Manipulador móvil autónomo: qué es y cuándo tiene sentido combinar AMR y cobot

El robot que no puede moverse y el que no puede coger

Una planta tiene un AMR que lleva cajas de componentes desde el almacén hasta las líneas. Funciona bien, pero al llegar a su destino alguien tiene que descargarlas y colocarlas en la estantería de la línea. En otra zona, un cobot carga una máquina, pero solo esa máquina: cuando el trabajo se mueve a otra, el robot se queda quieto.

El manipulador móvil autónomo une ambas capacidades: un robot móvil autónomo que se desplaza por la planta y un brazo colaborativo montado encima que manipula las piezas al llegar. Es una solución que tiene mucho sentido en determinados procesos y que conviene entender bien antes de implantarla.

Qué es un manipulador móvil autónomo

Es un AMR, es decir, un robot que navega de forma autónoma mediante sensores LiDAR y mapas de la instalación, sobre el que se instala un cobot, una pinza y, normalmente, un sistema de visión. El AMR aporta la movilidad; el cobot, la capacidad de coger, colocar o accionar.

El funcionamiento de los AMR en logística interna lo tratamos en el artículo sobre robots móviles autónomos para la logística interna. Aquí nos centramos en lo que cambia cuando el robot móvil, además de transportar, manipula.

Qué tareas resuelve

• Abastecimiento de líneas. Transportar componentes y colocarlos directamente en las estanterías o puestos de la línea.

• Carga de varias máquinas. Atender varias máquinas CNC o de inyección con un solo robot, desplazándose entre ellas según la demanda.

• Movimiento de muestras. En laboratorios o control de calidad, llevar piezas a estaciones de medida y recogerlas.

• Preparación de pedidos. Recoger artículos de estanterías y depositarlos en contenedores.

• Turnos sin personal. Mantener en marcha procesos que antes requerían a alguien para mover material entre puestos.

La precisión: el reto principal

Un AMR se posiciona con una repetibilidad del orden de milímetros o centímetros, según el modelo y el sistema de navegación. Por ejemplo, la base del manipulador móvil AMR+COBOT de Rebots indica una precisión de posicionamiento repetible en interiores de ±10 mm. Un cobot, en cambio, trabaja con repetibilidades de centésimas de milímetro.

Esto significa que, al llegar a su destino, el robot no sabe con exactitud dónde está la estación respecto a su brazo. Para coger o colocar con precisión hay que compensar esa diferencia. Las soluciones habituales son:

• Visión en la muñeca del cobot, que localiza marcas de referencia o la propia pieza en la estación y corrige la posición.

• Marcas o referencias físicas en cada estación, que el robot detecta antes de trabajar.

• Estaciones de acoplamiento, donde el AMR se posiciona contra topes mecánicos.

Sin esta compensación, el manipulador móvil solo es útil para tareas con mucha tolerancia.

Energía y autonomía

El AMR alimenta tanto su propia tracción como el cobot, la pinza y la visión. El consumo del brazo reduce la autonomía respecto a un AMR que solo transporta. Hay que planificar los ciclos de carga: carga automática en estación, carga en momentos de baja actividad o cambio rápido de batería, según el modelo. Las bases de Youibot, por ejemplo, utilizan baterías de litio ferrofosfato (LiFePO4) y admiten carga automática, manual o cambio rápido de batería.

Seguridad en movimiento y en manipulación

Un manipulador móvil combina dos tipos de riesgo: los del vehículo que se desplaza entre personas y los del brazo que manipula. El AMR incorpora detección de obstáculos y personas para su navegación, y el cobot aporta la limitación de potencia y fuerza. Pero la aplicación completa debe evaluarse: el brazo no debería moverse mientras el AMR circula, la pieza transportada no debe sobresalir de forma peligrosa y las zonas de trabajo en cada estación deben analizarse una a una.

Gestión de flota e integración

Cuando hay varios robots móviles, un sistema de gestión de flota asigna tareas, gestiona prioridades y cargas de batería y evita bloqueos en los pasillos. En el caso de Youibot, el sistema YOUI-FLEET permite coordinar hasta 100 AMR. La integración con los sistemas de la planta, como MES, ERP o WMS, permite que las tareas se generen automáticamente según la producción.

Cuándo tiene sentido y cuándo no

Encaja cuando una misma tarea de manipulación se repite en varios puntos de la planta, cuando los volúmenes en cada punto no justifican un robot fijo o cuando se busca mantener procesos en marcha fuera del turno con personal. Si la tarea se concentra en un solo puesto con alta cadencia, un cobot fijo será más rápido y más sencillo. Si solo hay que transportar, un AMR sin brazo es suficiente; los distintos modelos se comparan en el artículo comparando los AMR de Youibot.

En Rebots trabajamos con bases móviles Youibot y cobots Dobot, aunque el brazo puede adaptarse a la marca que prefiera el cliente, y con sistemas de visión para la compensación de posición. Puedes ver la solución en la página del manipulador móvil autónomo. Si tienes una tarea repartida en varios puntos de tu planta, cuéntanos cómo es tu proceso y estudiamos si encaja.