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La integración de sensores inteligentes en las pinzas robóticas permite validar la calidad del agarre en tiempo real, reducir desperdicios y mejorar la fiabilidad de las líneas de producción de alta velocidad.
La automatización industrial da un nuevo paso hacia sistemas más inteligentes gracias a la colaboración entre HBK (Hottinger Brüel & Kjær) y la empresa francesa de robótica avanzada Siléane, que han desarrollado una solución de inteligencia táctil aplicada al agarre robotizado para un fabricante internacional del sector cosmético.
El proyecto incorpora cuatro células de carga inteligentes PW22i directamente en el utillaje de fin de brazo (EOAT) del robot, lo que permite medir la fuerza ejercida en cada punto de contacto y verificar en tiempo real que el agarre se realiza correctamente, incluso en procesos de envasado de alta velocidad donde los requisitos de calidad son especialmente exigentes.
En las líneas de fabricación de cosméticos, los robots deben manipular componentes ligeros y flexibles, como bandejas termoformadas, que requieren una gran precisión. Aunque los sistemas robotizados actuales destacan por su rapidez y repetibilidad, la ausencia de información táctil dificulta detectar agarres incorrectos, lo que puede provocar deformaciones de los envases, pérdidas de producto o interrupciones del proceso.
Hasta ahora, los sistemas de validación se basaban principalmente en el seguimiento de la posición o en sensores de presencia, tecnologías que ofrecen información limitada sobre la calidad real del contacto físico.
Para resolver este problema, Siléane optó por integrar la medición de fuerza directamente en la pinza robótica, evitando añadir sistemas externos de inspección que incrementaran la complejidad de la instalación.
La solución desarrollada junto a HBK consiste en la instalación de cuatro células de carga inteligentes PW22i, calibradas de fábrica e integradas mediante tecnología IO-Link, una arquitectura que facilita la comunicación con los sistemas de automatización industrial.
De este modo, el robot puede analizar de forma instantánea la fuerza aplicada durante cada ciclo de agarre, detectar cualquier desviación y reaccionar inmediatamente antes de que se produzca un fallo en la manipulación del producto.
Esta capacidad convierte al sistema en una solución plenamente alineada con los principios de la Industria 4.0, donde la inteligencia se incorpora directamente en los sensores para mejorar la autonomía y la capacidad de decisión de los equipos.
Simon Kleefeldt, Product Manager de Tecnología de Pesaje de HBK, destaca que "este proyecto refleja un cambio fundamental en la automatización: integrar inteligencia en el propio sensor para crear sistemas más fiables, más autónomos y más fáciles de implementar".
La solución se basa en la evolución de la conocida célula de carga PW22, utilizada tradicionalmente en aplicaciones de pesaje dinámico de alta velocidad, como sistemas de control de peso y llenado.
HBK ha adaptado este sensor para responder a las necesidades actuales de integración industrial mediante la incorporación de conectividad IO-Link, dando lugar al nuevo modelo PW22i, preparado para entornos de fabricación digitalizados.
La implantación de esta tecnología ha proporcionado mejoras operativas inmediatas para el fabricante de cosméticos, entre las que destacan:
Con esta iniciativa, HBK y Siléane demuestran cómo la incorporación de sensores inteligentes con capacidad de medición física permite avanzar hacia robots capaces de "sentir" su interacción con los objetos, incrementando la eficiencia, la calidad y la fiabilidad de los procesos industriales automatizados.
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