la interconexión entre ambos países son la optimización de la producción diaria de las centrales eléctricas, el aumento de las oportunidades de operar con energías renovables y la mejora de las condiciones de suministro.

Por último, conviene resaltar la importancia que tiene para Robotnik la simulación de robots en los proyectos de inspección. Los robots y entornos simulados permiten iniciar el desarrollo del software en una fase temprana, pudiendo reproducir las condiciones de funcionamiento incluso antes de que se haya desarrollado el hardware. La fase de simulación permite probar configuraciones cinemáticas y de sensores y es una parte importante del ciclo de iteración del diseño. En este caso de uso, la simulación permitió probar diferentes sistemas de gestión de flotas, algoritmos para evitar colisiones y estrategias de procesamiento de nubes de puntos.

 


El periódico El Mundo publica un reportaje sobre el tren autónomo de Robotnik

El periódico El Mundo acaba de publicar en su suplemento 'Innovadores' un reportaje sobre el vehículo autónomo desarrollado por Robotnik para el mantenimiento e inspección de la interconexión subterránea entre Francia y España. En él destaca la labor y participación de Robotnik por llevar la automatización a entornos de difícil acceso y facilitar las tareas de mantenimiento del túnel. El artículo recoge las características y los posibles usos que desarrolla la plataforma móvil, así como las características de la línea eléctrica bajo tierra.


inspection robot

Un tren autonómo en la interconexión eléctrica de España y Francia

La línea de interconexión eléctrica entre España y Francia, que duplicará la capacidad de energía que puede trasvasarse de un país al otro, ha sido inaugurada hoy en la localidad francesa de Montesquieu-des-Albères.
 
En esta interconexión, que ha supuesto una inversión de 700 millones de euros, trabajará un vehículo autónomo diseñado y fabricado por Robotnik. Dicho vehículo realizará tareas para el servicio de mantenimiento del túnel. El robot tiene un funcionamiento autónomo, es decir, no precisa de la intervención de personas en las labores de inspección. Además, incorpora amplia sensorización, la cual suministra información del estado de las instalaciones que se encuentran en el interior del túnel.
La interconexión cuenta con un tramo bajo tierra que será el más largo del mundo (64,5 kilómetros) y duplicará la capacidad de interconexión de España con Francia, que pasará de 1.400 a 2.800 megavatios (MW).