Robots para aplicaciones de manipulación de materiales

Las empresas que desean iniciar el camino hacia la automatización siguen teniendo dudas en cuanto a los detalles técnicos de esas implementaciones industriales o, simplemente, se preguntan qué es exactamente lo que la robótica puede hacer para mejorar sus procesos de producción.

El uso de las plataformas robóticas de transporte está más extendido pero, en cambio, sigue habiendo cierto desconocimiento en cuanto a los robots para manipulación móvil. 

Los robots para manipulación de material son una clara tendencia y Robotnik es una de las empresas pioneras en el desarrollo y fabricación de los mismos. 

En este artículo podrás encontrar 5 aplicaciones que quizás todavía no has pensado que un robot manipulador puede llevar a cabo. 

¿Qué es un robot manipulador?

Un robot manipulador tradicional es un brazo robótico instalado y fijado en una ubicación concreta de forma estática, por ejemplo, en un punto de una cinta de producción de ensamblaje para unir varias piezas. 

Ahora, los robots manipuladores, alcanzan nuevos horizontes gracias a la movilidad y la Manipulación Móvil Colaborativa ya es una realidad. 

Un Manipulador Móvil Colaborativo es un brazo robótico perfectamente integrado en una plataforma robótica móvil autónoma. De modo que el brazo ya no tiene que estar fijo en un único punto sino que el brazo puede ejecutar una o varias tareas de manipulación en tantas localizaciones como la empresa requiera. 

La experiencia de Robotnik tras 20 años en el sector como empresa líder en manipulación móvil autónoma, muestra que existen un gran número de tareas que ya no tiene sentido que las realicen los operarios. Son tareas que implican ciertos riesgos, repetitivas y laboriosas que suponen un desgaste innecesario para los trabajadores.

Además, muchos clientes de Robotnik se encuentran con un problema de falta de mano de obra cualificada para estos trabajos. 

Por estos motivos, la automatización de operaciones mecánicas y tediosas para los humanos está en continuo crecimiento.

Estos son los Manipuladores Móviles Colaborativos más demandados de Robotnik para manipulación de materiales: 

 

5 aplicaciones de robots para manipulación de material

Las aplicaciones que los manipuladores móviles son capaces de ejecutar son tantas como efectores finales compatibles con el brazo: pinzas, pinzas magnéticas, mano robótica de agarre y un sinfín de opciones de componentes. 

A continuación un listado de cinco aplicaciones que son habituales en entornos industriales y que quizás no conocías: 

  1. Goods-to-person: se denomina así, en su término en inglés, a las tareas de acercamiento de piezas u otras unidades de material desde un almacén hasta el operario de forma automatizada. Con el picking ‘goods-to-person’ se reducen los movimientos innecesarios de los operarios, evitando los tiempos improductivos. 
  2. Intralogística: en las líneas de producción es habitual encontrarse con faltante de componentes necesarios para la fabricación. Un robot manipulador es capaz de abastecer cada etapa de la línea de producción para que los operarios puedan seguir con el proceso. 
  3. Manipulación de material peligroso: la precisión y la tecnología avanzada de un Manipulador Móvil como RB-KAIROS+, lo hace capaz de tratar material tóxico, contaminante o nocivo, que entraña peligro para los humanos. 
  4. Clasificación: el desarrollo de un software avanzado es clave para que el robot manipulador lleve a cabo una aplicación de clasificación de forma precisa y sin margen de error. De hecho, es una de las tareas que más ha tardado en automatizarse por su complejidad pero, el nivel de desarrollo tecnológico ha alcanzado un punto que posibilita y garantiza la eficacia. Un robot manipulador móvil puede clasificar diferentes elementos siguiendo un orden o patrón concreto, mediante algoritmos de Inteligencia Artificial y otros sistemas de identificación, visión y sensorización.
  5. Paletizado: la carga de materiales en un palé es una tarea mecánica que requiere de precisión y constancia. Es una de las aplicaciones más automatizadas en entornos logísticos debido a que la tasa de repetibilidad de un robot manipulador supera notablemente a la de un operario humano. En el caso de los manipuladores móviles, el robot puede realizar la tarea de paletización en un punto del almacén y cuando termine, dirigirse a la ubicación del siguiente palé a cargar o detenerse, si ha terminado su misión. Así, no es necesario traer los palés hasta el brazo robótico, sino que el proceso es inverso: el robot va de forma autónoma hasta el palé. 

Lijado, soldadura, pulido… La lista de aplicaciones que un robot manipulador móvil es capaz de realizar es infinita. ¿Cuál es la tarea que tu empresa necesita automatizar? El equipo de Robotnik sabe qué Manipulador Móvil se adapta mejor a tus necesidades.

 


¿Qué es la robótica avanzada?

Se considera robótica avanzada a aquellos sistemas robóticos con capacidad para asumir órdenes y responder a ellas de forma inteligente. Por ejemplo, un robot que esté realizando una tarea de transporte de material dentro de un almacén y, al encontrar un obstáculo espontáneo, tome la decisión de redefinir la ruta óptima para cumplir su misión. 

En la evolución de la robótica avanzada juega un papel fundamental el avance de tecnologías disruptivas como el Internet de las Cosas (IoT), el Big Data, Inteligencia Artificial, o la automatización cognitiva, entre otras. 

Estas tecnologías suponen un aumento de las capacidades de los robots móviles que ahora alcanzan mayores niveles de inteligencia y autonomía.  

Tras 20 años de experiencia en el desarrollo de robótica avanzada, Robotnik alcanza nuevos picos de demanda por parte de compañías y entidades que buscan la automatización inteligente de tareas y procesos. 

La empresa, en constante crecimiento en I+D en robótica, observa en la actualidad cómo estas tecnologías están transformando el futuro de la fabricación y revolucionando el crecimiento en empresas manufactureras y otras industrias. 

No es posible mantener los procesos industriales utilizados décadas atrás con el ritmo de demanda actual, caracterizada por ser exigente, flexible y global. Para adaptar la producción al contexto, estas tecnologías exponenciales suponen un impulso definitivo. Ya son muchas las fábricas que incorporan robótica avanzada para la gestión de almacenes. 

Crecimiento de la robótica avanzada 

La robótica avanzada comenzó a surgir en los años 80 como término para agrupar a los robots que, gracias a su sensorización y a una potente combinación entre software y hardware, toman decisiones de forma inteligente, a diferencia de las máquinas tradicionales. 

Este tipo de robots no están limitados únicamente al entorno de fabricación o a la Industria 4.0 -aunque gran parte de las ventas van orientadas a este sector-, sino que son útiles en diferentes industrias: construcción, salud o seguridad y rescate, por ejemplo. 

 La capacidad de tomar decisiones de forma autónoma, la precisión y reducción de errores o la alta movilidad son algunas de las características que hacen que el mercado de robótica avanzada avance a gran velocidad, tal y como se puede apreciar en la siguiente tabla de un reciente estudio:

Futuro de la robótica avanzada

El futuro de la robótica avanzada industrial son robots multitarea, colaborativos, con una mayor autonomía y con una sensorización cada vez más precisa. 

La robótica avanzada todavía no ha alcanzado su punto más alto y todavía existen retos que afrontar. Por ejemplo, la brecha en la formación tecnológica de muchos de los trabajadores en la industria manufacturera o el alto costo que algunas de estas tecnologías suponen. 

A pesar de que el desarrollo tecnológico es constante, Robotnik cuenta con la capacidad de ofrecer robótica avanzada minimizando al máximo estos problemas que se presentan. Por ejemplo, el hecho de que los AMR de Robotnik ya integren tecnología 5G supone una mayor garantía para que la Inteligencia Artificial, la autonomía y la seguridad del robot sea mayor.

Robótica avanzada: el camino hacia la automatización inteligente 

Una parte importante de la automatización inteligente es la robótica capaz de incorporar algoritmos de Inteligencia Artificial. ¿Conoces algunos de los robots autónomos, colaborativos y móviles que ya están en el mercado? 

Os dejamos algunos ejemplos de robótica avanzada de Robotnik: 

Robótica avanzada en una fábrica de engranajes: la empresa neerlandesa Hankamp Gears BV incorpora robótica avanzada para la realización de tareas de pick and place y manipulación en la cadena de producción de engranajes metálicos.

Robótica avanzada en el sector de la seguridad y rescate:  robots que, mediante una alta sensorización, son capaces de dar apoyo al personal de seguridad en situaciones de emergencia. 

Robótica avanzada en logística:  parte del resultado del proyecto PILOTOS 5G fue la implementación del robot móvil RB-VOGUI de Robotnik en dos empresas industriales. En ellas, el robot ejecuta tareas logísticas de transporte y aprovisionamiento de materiales de forma autónoma y colaborativa.


¿Cómo ayudan los robots en un almacén?

El consumidor actual exige cada vez mayor rapidez en los tiempos de producción y entrega de producto. Esto implica que los fabricantes, necesariamente, deben acelerar sus procesos productivos y logísticos para mantenerse competitivos.

Las soluciones robóticas móviles ya están establecidas en el transporte y la logística con más de 49.500 unidades (+45%) vendidas en 2021, según los datos de World Robotics 2022. Además, se muestra un máximo histórico de robots instalados en fábricas en todo el mundo, alcanzando un 31% en la tasa de crecimiento interanual. 

Conoce en este artículo los diferentes tipos de robots de almacén, qué ventajas aporta un robot móvil en una fábrica o qué aspectos tener en cuenta.

¿Te estás planteando automatizar ciertas tareas en tu lugar de trabajo? ¿Has escuchado hablar de la automatización mediante robótica pero tienes dudas al respecto? ¿Ya tienes una buena experiencia con un robot de almacén y te planteas ampliar la flota de AMR? Esta lectura aclara muchas de las cuestiones más frecuentes, pero si sigue teniendo dudas, nuestro equipo está listo para cualquier particularidad.

TIPOS DE ROBOTS PARA UN ALMACÉN

Estática, guiada, móvil… La automatización y la robótica en almacenes es distinta en función de las necesidades de fabricación concretas. En algunos casos se necesitan robots voluminosos y estáticos que van a realizar tareas de forma automática siempre en un mismo sitio.

En otros casos, es más útil un robot móvil que realice tareas en diferentes ubicaciones dentro del mismo almacén. También es frecuente la combinación de robótica estática y robótica móvil para plantas de trabajo donde conviven tareas de distinta naturaleza.

Estos son los 3 principales tipos de robots de almacén:

  • Vehículos de Guiado Automático, AGV por sus siglas en inglés. Son los que necesitan de la instalación de guías, imanes o algún tipo de marcadores por los que desplazarse de forma predecible. Los AGV suelen demandarse para tareas que requieren poca complejidad.
  • Robots Móviles Autónomos, AMR por sus siglas en inglés. Se mueve de forma autónoma y en un espacio ilimitado mediante elementos de sensorización. Tienen capacidad para sortear obstáculos y reconducir la ruta en caso de ser necesario.
  • Manipuladores Móviles. Son robots móviles autónomos, AMR, que integran un brazo robótico en la plataforma. De modo que tienen capacidad para realizar las mismas tareas que un brazo robótico pero, además, en distintas ubicaciones.

¿QUÉ ES UN ROBOT DE ALMACÉN?

Son robots desarrollados con el software y hardware necesarios para automatizar tareas dentro de un almacén, dar soporte al equipo humano, reemplazarlos en casos de tareas repetitivas o peligrosas y, en definitiva, agilizar y mejorar todos los procesos de fabricación.

La gran mayoría de productos de Robotnik son robots capacitados para trabajar en almacenes y fábricas ya que cuentan con diferentes tamaños, capacidades de carga y especificaciones técnicas. Aquí puedes ver los robots de almacén y aquí los manipuladores móviles de almacén.

3 CLAVES PARA AUTOMATIZAR TU ALMACÉN DE FORMA INTELIGENTE

  1. Considera los robots multipropósito. Una de las principales tendencias en robótica de almacén es adquirir un robot capaz de realizar múltiples tareas, es decir, un robot multipropósito.
  2. Manipulación Móvil. Robotnik ha experimentado recientemente un aumento de demanda de manipuladores móviles en almacenes. Una de las tareas más automatizadas en este entorno es la de transporte de mercancías, pero ¿y si tienes la opción de que un mismo robot ejecute transporte y además pick and place?. La manipulación móvil es una clara tendencia de este 2022 que se va a seguir consolidando.
  3. Déjate asesorar por expertos. Es habitual que un usuario final tenga claro qué quiere mejorar o cuál es su objetivo, pero no tiene por qué saber en qué solución robótica concreta necesita para cumplir el objetivo. En este sentido, Robotnik cumple 20 años de experiencia en robótica de servicio.

A Amazon le está funcionando la estrategia de automatización inteligente de almacén. ¿Arrancamos la tuya?


robot safety

¿Qué es un robot de seguridad? ¿Qué hace exactamente?

Si tiene dudas sobre qué es un robot de seguridad, qué hace exactamente o en qué casos se están utilizando en la actualidad, pase y lea.

Robotnik tiene una destacada presencia en proyectos I+D en los que la robótica y la manipulación móvil autónoma tiene como objetivo aportar soluciones al mundo real en distintos sectores.

Desde el año 2002, Robotnik ha participado en más de 60 proyectos, la mayoría de ellos a nivel europeo. Actualmente están en curso unos 30 proyectos de distinta naturaleza: algunos con objetivos orientados a la logística, otros al sector sanitario o también al agroalimentario, entre otros.

Este post reúne los proyectos en proceso que implican robots de seguridad relacionados con la seguridad ciudadana y el rescate

I+D en Europa

Uno de los principales retos de Europa es impulsar la investigación y desarrollo dentro de las empresas, ya que es la clave para la competitividad y productividad de cada sector económico a largo plazo. Por ello, existen programas oficiales de financiación como los Horizon 2020 que dan soporte en este sentido.

La I + D en tecnologías robóticas se ha vuelto más importante que nunca en los últimos años. Prácticamente no hay ningún país que no invierta -tanto a nivel empresarial como a nivel estatal y de las instituciones- en robótica.

Este incremento de la inversión se debe a diversos factores, por ejemplo, el enorme desarrollo que han tenido algunos de los catalizadores de la robótica como el 5G o la Inteligencia Artificial, que propician un marco idóneo, con unas conexiones y capacidades que antes no existían.

La evolución de estas tecnologías catalizadoras, son clave en la autonomía de los robots de seguridad. 

¿Qué es un robot de seguridad?

Un robot de seguridad es aquel capaz de realizar tareas que ayuden en misiones de seguridad. Dentro de esto, los robots de seguridad muestran distintas capacidades, distintos niveles de autonomía, de movilidad, de sensorización o de inteligencia.  

Quizás existe un mayor desconocimiento sobre la investigación e innovación en este sentido, en cambio, el uso de robots de seguridad está cada vez más extendido. Ministerios de Defensa, instituciones enfocadas a las operaciones de rescate o de emergencias, protección civil, fuerzas del orden y los sectores que trabajan por la seguridad ciudadana en general, tienen la vista puesta en los avances que esta tecnología supone.

Existen distintas formas de inseguridad que pueden afectar a los ciudadanos, ‘ya sea por delitos, violencia, terrorismo, desastres naturales o provocados por el hombre, ataques cibernéticos o abusos a la privacidad, y otras formas de desórdenes sociales y económicos.’ European Comission. 

Los proyectos en los que Robotnik proporciona robots de seguridad tienen como objetivo comprender, detectar, prevenir, disuadir, preparar y proteger contra las amenazas a la seguridad. 

¿Por qué son necesarios los robots de seguridad?

  • Luchar contra la delincuencia, el tráfico ilegal y el terrorismo, incluida la comprensión y la lucha contra las ideas y creencias terroristas;
  • Proteger y mejorar la resiliencia de las infraestructuras críticas, las cadenas de suministro y los modos de transporte;
  • Fortalecer la seguridad a través de la gestión de fronteras;
  • Mejorar la seguridad cibernética;
  • Aumentar la resistencia de Europa a las crisis y desastres;
  • Garantizar la privacidad y la libertad, incluso en Internet, y mejorar la comprensión jurídica y ética de la sociedad de todas las áreas de seguridad, riesgo y gestión;
  • Mejorar la normalización y la interoperabilidad de los sistemas, incluso con fines de emergencia;
  • Apoyar las políticas de seguridad exterior de la Unión, incluida la prevención de conflictos y la consolidación de la paz.

¿Qué hace un robot de seguridad?

Los robots móviles autónomos orientados a seguridad pueden realizar desde tareas avanzadas de inspección y vigilancia de territorios potencialmente peligrosos, detección y predicción de amenazas - como explosivos o sustancias tóxicas- hasta tareas de evaluación y apoyo a los equipos de rescate en catástrofes. 

A continuación los proyectos de seguridad y rescate en los que Robotnik participa actualmente:

CREST

Lucha contra la delincuencia con una plataforma autónoma con una plataforma avanzada de predicción, prevención, operación e investigación aprovechando el ecosistema de IoT.

En este caso, el robot de seguridad que Robotnik aporta, como proveedor de hardware, es un UGV (vehículo terrestre no tripulado) capaz de desplegar, de forma autónoma en el campo, un pequeño UAV (vehículo aéreo no tripulado).

  • Detección y evaluación de amenazas.
  • Planificación dinámica de misiones y navegación adaptativa para mejorar la vigilancia basada en sistemas autónomos.
  • Mando y control distribuido de las misiones policiales.
  • Compartición de información e intercambio de pruebas digitales basadas en blockchain.
  • Entrega de información pertinente a las diferentes partes interesadas de forma interactiva y adaptada a sus necesidades.

RESPOND-A

Tiene como objetivo desarrollar soluciones holísticas y fáciles de usar para los primeros auxilios. Robotnik es responsable del desarrollo de robots para entornos peligrosos y misiones de apoyo y participa en el desarrollo de interfaces en los robots de seguridad y emergencias, y la aplicación de comando y control.

  • Herramientas de equipamiento y estrategias de misión crítica para los primeros intervinientes
  • Realidad aumentada y virtual
  • Localización y seguimiento pasivo y activo
  • Transmisión de vídeo interactivo multivista de 360º.
  • Coordinación de robots autónomos y vehículos aéreos no tripulados.

ROBORDER

Las autoridades fronterizas y los organismos encargados de hacer cumplir la ley (LEA) de toda Europa se enfrentan a importantes desafíos en la forma en que patrullan y protegen las fronteras. ROBORDER tiene como objetivo desarrollar y demostrar un sistema de vigilancia de fronteras autónomo completamente funcional con robots móviles no tripulados que incluyen vehículos aéreos, de superficie de agua, submarinos y terrestres.

  • Enjambre autónomo de robots heterogéneos para la vigilancia de fronteras.
  • Sistema autónomo de vigilancia de fronteras totalmente funcional con robots móviles no tripulados que incluyen vehículos aéreos, de superficie acuática, submarinos y terrestres, capaces de funcionar tanto de forma autónoma como en enjambre.
  • Capacidades de detección para la identificación temprana de actividades delictivas e incidentes peligrosos.

INTREPID

El objetivo aquí es proporcionar a los socorristas un nuevo enfoque para acelerar la exploración y evaluación de sitios peligrosos, lo que permite una respuesta rápida y eficaz. Revolucionar las operaciones de primeros auxilios en las primeras fases de un desastre cuando las posibilidades de salvar vidas son mayores y las operaciones se ven ralentizadas por muchos tipos de incertidumbres.

El papel de Robotnik en el proyecto es diseñar y desarrollar un robot de seguridad no tripulado capaz de realizar misiones de exploración a través de terrenos accidentados o ubicaciones interiores complejas.

  • Reconocimiento y evaluación en incidentes peligrosos.
  • Una respuesta rápida es clave para salvar vidas y minimizar los daños medioambientales.
  • Desarrollar una plataforma que permita a los primeros intervinientes explorar con seguridad el lugar de los hechos, analizar y evaluar las amenazas existentes y decidir, basándose en información fiable sobre la situación, los siguientes pasos a dar.
  • Utilizar asistentes cibernéticos (vehículos autónomos inteligentes) para mejorar la velocidad, el alcance y la eficacia de la exploración de lugares complejos.

FASTER

FASTER proporcionará herramientas innovadoras, aceptadas y eficientes que mejoren las capacidades del personal de socorro en términos de conocimiento de la situación y comunicación.

Robotnik es el líder del paquete de trabajo 5 del proyecto: “Plataformas autónomas”. Implica el desarrollo de un nuevo vehículo RB-CAR y también un robot SUMMIT-XL. Serán utilizados por los socorristas para explorar y comprobar el entorno y también para transportar algunos materiales pesados. Estos robots de seguridad, permiten: 

  • Conocimiento de la situación táctica que proporciona servicios de visualización innovadores para una imagen operativa común portátil que permita representar escenarios interiores y exteriores.
  • Recogida de datos mediante una plataforma IoT segura para la distribución.
  • Comunicación resistente a nivel de campo proporcionando capacidades de comunicación háptica, comunicación con K9s; y a nivel de infraestructura a través de tecnologías 5G y UAVs.

Si desea saber más sobre las posibilidades que ofrecen los robots de seguridad para su proyecto, puede consultar al equipo de Robotnik para resolver cualquier duda. 


Historia de los robots y la robótica

  • Historia de la robótica a través de los hitos más importantes hasta llegar a la actualidad.

Robotnik, como empresa especializada en robótica móvil, es testigo del importante auge que ha experimentado el sector de la robótica en los últimos años, teniendo un impulso definitivo con la aparición reciente de tecnologías disruptivas como el 5G, la realidad aumentada, Inteligencia Artificial o blockchain, por citar algunos ejemplos.

Los orígenes de la robótica y de los primeros robots contienen diversos nombres y fechas, pero siempre ha habido un mismo objetivo común: evitar que los humanos realicen las tareas más pesadas, peligrosas y tediosas.

Gracias a la robótica móvil autónoma e industrial, muchas grandes empresas, pero también Pymes, están experimentando una reducción de los costes de producción y un incremento de su rentabilidad.

¿Cómo ha sido la evolución de los robots hasta llegar a este momento?

A continuación, un breve recorrido por este apasionante sector para conocer las principales claves.

Antecedentes de la robótica

¿Conoces el significado de la palabra ‘robot’? etimológicamente, el término proviene de la palabra checa robota que significa ‘trabajo forzado’. Se utilizó por primera vez, hace ahora 100 años, en una obra de teatro del autor de la misma nacionalidad, Karel Capek. Esta obra titulada ‘RUR (Rossum’s Universal Robots)’ se estrenaba en 1921 cosechando gran éxito en todo el mundo y dejando sin saberlo, una palabra que perduraría para siempre.

Para hablar del origen de la robótica, se debe nombrar desde Aristóteles y sus ideas sobre ‘herramientas automatizadas’ hasta Henry Ford, pasando por Leonardo Da Vinci y su caballero mecánico o Isaac Asimov. En este punto se nombran los hitos que han supuesto verdaderos avances hacia la automatización y la robótica móvil autónoma, ya a mediados del siglo XX.

Se considera robótica móvil autónoma a aquella que es capaz de tomar decisiones en entornos cambiantes sin necesidad de supervisión por parte de un operario. Algunos datos históricos relevantes serían los siguientes:

  • 50s, Inglaterra. ELSIE (Electro-Light-Sensitive Internal-External) es el primer robot móvil de la historia. Sus capacidades técnicas eran todavía muy limitadas. Realmente se trataba de un robot electromecánico sensible a la luz con estabilidad interna y externa. 
  • 60s, Standford Research Institute. SHAKEY: robot que ya incorporaba sensores táctiles y cámara de visión. Podía desplazarse por el suelo gracias a dos computadores (uno a bordo y otro en remoto) que estaban conectados por radio. 
  • 70s, MARS-ROVER: plataforma que integraba un brazo mecánico, sensores de proximidad, un dispositivo telemétrico láser y cámaras estéreo. Fue desarrollado por la NASA para explorar terrenos hostiles o desconocidos. 
  • 80’s, CART del SRI: plataforma que modelaba obstáculos gracias a coordenadas cartesianas en sus vértices.

 

Shakey
Robot SHAKEY. Fuente: Wikimedia Commons

 

¿Quieres leer con más detalle el progreso de estos hitos?

Evolución de la robótica industrial

Los robots industriales no suelen tener forma humanoide, aunque son capaces de reproducir movimientos y comportamientos humanos pero con la fuerza, precisión y rapidez de una máquina. Los primeros robots industriales fueron desarrollados por George Devol, inventor estadounidense y fundador de la primera empresa robótica de la historia: Unimation.

En el año 1954 se desarrolla, en EEUU, el que se considera el primer robot industrial: un brazo hidráulico llamado Unimate, utilizado para elevar cargas pesadas que vendieron a General Motors. En los años posteriores desarrollaron varias versiones del mismo modelo de la empresa Unimation que fueron introduciendo, poco a poco, en algunas fábricas principalmente del sector automovilístico.

Fue a finales de los años 60 y en la década de los 70 cuando aparecieron brazos robóticos bastante más avanzados en los que ya se empleaban cámaras o sensores. Destaca el robot Shakey, diseñado en 1966 por el Instituto de Investigación de Standford como un hito importante para la robótica móvil. Shakey fue el primer robot móvil del mundo, gracias al software y hardware le permitía percibir y comprender el entorno, aunque de forma limitada.

Los primeros robots industriales móviles aparecen también en paralelo. En 1954, Barrett Electronics Corporation saca a la luz el primer vehículo eléctrico que no necesitaba conductor humano, lo que conocemos como el primer AGV (Vehículo Autónomo Guiado). Los AGVs adquieren comportamientos más complejos en los 80 a medida que avanzaba la tecnología y ya en la década de los 90 encontrábamos AGVs con sensores y láseres mucho más precisos.

Tal y como se explica en otro post, un AGV no es un robot móvil autónomo. Conviene comprender las diferencias entre ambos para tomar la decisión más acertada a la hora de introducirlos en una fábrica o empresa.

Aunque los primeros robots industriales fueron creados en Estados Unidos, en los años 80 y 90 ya se estaban desarrollando también en algunos países de Europa y Asia, principalmente en Japón y en Suecia. Probablemente se recuerde al Deep Blue de IBM venciendo una partida de ajedrez al campeón mundial Garry Kasparov.

Actualmente, el desarrollo de la Inteligencia Artificial o de otras tecnologías como las que se mencionan al principio del artículo son tan potentes que la partida contra Kasparov suena a algo obsoleto. Las aplicaciones que aporta la IA a la robótica y, por ende, al sector industrial, son infinitamente más valiosas y más rentables que ganar partidas de ajedrez. Algunas de las ventajas que trae la IA en robótica industrial son:

  • Mayor precisión.
  • Mejora en la toma de decisiones (sobretodo frente a obstáculos).
  • Mantenimiento predictivo.

La automatización es un campo en constante cambio, por lo que en ocasiones resulta complicado para algunas empresas comenzar el camino hacia una fábrica inteligente. Por eso, desde Robotnik siempre se facilita, acompaña y adapta la robótica móvil a las necesidades específicas de la empresa, cualquiera que sea su tamaño. La automatización y la robótica van de la mano.

brazo robótico
Brazo robótico de Robotnik, 2012

 

La robótica de servicio

La robótica colaborativa es, por definición, robótica de servicio. Este es el sector en el que Robotnik lleva 20 años desarrollando su actividad y que le ha permitido llegar a ser una empresa de referencia a nivel mundial.

Un robot de servicio para uso profesional se define como un robot que opera de forma parcial o totalmente autónoma al servicio del bienestar de los seres humanos y de equipamientos, excluyendo operaciones manufactureras (Definición ISO TC 184/SC2). 

Encontramos varios casos de robótica de servicio en los que Robotnik participa en la actualidad. Un claro ejemplo de ello se ha visto reflejado en el tiempo de pandemia por Covid-19, donde la robótica de servicio ha sido clave en distintos campos. 

Actualmente, Robotnik desarrolla sus robots y manipuladores móviles para sectores muy diversos: logística, inspección y mantenimiento, defensa, agricultura o seguridad, entre otras.

AGVS
Robot AGVS de Robotnik

Robótica Industrial: actualidad y futuro

Aunque durante años la robótica industrial ha estado reservada a las grandes empresas, en este momento Robotnik dispone también de soluciones de robótica móvil para las Pymes. Estas empresas deben apostar por la innovación y la tecnología si desean seguir siendo competitivas. Entendido así, el coste de apostar por la robótica móvil supone una inversión. 

Actualmente, ya se habla del nacimiento de la cuarta revolución industrial, dónde la robótica móvil autónoma juega un papel protagonista. Los robots inteligentes están siendo una parte crucial en la digitalización de toda la industria a nivel mundial.

La flexibilidad, la colaboración entre máquinas y personas y la diversificación hacia nuevos sectores y modelos de negocio están marcando el compás de la robótica durante este 2021, según las conclusiones que ha publicado la Federación Internacional de Robótica (IFR). No hay que perder de vista, por tanto, las claves que ayudarán a las empresas a seguir creciendo de la mejor manera posible.

 


ROS

¿Aprender ROS online? Es posible gracias a la colaboración de Robotnik y The Construct

Al hablar de robótica móvil autónoma, es inevitable hablar de ROS. El framework ROS ha sido uno de los mayores avances de la industria de la robótica en los últimos años. Se trataba de buscar una forma de ayudar al desarrollo de aplicaciones robóticas, facilitando la comunicación entre sensores y algoritmos, siguiendo el paradigma de “programar una vez, probar en todas partes”.

Otra de las novedades de este 2021 es el nuevo laboratorio remoto de warehouse en colaboración exclusiva entre The Construct y Robotnik. Un laboratorio que ofrece la posibilidad de aprender ROS online, con aplicaciones tanto en remoto como presencial. 

The Construct es la academia líder online para aprender desarrollo con ROS en robótica. Esta plataforma ha funcionado tradicionalmente dando formación tanto online como presencial, alrededor de todo el mundo en entornos de simulación.

Para Robotnik es importante que la formación que reciban los seguidores sea con demostraciones reales, por eso ofrece a la academia licencias anuales gratuitas para que la programación de ROS con algunos de los robots que fabrica -el SUMMIT-XL, por ejemplo- pueda hacerse no solo en un entorno simulado, sino con pruebas en entorno real.

Todos los robots de Robotnik soportan software ROS, además de llevar casi 20 años trabajando en robots para I+D. Estos dos aspectos han propiciado la estrecha relación con The Construct desde su creación  colaborando de distintas maneras. A lo largo de este tiempo, han podido contar para su oferta académica con algunos de los robots más destacados de Robotnik como el RB-1BASE o el RB-KAIROS+.

Nuevo laboratorio en colaboración con Robotnik y The Construct

Ahora estrenan un laboratorio remoto para complementar la experiencia de sus alumnos en simulación con robots reales consiguiendo así que la formación, aun siendo remota, tenga una parte de utilización real de un robot.

El laboratorio de warehouse tiene por objetivo enseñar como programar robots colaborativos autónomos para ayudar en los almacenes, utilizando tanto ROS1 como ROS2. Los estudiantes, primero practican con una simulación del entorno y luego se conectan remotamente a los robots reales y practican lo aprendido en dichos robots autónomos.

El principal robot del laboratorio es el RB-1 BASE de Robotnik, además de algunos otros que se emplean como herramientas complementarias. Un ejemplo de esto es el UR3 (de Universal Robots) con gripper de OnRobot .

Este brazo robótico es necesario para tener un laboratorio real de ayuda en almacenes, ya que las dos tareas básicas de esos robots son llevar carga de un lado a otro (tarea del RB-1 BASE) y poder coger objetos y dejarlos donde corresponda (tarea del robot manipulador).

Warehouse Robot lab

¿A qué público se dirige el laboratorio remoto?

El laboratorio remoto está disponible únicamente para clientes de Enterprise. Estos son clientes de empresas que quieren crear sus secciones de robótica o que quieren tener a su equipo al día con los últimos avances en robótica con ROS.

También suelen ser investigadores de proyectos.

Es decir, se trata de un laboratorio de alta calidad, cuya formación va dirigida a personas con cierto nivel previo de conocimientos y experiencia en el sector de la robótica. En el que también se imparten nuestros workshops especiales (online y presenciales).

rb-1 base

Pero ¿qué es ROS?

ROS son las siglas de Robot Operating System.

No se trata de un sistema operativo exactamente, sino de un conjunto de marcos de software de código abierto que permite abstraer el hardware.

Antes de que ROS existiese, cada vez que un usuario cambiaba de robot o adquiría uno distinto, tenía que aprender a utilizar un nuevo software. Actualmente con ROS, es posible compartir programas, códigos y funciones de uso común entre distintos robots. También facilita la integración entre sistemas, cosa que es más costosa si cambias de paradigma. 

Por el momento, ROS está disponible para Linux Ubuntu y Debian pero se encuentra en fase experimental todavía para Windows o macOS.

Robotnik está dedicada desde el principio al desarrollo de producto y prestación de servicios de ingeniería e I+D en robótica de servicio. Por ello empezó a trabajar con ROS ya desde  la primera distribución que salió en 2010 (Box Turtle) sabiendo que es y será el estándar en robótica durante los próximos años.

En los últimos años, ROS se ha establecido como el framework de robótica más extendido a nivel mundial. Cada día más empresas e instituciones se decantan por utilizar ROS debido a las facilidades que ofrece, destacando la posibilidad de utilizar paquetes de código abierto ya creados que permiten utilizar diferentes componentes sin necesidad de invertir una gran cantidad de tiempo en el proceso.

rb-1 base

Sin embargo, la utilidad de ROS va más allá de la reutilización de software creado por la comunidad. Al ser un middleware concebido desde el inicio para su uso en robótica, proporciona un conjunto de herramientas que facilitan enormemente la creación de una arquitectura software robusta y coherente.

Las funcionalidades software se distribuyen en forma de paquetes modulares que pueden ser añadidos o eliminados sin afectar al funcionamiento del resto de los componentes de un robot. ROS proporciona diferentes protocolos de comunicación entre estos paquetes, así como herramientas para visualizar y modificar el comportamiento del robot de manera simple e intuitiva.

Otra de las grandes ventajas de usar un framework de código abierto con una gran comunidad detrás, es que sus usuarios ya cuentan con los conocimientos necesarios para utilizar cualquier tipo de robot cuya arquitectura se base en el mismo sistema. Además, el elevado número de usuarios se traduce en la creación de un gran número de componentes de código abierto que se encuentran en un proceso de mejora continua. Pese a que la adopción inicial de ROS se produjo principalmente en centros de investigación, la madurez del producto ha propiciado que en los últimos años se haya observado un enorme crecimiento en los segmentos de robótica de servicio e industrial.

Debido a la naturaleza modular de ROS, sus paquetes se encuentran en un desarrollo constante para añadir mejoras, corregir puntos débiles, y adaptar su funcionamiento al momento actual. Para evitar que sus usuarios tengan que actualizar cada paquete de forma manual, exponiéndose a problemas e incompatibilidades, ROS cuenta con un sistema de versiones que proporcionan un conjunto de paquetes actualizado y funcional. Cada versión está diseñada para su uso en una distribución de Ubuntu diferente y cuenta con hasta 5 años de soporte desde su lanzamiento. Las versiones con soporte activo en este momento son Melodic y Noetic, siendo Melodic la distribución más extendida en la actualidad.

La gran adopción de ROS en los últimos años para su uso en robots de todo tipo, junto al avance de la tecnología desde su lanzamiento en 2007, han provocado que surjan nuevas necesidades que no se tuvieron en cuenta durante el diseño inicial del sistema. Para evitar realizar cambios drásticos que rompiesen la compatibilidad con sistemas ya establecidos, se decidió crear un nuevo sistema llamado ROS 2, cuya primera versión oficial se lanzó a finales de 2017.

robot móvil

ROS 2 cuenta con una nueva arquitectura descentralizada pensada para su uso en sistemas con diversas características, y con soporte nativo para Ubuntu, OS X y Windows. Entre sus ventajas, destaca el mayor control sobre la ejecución de cada componente, la posibilidad de integrar sistemas de tiempo real, o su enfoque multi-robot que ofrece la posibilidad de ajustar el sistema de comunicación para su uso en entornos donde las comunicaciones no son ideales. 

ROS 2 cuenta ya con unos años de adopción y mejoras constantes a sus espaldas, lo que ha conducido al lanzamiento de versiones LTS (long-term support) pensadas para un uso estable en todo tipo de sistemas robóticos. Esto ha provocado que la industria comience un proceso de migración desde ROS hacia ROS 2 que se extenderá durante los próximos años, y que impulsará de forma importante la evolución del nuevo sistema.

La tienda con robots y componentes ROS

La prueba de esta firme apuesta por parte de Robotnik es la creación de ROS Components, un portal de venta de productos de robótica con soporte para ROS.

La mayor parte de robots y componentes en el mercado están soportados en ROS, pero a veces no es fácil averiguar cuáles lo están, qué versión soportan o cómo adquirirlos. Uno de los principales objetivos de este store es enlazar los productos con sus controladores y/o software para ROS, detallar cómo se instalan y configuran y dónde se puede encontrar tutoriales o información de utilidad, entre otros aspectos. Al final, se trata de facilitar al máximo al usuario la experiencia.

ROS ComponentsAdemás de apoyar a la comunidad ROS, cuyo núcleo está mantenido por la Open Source Robotics Foundation (OSRF) que es una organización sin ánimo de lucro encargada del desarrollo de nuevas versiones, así como de mantener la infraestructura necesaria para los servidores, etc., desde ROS Components se pretende fomentar el uso de ROS así como su mantenimiento y crecimiento.

¿Os gustaría un vídeo tutorial de ROS? ¿Una demo de ROS? Podéis dejar vuestra opinión en comentarios.

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Robotnik patrocina los premios del GTRob

Robotnik, un año más, patrocina los premios del GTRob (Grupo temático de Robótica) de CEA Automatica, organización formada por numerosos socios particulares e instituciones del campo de la automatización, el control de procesos y las nuevas tecnologías.

Los galardones que concede el GTRob son el "Premio a la mejor tesis doctoral sobre robótica", con una dotación de 900 €; y el "Premio a la mejor comunicación sobre robótica de las Jornadas de Automática", con un importe económico de 300 €. Ambas distinciones se entregarán el marco de las XL Jornadas de Automática que se llevarán a cabo en Ferrol del 4 al 6 de septiembre de 2019.

Las Jornadas de Automática están organizadas por distintas universidades o centros de investigación de habla hispana con el objetivo de reunir a profesores, investigadores, estudiantes y profesionales del ámbito de la Automática para tratar temas vinculados con la docencia y la investigación (entre otros, la automatización y control, la instrumentación, la robótica, el modelado y simulación de sistemas, etc.).

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Vuelven las Jornadas Nacionales de Robótica

La próxima edición de las Jornadas Nacionales de Robótica, organizadas por el Comité Español de Automática (CEA), tendrá lugar en Alicante los días 13 y 14 de junio de 2019, continuando las ediciones celebradas anteriormente en Valladolid en 2018 y en Valencia en 2017.

Robotnik, como en años anteriores asistirá para dar a conocer nuestra visión sobre cómo los robots móviles colaborativos contribuyen a la mejora de los procesos productivos. Será en la ponencia de nuestro compañero Néstor Bolinches “Robótica Móvil Colaborativa: del I+D a la Industria 4.0 que tendrá lugar el próximo jueves 13 de junio de 19.15 a 20.15 horas en el edificio EPS I de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante, en el Campus de San Vicente del Raspeig.

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Robotnik en Advanced Factories 2019

Robotnik presentará su solución para la intra-logística en Advanced Factories

El RB-2 BASE recoge, transporta y entrega automáticamente mercancías de hasta 200 kg

Robotnik, referente europeo en robótica móvil colaborativa desde 2002, participará en la 3ª edición de Advanced Factories, que tendrá lugar en Barcelona del 9 al 11 de abril en el Centro de Convenciones Internacional de Barcelona. En su stand H122 mostrará el manipulador móvil autónomo RB-KAIROS y las plataformas destinadas a la industria RB-1 BASE y RB-2 BASE. De todas ellas, se podrán ver demostraciones en tiempo real.

Así mismo, Robotnik participará en la mesa redonda Movilidad robótica y logística: Abran paso a las plataformas autónomas en el marco del mayor congreso europeo sobre innovación industrial, el Industry 4.0 Congress de Advanced Factories. María Benítez, Directora de ventas y marketing, compartirá los casos de éxito y la experiencia de la empresa en la industria 4.0.

La solución tecnológica de Robotnik permite a los robots de su portfolio ver todos los obstáculos en un radio de 360°, navegando de modo autónomo y buscando la ruta que resulta más eficiente para llevar la carga a su destino. La puesta en marcha rápida y eficiente, trabajar con seguridad con operarios y la flexibilidad son otras de sus principales ventajas.
Robotnik os espera en el stand H122 para resolver dudas sobre cómo optimizar y mejorar la productividad de tu centro de producción, almacén o industria.


Colaboración entre un SUMMIT-XL y un dron DJI Matrix 100

Colaboración entre un robot móvil terrestre "Summit XL" y un dron "DJI Matrix 100" para la realización de un inventario automatizado en un almacén logístico desarrollado por la Université du Havre. La adquisición de datos de inventario se realiza desde una aplicación de Android instalada en un smartphone en el drone.

C.E.H HARIK, F.GUERIN, F.GUINAND, J.F.BRETHE, H.PELVILLAIN - "Towards An Autonomous Warehouse Inventory Scheme" - IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (IEEE SSCI 2016) - Athens (Greece) - December 6-9, 2016 – Best Paper Award

C.E.H HARIK, F.GUERIN, F.GUINAND, J.F. BRETHE, H. PELVILLAIN, J.Y.PAREDE – ”Fuzzy logic controller for predictive vision-based target tracking with an unmanned aerial vehicle” –
http://dx.doi.org/10.1080/01691864.2016.1271500 - Advanced Robotics, Journal of the Robotics Society of Japan (RSJ), Volume 31 - Issue 7, Pages 368-381, 2017