PDF de programación - Sistemas de automatización y robótica para las pymes españolas

MINISTERIO
DE INDUSTRIA, ENERGÍA
Y TURISMO

medio ambiente
industria y energía

sistemas de
automatización
y robótica

para las pymes españolas

aniversario60

MINISTERIO
DE INDUSTRIA, ENERGÍA
Y TURISMO

medio ambiente
industria y energía

sistemas de
automatización
y robótica

para las pymes españolas

aniversario60

crÉditos

dirección del proyecto

Autores

Eduardo Lizarralde
Vicedecano EOI

Juan Jiménez Morillas
Responsable de Proyectos
de Investigación EOI

Juan Carlos Hernández Matías
Investigador Doctor.
Grupo Ingeniería de Fabricación de la UPM

Antonio Vizán Idoipe
Catedrático.
Grupo Ingeniería de Fabricación de la UPM

libro digital en:
http://a.eoi.es/robopyme
enlace directo en:

isBn
978-84-15061-62-5

depósito legAl
M-35030-2015

© Fundación EOI, 2015
www.eoi.es

Madrid, 2015

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y no se modifique su licencia.

Índice

INTRoDUCCIÓN ...................................................................................................................

| 5 |

capítulo 1
ESTADo ACTUAL DE LA RoBÓTICA ............................................................................

| 9 |

1. Madurez tecnológica .................................................................................................................

| 10 |

2. el mercado mundial de la robótica ....................................................................................

| 11 |

3. intensidad de utilización del robot en la industria española ..................................

| 15 |

4. tendencias de futuro ...............................................................................................................

| 18 |

5. sectores demandantes de soluciones robotizadas ....................................................

| 19 |

capítulo 2
RoBÓTICA INDUSTRIAL. CoNCEPToS ........................................................................

| 27 |

1. definición y elementos básicos .............................................................................................

| 28 |

2. Manipulador ..................................................................................................................................

| 28 |

3. Accionamientos ..........................................................................................................................

| 31 |

4. elementos terminales ...............................................................................................................

| 35 |

5. sistemas de seguridad .............................................................................................................

| 37 |

6. clasificación de los robots según sus ejes ......................................................................

| 39 |

7. características técnicas de los robots ..............................................................................

| 43 |

8. programación y simulación de robots ..............................................................................

| 48 |

9. posición del robot en células ................................................................................................

| 51 |

10. integración con equipos y sistemas .................................................................................

| 55 |

capítulo 3
APLICACIÓN DE LoS RoBoTS EN LA PYME ..............................................................

| 59 |

1. la pyme frente a la robotización .........................................................................................

| 60 |

2. campos generales de aplicación .........................................................................................

| 61 |

3. Ventajas de la robotización ...................................................................................................

| 68 |

4. Autoevaluación de la necesidad de robotización .......................................................

| 71 |

5. costes y retorno de la inversión ..........................................................................................

| 73 |

| 4 |

Índice

capítulo 4
LA IMPLANTACIÓN DE RoBoTS EN LA PYME ..........................................................

| 79 |

1. problemas de implantación ....................................................................................................

| 80 |

2. Factores críticos de implantación .......................................................................................

| 80 |

3. recursos humanos y técnicos ..............................................................................................

| 82 |

capítulo 5
GUÍA DE IMPLANTACIÓN DE SISTEMAS RoBÓTICoS EN PYMES .......................

| 85 |

1. Análisis preliminar .......................................................................................................................

| 86 |

2. selección del robot....................................................................................................................

| 88 |

3. selección del suministrador de la instalación ................................................................

| 90 |

4. proyecto de robotización. especificaciones ..................................................................

| 91 |

5. Medidas de seguridad ..............................................................................................................

| 93 |

6. ejecución final del proyecto ..................................................................................................

| 98 |

7. Formación y gestión del conocimiento ............................................................................

| 100 |

capítulo 6
CASoS DE ESTUDIo ...........................................................................................................

| 101 |

1. exposición de casos ...................................................................................................................

| 102 |

2. Automatización del volcado de palots de fruta ...........................................................

| 102 |

3. célula de encajado y paletizado de botellas .................................................................

| 107 |

4. célula de empaquetado de bolsas .....................................................................................

| 118 |

5. paletizado de productos congelados ...............................................................................

| 130 |

CoNCLUSIoNES ..................................................................................................................

| 139 |

REFERENCIAS ......................................................................................................................

| 141 |

introducción

| 6 |

introducción

la importancia del sector de la fabricación en la economía de los países se ha puesto
de manifiesto en la crisis actual. todos los expertos abogan por potenciar un sector
clave que la sociedad necesita como motor de su economía y que en los últimos años
ha sido sometido a una gran presión por parte de países con costes laborales redu-
cidos. las consecuencias son evidentes y ciertamente traumáticas; deslocalización
de muchas empresas y lo que es peor, la desaparición de una parte importante del
tejido industrial.

en este difícil entorno, las empresas industriales se enfrentan al reto de buscar e implan-
tar nuevas tecnologías productivas y organizativas que les permitan afrontar el futuro
con garantía de éxito. solo un aumento drástico de la productividad que afecte a los
costes y a la calidad salvará al sector de la fabricación y sus empleos. la innovación
a través de la implantación de nuevas tecnologías, la mejora continua de los proce-
sos mediante herramientas de fabricación esbelta y la colaboración con proveedores
constituyen las tres alternativas más consolidadas. su aplicación y potencial debe ser
tomado en consideración por toda empresa que pretenda sobrevivir y tener futuro
en el complejo entorno económico que vivimos.

dentro de las nuevas tecnologías, la automatización y más concretamente la robótica
industrial constituye una estrategia de mejora de la competitividad que ha demostrado
poder evitar fenómenos de deslocalización. en eeuu hay cientos de ejemplos de fabri-
cantes que han evitado la deslocalización disminuyendo la relación robots-operarios
e incrementando los procesos con máquinas automatizadas. si el ratio en eeuu es
de 1 a 240, las empresas con mayor robotización y altos beneficios están en 1 a 6. en
sectores específicos como la fabricación de máquina-herramienta se está promocio-
nando intensivamente la instalación de robots debido al incremento de productividad
que pueden proporcionar.

en sí misma la robotización tiene dos claros objetivos iniciales; reducir costes de fabri-
cación e incrementar la productividad. los beneficios adicionales relacionados con la
flexibilidad, seguridad y calidad no dejan duda sobre la rentabilidad de su implantación.
la robóti