No hace mucho tiempo, un mundo habitado por robots no era más que una historia de ciencia ficción. Hoy en día, los robots se han convertido en parte integrante de muchas líneas de producción. Nos hemos acostumbrado a verlos ensamblar, recoger y embalar, y cerrar los almacenes en busca del último artículo para la entrega. Se han vuelto indispensables para gran cantidad de empresas y personas, donde muchos trabajan mano a mano con compañeros de trabajo humanos. Ahora se les está dotando de la capacidad de ver y están utilizando la tecnología de vídeo de Hanwha Techwin para ser aún más eficientes.
La aparición de los «Cobots»
La mayoría de tecnologías robóticas empleadas hasta la fecha en producción se denominan «Cobots». Se trata de robots colaborativos que requieren la intervención humana para trabajar de forma eficaz. Pueden literalmente recoger objetos en zonas donde las personas no pueden acceder, así como levantar y montar objetos pesados. Al mismo tiempo ayudan a mejorar la seguridad y la eficiencia de las líneas de montaje. Hay estudios que demuestran que los equipos humanos-cobots son un 85% más productivos que una persona o un robot funcionando solo. Además, sus colegas humanos informan que se sienten más satisfechos en sus trabajos cuando comparten la carga de trabajo con un compañero cobot. De hecho, el 77% de los empleados estarían a gusto trabajando junto con los cobots si eso redujera los procesos manuales.
Mayor potencial
Este potencial puede ampliarse aún más con los avances en el aprendizaje de las máquinas y la inteligencia artificial (IA), que están mejorando las capacidades de todos los robots. La visión con inteligencia artificial es un tipo de visión por ordenador que permite a los robots (y cobots) «comprender» su entorno y a sus compañeros de trabajo humanos con mayor detalle. Hay dos tipos: Visión en 2D y en 3D. Con la visión en 3D, los robots pueden comprender un objeto en tres dimensiones (su tamaño, forma y orientación), incluida la profundidad. Dar a estos robots el poder de la visión les ayuda a ver todo lo que les rodea y todo lo que tocan con un alto grado de precisión.
Esto tendrá enormes ramificaciones para la industria. Para empezar, el mercado de visión artificial está creciendo rápidamente. Se estima que alcance los 2,400 millones de Dólares para 2025, desde los 1,500 millones de Dólares en 2020. Mientras esta industria crece, crecerán también las aplicaciones de los cobots.
Más aplicaciones
Hasta este desarrollo, los cobots habían actuado esencialmente como complementos adicionales fuertes y eficientes de los trabajadores. Ahora, con la visión artificial, están desarrollando el conocimiento de la situación para complementar su movilidad y destreza. Podrán emprender actividades más complejas como recoger y embalar artículos frágiles o difíciles de sostener. Con el apoyo del vídeo, los cobots pueden orientarse y llevar a cabo diferentes acciones sobre un mismo objeto en función de su posicionamiento. También se les puede programar para llevar a cabo el control de calidad.
Además, la visión con inteligencia artificial permitirá a los cobots trabajar en entornos menos estructurados. Gracias al conocimiento de la situación creado, los cobots podrán funcionar de manera efectiva en plantas agrícolas y de procesamiento de alimentos, donde es posible que no todo lo que se coloca en una cinta transportadora tenga el mismo tamaño y estructura. Los cobots también podrán trabajar con piezas aleatorias colocadas en una cinta transportadora o acumulando componentes de automóviles.
Seguridad superior
Los cobots con inteligencia artificial podrán además funcionar de forma más segura. Pueden detectar automáticamente cuándo están cerca de una persona y reducir la velocidad o detenerse por completo en función de los parámetros de distancia establecidos. Esto reduce la probabilidad de que se produzca un accidente relacionado con el robot en la planta y puede tranquilizar a los trabajadores que se encuentran junto a ellos. Hanwha Techwin fomenta el progreso en este campo, trabajando con la división de robótica de Hanwha Corporation para mejorar sus equipos con Deep Learning y visión con inteligencia artificial.
Por ejemplo, los robots avanzados HCR de Hanwha se pueden configurar con un «Servicio de supervisión de robots», que utiliza tecnología de cámara de Hanwha Techwin para vigilar de cerca el espacio de trabajo inmediato, con advertencias sonoras en caso de peligro inminente.
Otras soluciones basadas en vídeo para los robots de Hanwha incluyen «Robot AI 3D Vision», que agrega una cámara 3D para que el robot pueda escanear su entorno y utilizar tecnología Deep Learning para optimizar sus movimientos. Una función separada de «Seguridad visual del robot» rastrea la localización de los trabajadores con los que el robot comparte su espacio, para evitar accidentes. Si alguien entra en la «zona amarilla» del robot, éste ralentizará automáticamente sus movimientos para reducir el riesgo de colisión. Y si una persona entra en la «zona roja» del cobot, éste se detendrá de inmediato.
Optimización del rendimiento
Al mismo tiempo, gracias a la visión con inteligencia artificial, se pueden utilizar cámaras colocadas en una planta de producción para supervisar el rendimiento de los cobots. Aquí, nuevamente, Hanwha Corporation está innovando gracias a la experiencia y conocimientos de Hanwha Techwin en tecnología de vídeo. El sistema de inteligencia artificial puede alertar de manera proactiva a los operadores sobre problemas potenciales, como el riesgo de una parada inesperada de los cobots. Si un cobot deja de funcionar, el sistema de inteligencia artificial puede detectarlo rápidamente y avisar al departamento de ingeniería para dar una respuesta rápida. También podría avisar al departamento de mantenimiento que debe darse servicio a un cobot específico en función de su estado de funcionamiento. Los datos visuales de la planta de producción podrían informar a los supervisores del desempeño de los cobots y ayudar a configurar futuros diseños de la planta.
Los robots móviles autónomos que se mueven por una planta de producción pueden utilizar datos visuales para aprender el diseño de un almacén. Pueden navegar de forma segura alrededor de obstáculos en tiempo real y encontrar la ruta más eficiente dentro de un edificio. Esto permite ahorrar a los trabajadores un valioso tiempo y esfuerzo en las tareas de transporte manual.
Mejoras constantes
El conocimiento obtenido de las cámaras colocadas en el interior y al lado de los robots se puede combinar con Deep Learning para optimizar sus movimientos. Un cobot puede valorar automáticamente lo bien que ha montado o embalado un objeto en función de los datos visuales que se le envían de vuelta. Entonces puede probar distintas combinaciones o movimientos hasta llegar al que consiga los mejores resultados en el menor tiempo.
Parte de la evolución digital
Merece la pena mencionar la mayor escala de digitalización que se está produciendo en la fabricación hoy en día. La llamada Industria 4.0 se basa en la visión con inteligencia artificial y Deep Learning, los avances en las comunicaciones de máquina a máquina (M2M) del Internet de las cosas (IoT), 5G, tecnología cloud y otros. Estos avances al final se combinarán para hacer de los almacenes y líneas de producción lugares más inteligentes. Se crean así relaciones más productivas entre robos y seres humanos.
Los problemas más importantes del proceso de fabricación podrían convertirse en cosa del pasado, ya que el mantenimiento proactivo y el envío inteligente son opciones posibles, mientras que la seguridad en el lugar de trabajo se mantiene mediante el análisis de vídeo avanzado de Hanwha Techwin.