Robots humanoides en la industria de la chapa: ¿A quién ayudan y cuándo pueden utilizarse?

Los robots humanoides ya no pertenecen únicamente a la ciencia ficción. Mientras empresas como Boston Dynamics, Hanson Robotics, Universal Robots, Apptronik, Agility Robotics o Figure.AI impulsan continuamente el desarrollo tecnológico, fabricantes de automóviles como Tesla, Toyota y BMW también están ingresando en este mercado. Estas compañías desarrollan soluciones robóticas propias o muestran robots humanoides en sus instalaciones productivas para demostrar sus capacidades.

Sin embargo, muchas empresas siguen siendo escépticas sobre la utilización de robots en los procesos productivos. Las soluciones robóticas existentes suelen percibirse como costosas, poco flexibles y difíciles de integrar en los procesos de producción actuales. En particular, en el procesamiento de metales y la fabricación de chapas, los robots industriales convencionales requieren un gran esfuerzo en términos de operación, programación y mantenimiento. Estos factores llevan a muchas empresas a seguir confiando en el trabajo humano en lugar de optar por soluciones automatizadas.

Al mismo tiempo, crece la necesidad de una producción flexible, tanto para lotes pequeños como para escenarios de producción híbrida en los que humanos y máquinas trabajan conjuntamente. La automatización tradicional a menudo alcanza sus límites en estos contextos.

La promesa de los robots humanoides radica precisamente en su potencial flexibilidad, superior a la de los robots industriales clásicos, debido a su capacidad para realizar movimientos similares a los humanos y adaptarse fácilmente a los procesos de trabajo existentes.

Los rápidos avances en inteligencia artificial permiten que los robots aprendan nuevas tareas de manera autónoma, mientras los costos de hardware y software continúan disminuyendo rápidamente.

La visión es prometedora: en el futuro, los fabricantes podrían entregar máquinas herramientas directamente equipadas con un operador integrado –un robot humanoide–. Estos robots podrían trabajar junto a humanos durante el día y producir grandes lotes de forma autónoma durante la noche, revolucionando entornos productivos con alta variedad de productos y lotes variables.
 

Aunque la robótica humanoide parece prometedora, la realidad demuestra que todavía existen desafíos considerables. Actualmente, la mayoría de los robots humanoides disponibles son más demostraciones tecnológicas que soluciones económicamente viables.

Especialmente en la fabricación de chapa, las soluciones automatizadas interconectadas mantienen claras ventajas. Estos sistemas consolidados son eficientes, rentables y están específicamente optimizados para su uso. Hasta ahora, los robots humanoides no ofrecen ventajas claras en este ámbito.
 

Sin embargo, la robótica humanoide podría ser especialmente atractiva para la producción flexible y automatizada de pequeños lotes. La clave está en el desarrollo de una pinza robótica altamente funcional, una mano robótica capaz de realizar movimientos precisos, versátiles y sensibles similares a los de una mano humana. Esta solución podría reducir drásticamente los tiempos de preparación y ajuste en producción.

No obstante, este desarrollo implica un gran desafío: la tecnología de sensores, el control complejo y el aprendizaje automático necesarios para estos robots requieren un esfuerzo tecnológico y económico significativo. Los robots deben imitar perfectamente movimientos de agarre complejos, reconocer su entorno en tiempo real, tomar decisiones autónomas y reaccionar con flexibilidad ante situaciones inesperadas. Actualmente, falta la potencia de cálculo necesaria, así como tecnologías avanzadas de sensores y control.

Además, la rentabilidad de los robots humanoides sigue siendo incierta. Mientras que las soluciones tradicionales de automatización se amortizan rápidamente gracias a estándares establecidos, los robots humanoides implican actualmente elevados costos de desarrollo y adquisición.

 

Mientras esta visión se convierte en realidad, ya existen soluciones intermedias. Por ejemplo, las células de plegado compactas y fácilmente posicionables producen grandes lotes eficientemente, ocupando poco espacio y requiriendo esfuerzos mínimos de programación. Estos sistemas son especialmente adecuados para entornos productivos ya existentes (brownfield). La colaboración con sistemas operativos modernos como los de Intrinsic facilita el uso flexible de actuadores básicos de seis ejes (FANUC, Kuka, UR, Comau, etc.).

A medida que avanzan la inteligencia artificial y las interfaces intuitivas, el esfuerzo necesario para programar estos sistemas seguirá disminuyendo. El objetivo final es un entorno productivo donde humanos y máquinas colaboren flexiblemente durante el día y la fábrica opere de manera completamente automatizada por la noche (Transformación sostenible: ¿por qué la soberanía digital es decisiva para la competitividad?).

Por ejemplo, la célula de plegado posicionable puede acercarse fácilmente a la plegadora e integrarse en el proceso de producción; este enfoque sería ideal para la fabricación de productos simples en grandes lotes.
Los lotes pequeños y los productos complejos que requieren un esfuerzo de programación más elevado podrían fabricarse manualmente cuando la célula de plegado esté desacoplada de la máquina.
 

El desarrollo tecnológico continúa avanzando imparablemente. Los continuos progresos en aprendizaje automático, tecnologías de control y sensores están acercando gradualmente los robots humanoides a la realidad industrial.

El sueño de la robótica humanoide es fascinante, pero aún falta mucho tiempo para que sea una realidad práctica. Los expertos estiman un horizonte temporal realista de entre 40 y 50 años. Hasta entonces, los sistemas compactos y modulares constituyen el camino pragmático hacia un futuro inteligente y automatizado.