Las Nuevas Manos de la Industria

En algunos sistemas de manufactura, piezas de materia prima son desplazadas hacia distintas áreas del proceso por medio de bandas transportadoras. Cuando una pieza llega al módulo de trabajo, personas o máquinas retiran a la pieza de la banda para su manufactura. Generalmente en estos procesos de manufactura, la materia prima o el producto se detiene y una ves acabado el proceso de manufactura es regresada para ir al siguiente módulo, pero esta serie de tiempos prolongados son perdidas para la industria, porque baja la eficiencia de producción. Por lo tanto se vuelve un problema más que los ingenieros deben resolver, entonces se implementan manipuladores más sofisticados que van a realizar muchos más movimientos en un solo módulo, y así se evite el parar los pallets y no provocar que el tiempo de manufactura se vea afectado. Algunas ventajas que puede tener estos sistemas, son que pueden realizar operaciones como son; el ensamble de piezas, realizar algún proceso de inspección de control de calidad en una línea de ensamble, realizar maquinados a las piezas (barrenar, proceso de pintura, baño o recubrimientos, etc.), selección y/o retiro de objetos no deseados, todo esto sin la necesidad de detener el pallet o la banda transportadora.

Cerebro de los manipuladores

Para comenzar a entender la automatización con estos manipuladores es necesario conocer la forma en que funcionan dentro de un control de proceso. Las formas de realizar el control sobre un proceso se dividen en dos; sistemas de lazo abierto y sistemas de lazo cerrado. En los sistemas de lazo abierto el no se mide ni realimenta la entrada con la salida del producto sino se trata de una operación fija. Un claro ejemplo de esto se puede ver en la lavadora, la persona debe estimar el tiempo de lavado de la ropa, la lavadora funcionará hasta que el tiempo finalice y no se percatara si la ropa queda limpia o sucia. El otro sistema es el de lazo cerrado, en este se mide los sistemas de entrada y salida, y se puede dar la retroalimentación deacuerdo a como se comporte el sistema; un ejemplo de este lazo es el sistema de iluminación de un invernadero a medida que la luz aumente o diminuya el techo se abrirá o se cerrara manteniendo constante el nivel de luz dentro del invernadero. Estos procesos de automatización son necesarios explicarlos para comprender como se va a comportar el manipulador. El manipulador dentro del proceso de manufactura generalmente se comporta como un lazo abierto, es decir, las condiciones ya se encuentran establecidas, por lo tanto debe existir una calibración muy exacta para que la calidad del producto sea buena.

Conociendo a los manipuladores

Es necesario enfatizar la diferencia de un manipulador con la de un robot, un robot va a tener la capacidad de ser reprogramable, puede actuar conforme al entorno, se adapta a diferentes tareas casi sin problemas y puede tener distintas formas, en la industria generalmente tienen la forma de uno o varios brazos terminados en una muñeca. En cambio un manipulador va a tratarse de algo mucho más sencillo, tiene un sencillo sistema de control, destinado al agarre y desplazamiento de objetos, es multifuncional, constituido por elementos articulados generalmente en la parte final tiene un gripper y puede ser controlado por un humano o por dispositivos lógicos. El manipulador puede constar de varios sensores que se comportan como si fueran unos ojos, generalmente en la industria funciona para dectetar al pallet cuando se encuentre enfrente de él, aunque también puede funcionar por tiempos, cuando un ballet deje de pasar en un determinado tiempo entra en estado de apagado. También contará con un microcontrolador que servirá para las aplicaciones que son concretas, es decir, para lo cual será programado el manipulador. El microcontrolador tiene un microprocesador que básicamente es el corazón del microcontrolador, su función es generalmente es para el control dentro de la industria, para procesos de mediana o baja complejidad, un ejemplo de una función de el microprocesador es el de controlar los tiempos del manipulador para la espera de los pallets, pero tiene muchas más aplicaciones. Estos mecanismos antes mencionados no son todos, pero si algunos de los más importantes que conforman al manipulador.

Los manipuladores en la industria manufacturera en México ya se han implementado no solo como una alternativa a la solución de problemas de manufactura, sino también como una necesidad para la continuidad laboral de las mismas. Los manipuladores, generalmente desarrollados por ingenieros mecatrónicos, han traído grandes avances a la calidad del producto que se pretende realizar, y no sólo han mejorado calidad, también han disminuido costos, tiempos de producción, y ayudado a labores que pueden poner en riesgo la vida de seres humanos dentro de la industria. De esta manera la evolución de estos manipuladores ya no es solo para realizar una actividad sino también para otras más complejas y que van sustituyendo a el mismo hombre, como por ejemplo el control de la calidad de un producto que antes lo hacia una o varias personas, ahora es realizado por estas impresionantes máquinas por medio de sensores que les permiten distinguir dimensiones y otras características para saber la calidad del producto. Lo que alguna ves se creía inimaginable para el hombre, hoy es una realidad, y posiblemente la evolución de estas máquinas en un futuro sea tan grande que dentro de la industria manufacturera no exista la necesidad de contratar obreros y se realice la producción solamente con estas máquinas dotadas de un razonamiento para resolver los problemas que se puedan presentar.

Glosario:

Gripper: Artefactos con forma de pinza que se encuentran en la parte final del manipulador y sirve para tomar los objetos.
Pallet: Armazón generalmente de madera u otros materiales, sirve para facilitar el transporte de materiales.
Módulo: es un componente autocontrolado de un sistema, el cual posee una interfaz bien definida hacia otros componentes; algo es modular si es construido de manera tal que se facilite su ensamblaje, acomodamiento flexible y reparación de sus componentes.
Manufactura: describe la transformación de materias primas en productos terminados para su venta.
Manipulador: Máquina ocupada en procesos de manufactura que generalmente es el que toma los objetos de la banda, para su proceso y después los devuelve a la misma.

Bibliografía:

Barrientos Nicolás Joel E., García Rodríguez Erwin A., Ramírez Miranda José L., Carvallo Domínguez Arodí R., Segovia Cocom José M. MANIPULADOR DE OBJETOS MÓBILES. Fecha:04/Noviembre/2007. http://www.mecamex.net/index5.htm.