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”.

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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.

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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.

 


futuro de la robotica

¿Cuál es el futuro de la robótica?

¿Cuáles son las futuras aplicaciones de la robótica? ¿Qué harán los robots en el futuro? ¿Qué solución robótica necesito para mi negocio en concreto?

Toda empresa que compite en el marco de la Industria 4.0 se plantea cuestiones relacionadas con la robótica, y si bien la tecnología avanza a cada minuto, en este artículo se intenta apuntar cuáles son las tendencias positivas de futuro en robótica industrial y de servicio.

Como dice Milton Guerry, presidente de la Federación Internacional de Robótica: “La transformación para la automatización robótica se está acelerando en las industrias tradicionales y nuevas”.
Hay un punto en común tanto en el futuro de la robótica industrial como en la robótica de servicio. En ambos casos, la clave es la movilidad.

Futuro de la robótica. Tendencias 2022

  • Robótica colaborativa. El cambio se aprecia en las fábricas: se ha multiplicado exponencialmente la demanda de robótica móvil para trabajar en almacenes de forma autónoma, compartiendo espacio con operarios.
  • Facilidad de uso. Buenas noticias para los usuarios finales. Simplificar la implantación de la robótica industrial es otra de las tendencias claras de este 2022, aunque para Robotnik, este aspecto siempre ha sido prioritario. El trabajo de arquitectura software y también de hardware hacia una configuración, instalación e interfaz intuitiva y sencilla.
  • Inteligencia Artificial, 5G, IoT. La maduración de estas 3 tecnologías, entre otras, permite el desarrollo de robots más inteligentes que realicen tareas más precisas.
  • Interoperabilidad. La comunicación de diferentes robots entre ellos -flotas de robots- y con otros sistemas externos, incrementa la seguridad y la productividad.
  • Nuevas Industrias que se están adaptando rápidamente a la automatización a través de sistemas robóticos. ¿Qué harán los robots en el futuro? Pues fundamentalmente, adaptarse a las necesidades de los usuarios. Existe un nuevo comportamiento del consumidor post-pandemia y, por tanto, las empresas abordan nuevas formas de dar respuesta. La robótica móvil para la entrega de última milla o el auge del e-commerce, son ejemplo de ello.

Respecto a las futuras aplicaciones en robótica industrial en particular, ha habido una aceleración de la incorporación de Robots Móviles Autónomos (AMR) en entornos logísticos, con especial tendencia a la automatización de intralogística (picking, preparación de pedidos o repackaging).

RB-VOGUI

El pasado mes de marzo, María Benitez, CMO de Robotnik, hablaba de esto en la jornada organizada por Universal Robots. El impulso que supone la manipulación móvil para la automatización de los almacenes (goods-to-robot) es, sin duda, uno de los grandes avances de los robots en la sociedad del futuro.

También ha aumentado la demanda de robots móviles de Robotnik para tareas de mantenimiento en los procesos de fabricación. Los AMR son capaces de monitorear o detectar posibles errores de forma predictiva gracias a algunos sensores o a la visión artificial.

El futuro de la robótica también atañe a la robótica de servicio. Se observan asimismo algunas tendencias claras en los distintos sectores: agricultura, seguridad, emergencias, construcción o el sector sanitario.
‘Más allá de los entornos de fabricación, la robótica tiene un papel fundamental a la hora de abordar algunos de los principales retos sociales o "megatendencias" en ámbitos tan diversos como el cambio demográfico, la sostenibilidad, la salud y el bienestar, la producción de alimentos o el transporte y la seguridad. Los robots ya sirven como herramientas que salvan vidas en la cirugía, entrenadores inteligentes de rehabilitación para los convalecientes, guardias atentos y rescatistas para proteger el medio ambiente y salvaguardar vidas humanas, así como transportistas fiables en todo tipo de escenarios logísticos; por eso su papel, impacto e interacción con las personas no hará más que crecer’. IFR 2021

En el sector agrícola, por ejemplo, la robótica móvil desempeña un papel fundamental en los principales retos de futuro. Las demandas económicas, la escasez de mano de obra cualificada en las regiones agrícolas, las necesidades de alimentos y fibras de una población mundial creciente y las estrictas normas (políticas) seguirán impulsando la necesidad comercial de robots agrícolas. Las innovaciones en el campo de la robótica y la digitalización dependen de tecnologías avanzadas y asequibles, como una gran variedad de sensores para diversas aplicaciones, la electrónica relacionada y los sistemas de comunicación.

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2022: el momento de automatizar tu negocio

Lo cierto es que el futuro en la robótica, empieza hoy. El almacén inteligente capaz de sobrevivir a un entorno cambiante y una demanda cada vez más especializada, es aquel que comienza ya el proceso de automatización inteligente.
El auténtico reto de la automatización de una fábrica o almacén pasa por la robótica móvil colaborativa, es decir: la movilidad de los robots es lo que va a marcar la diferencia en la rentabilidad de un almacén, independientemente de cómo sea el espacio de trabajo:

¿Tu planta de trabajo es pequeña? El AMR que te interesa.
¿Tu planta de trabajo es grande? El AMR que te interesa.
¿Quieres automatizar tareas de interior? El AMR que te interesa.
¿Quieres automatizar tareas de exterior? El AMR que te interesa.

El futuro de la robótica es móvil, es colaborativo y es inteligente.


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La vicepresidenta Nadia Calviño visita Valencia para conocer de primera mano el proyecto Pilotos 5G

  • Valencia ha sido escenario en el que mostrar los avances de la tecnología 5G dentro del proyecto Pilotos 5G, en el que Robotnik, Orange, Elewit, Vysion o CFZ Cobots, entre otros partners que forman la UTE, se han unido para desarrollar nuevas aplicaciones de este estándar tecnológico.

La vicepresidenta primera del Gobierno y ministra de Asuntos Económicos y Transformación Digital, Nadia Calviño, asistía el pasado jueves 9 de septiembre a uno de los eventos más importantes de este 2021 en Valencia para conocer, de primera mano, algunas de las demostraciones que se están desarrollando en torno a la tecnología 5G en distintos ámbitos.

Uno de los pilotos que tuvo lugar en directo en La Marina de Valencia fue el de Inspección y mantenimiento remoto con robots. En este caso de uso, Robotnik colabora con Orange y Huawei para realizar labores de inspección y mantenimiento de infraestructuras eléctricas y ferroviarias, mediante robots controlados remotamente gracias a la red 5G para la Generalitat Valenciana y la compañía eléctrica Viesgo. El control remoto de los robots en terrenos complicados implica una alta capacidad de transmisión de información (imágenes de alta calidad) y latencia ultra baja.

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Roberto Guzmán, CEO de Robotnik, mostró a los medios y a las distintas autoridades que acudieron al acto, los beneficios de la tecnología 5G en el campo de la robótica móvil y cómo está trabajando la empresa en el proyecto Pilotos 5G a través de dos casos de uso.

Este trabajo se traducirá en grandes oportunidades de desarrollo y futuro sostenible que beneficiarán a diferentes sectores productivos y al tejido empresarial en España.

Tras interesarse por la evolución de cada uno de los casos de uso, la ministra aseguraba que "se trata del acto más agradable de mi semana probablemente", y mostraba su satisfacción al ver cuánto ha progresado el proyecto en tan poco tiempo "lo que era una lista de proyectos hace un año y medio es ahora una realidad".

Sin duda, este proyecto trae consigo grandes avances tanto para la industria como para otros sectores, que derivarán en notables progresos y beneficios para la sociedad.

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A continuación, una recopilación de algunas de las informaciones publicadas sobre el evento:

Una UTE liderada por Orange presenta las aplicaciones del 5G vía Las Provincias

Calviño asiste en València a demostraciones sobre el uso de tecnología 5G vía Agencia EFE

València, como nunca se ha visto vía Levante-emv

Calviño supervisa los avances del 5G en València vía Levante-emv

Nadia Calviño asiste en València a experiencias 5G que avanzan el futuro del turismo, la telemedicina, la agricultura y el mantenimiento de infraestructuras críticas vía Orange

Valencia, nodo clave para el desarrollo del 5G en España vía Nobbot


5G

Aplicaciones del 5G y la robótica industrial en España

Robotnik participa en el proyecto PILOTOS 5G cuyo objetivo es impulsar y automatizar las aplicaciones 5G y la Robótica en la Industria Española.

Robotnik, Orange, CFZ Cobots, Elewit, Visyon, Aracnocóptero o Etra, son algunos de los partners que están llevando a cabo en Valencia el desarrollo de distintas pruebas piloto en torno a la tecnología 5G como parte del proyecto PILOTOS 5G. El objetivo es impulsar la automatización de los distintos sectores industriales mediante la integración de la tecnología 5G en los robots móviles colaborativos.

PILOTOS 5G está enmarcado dentro del 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) y cuenta con un presupuesto de 10 millones de euros.

El proyecto incluye un total de 15 casos de uso desarrollados por los distintos miembros de la UTE, entre los que se encuentra Robotnik. En el acto institucional celebrado el pasado lunes 14 se pudieron dar a conocer todos ellos y se realizaron 3 demostraciones específicas, entre las que estaban los dos casos de uso en los que participa Robotnik.

 

Robótica en España y Aplicaciones 5G

Los dos casos de uso de la tecnología 5G y robotica industrial en los que participa Robotnik son:

1. Caso de uso 6: Robótica - Gestión remota de Flota de AGVs.
Esta aplicación del 5G y la robótica se implementa en dos pilotos en plantas industriales de manufactura (tanto para interior como para exteriores). El primero de ellos es FERMAX, donde los robots RB-VOGUI realizarán una tarea de aprovisionamiento de puntos de producción desde el almacén (transporte interior) y el segundo es FAURECIA, donde el robot realizará una tarea de transporte de racks de airbags. Hasta el momento se está trabajando en el diseño de los carros de transporte y en el sistema de docking de robot a carros para poder realizar el transporte, en el sistema de localización y navegación de interiores y exteriores (3D SLAM), en la interfaz de usuario y en la implementación de un gestor de flotas en la nube, que posteriormente se probará en el edge.

robot móvil

En cuanto la cobertura 5G esté disponible en el Campus de la UPV, se empezará con las primeras pruebas de comunicaciones, gestión de flota y telecontrol de ambos casos de uso, pruebas preliminares de funcionamiento y validación previas a la ejecución de los pilotos.

2. Caso de uso 7: Robótica - Inspección Remota.
El caso de robótica de inspección se centra en la inspección autónoma de subestaciones eléctricas y catenaria para FGV (Ferrocarrils de la Generalitat Valenciana). Hasta el momento se está trabajando en la configuración de sensores y fabricación del robot, en la programación y configuración del robot para esta aplicación, en la organización de una plataforma para el almacenamiento de datos y en la integración del sistema de comunicaciones 5G con el robot de inspección remota.

Partners en los casos de uso 6 y 7

Robotnik proporciona la tecnología robótica a nivel de hardware y software para los dos casos de uso. En concreto, Robotnik proporciona un robot SUMMIT-XL (inspección) y una flota de robots RB-VOGUI (Sistema de Gestión de Flotas), así como el software que incluye entre otros módulos como el gestor de flota, software embarcado para localización, navegación, gestión de misiones, HMI, etc.

Iteam es la responsable del desarrollo e integración del sistema de comunicaciones 5G basados en el hardware y software de Robotnik.

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Por su parte, Intel tiene un papel de colaborador de Orange en el caso de uso 6 (Gestión de flotas - AGVs) y proporciona algoritmos de computación en la nube que procesan datos obtenidos de sus sensores.
Por último, Orange es el proveedor de la red y Huawei del hardware para infraestructura.

El 5G marca el futuro de la robótica móvil colaborativa y supone un gran avance para la industria. De hecho, como ya se hablaba el pasado año, ‘la Comisión Europea publicaba una Recomendación en la que pide a los Estados miembros que impulsen la inversión en infraestructuras de conectividad de banda ancha de muy alta capacidad, incluida la 5G, que es la piedra angular de la transformación digital y un pilar esencial de la recuperación. El despliegue a tiempo de las redes 5G ofrecerá importantes oportunidades económicas en los próximos años, dado que es un activo crucial para la competitividad europea y la sostenibilidad, así como un importante elemento facilitador de los futuros servicios digitales.’ Según se lee en la web oficial.

¿Qué aporta el 5G a la robótica móvil?

Estas pruebas piloto o aplicaciones del 5G y la robótica de inspección y gestión de flotas son ejemplos muy representativos en los que la introducción de 5G va a tener un papel disruptivo. Es un marco inmejorable para validar y probar las capacidades de esta nueva tecnología, que sin duda supone innumerables ventajas para la robótica móvil colaborativa.

Lo que la tecnología 5G aporta a los robots autónomos de servicio:

  • Ancho de banda elevado: necesario para los streams de datos, vídeo y audio, tanto para telecontrol como para procesamiento en la nube o el edge.
  • Baja latencia y latencia garantizada: esto abre la posibilidad de teleoperación (y telepresencia) a niveles anteriormente imposibles. También permite el control centralizado de flotas, reduciendo las necesidades computacionales en los robots.
  • Computación en la nube: el robot no tiene por qué tener grandes capacidades de procesamiento, puede apoyarse en algoritmos de IA o procesamiento de sensores en la nube, permitiendo un producto más económico, más versátil y fácil de instalar, más barato y con menor consumo de energía.
  • Teleoperación mucho más fluida y con más calidad:

Con estos usos de la tecnología 5G y la robótica que se están desarrollando, se pretende validar las ventajas mencionadas y medir las prestaciones en casos de uso reales.