¿Pueden los robots universales sustituir a los robots KUKA? Depende...

KUKA y Universal Robots (UR) son fabricantes líderes de robots, pero atienden necesidades diferentes dentro del panorama de la automatización. Este artículo explora la cuestión de si Universal Robots puede sustituir a los robots de KUKA, analizando sus puntos fuertes, sus puntos débiles y sus aplicaciones típicas. La respuesta no es un simple "sí" o "no", sino más bien una comprensión matizada de cuando y donde cada marca destaca. Se trata de una lectura crucial para cualquiera que se plantee la automatización de robots e intente decidirse entre estas dos grandes empresas.

1. KUKA y Universal Robots: Diferentes filosofías, diferentes puntos fuertes

KUKA y Universal Robots (UR) representan dos enfoques distintos de la robótica. Comprender estas filosofías subyacentes es clave para entender cuándo una puede sustituir a la otra.

• KUKA: KUKA AG, empresa alemana con una larga historia en el sector de la automatización industrial, se centra principalmente en robots industriales de alto rendimiento y precisión. Aunque KUKA hace ofrecen robots colaborativos (cobots) como el LBR iiwa, su punto fuerte radica en robots robustos y potentes diseñados para entornos de fabricación exigentes, especialmente en industrias como la del automóvil. KUKA destaca en aplicaciones que requieren gran carga útil, velocidad e integración compleja.
• Robots Universales (UR): Universal Robots, una empresa danesa, es pionera en el campo de los robots colaborativos. Ellos exclusivamente fabricar cobots, centrándose en la facilidad de uso, la flexibilidad y la accesibilidad. Los robots UR están diseñados para tareas que se benefician de la colaboración humano-robot, a menudo en operaciones a menor escala o para tareas que requieren una reprogramación y redistribución frecuentes.

Esta diferencia fundamental de enfoque determina el diseño, las capacidades y las aplicaciones objetivo de sus respectivas líneas de robots.

2. KUKA: La potencia industrial

Los robots industriales de KUKA se caracterizan por:

• Gran capacidad de carga: KUKA ofrece robots capaces de manipular cargas que van desde unos pocos kilogramos hasta más de 1.000 kg (por ejemplo, el KR Titan). Esto los hace adecuados para tareas pesadas como levantar carrocerías de automóviles o manipular piezas metálicas de gran tamaño.
• Alta velocidad y precisión: Los robots KUKA están diseñados para ofrecer velocidad y precisión, lo que resulta crucial para aplicaciones como la soldadura, la pintura y el ensamblaje de alta velocidad.
• Robustez y durabilidad: Los robots KUKA están construidos para soportar las duras condiciones de los entornos industriales, garantizando una larga vida útil y un funcionamiento fiable.
• Capacidades de integración complejas: KUKA cuenta con una amplia experiencia en la integración de sus robots en sistemas de fabricación complejos, como líneas de producción y células automatizadas.
• Amplia gama de modelos: KUKA ofrece una amplia gama de modelos de robots, incluidos robots articulados, robots SCARA, robots delta y robots especializados para diversas aplicaciones.

La fuerza de los robots industriales de KUKA reside en el suministro de soluciones de automatización completas y de alta ingeniería, que a menudo implican una importante personalización y experiencia en integración.

3. Robots universales: El pionero de la colaboración

Los cobots de Universal Robots se caracterizan por:

• Facilidad de uso: Los cobots de UR son famosos por su sencilla interfaz de programación. Su teach pendant cuenta con una interfaz gráfica con iconos intuitivos, y la programación suele realizarse mediante "guiado manual", en el que el usuario mueve físicamente el brazo del robot para enseñarle nuevas posiciones.
• Seguridad: Como los cobots, los robots UR están diseñados para trabajar de forma segura junto a los humanos sin necesidad de vallas de seguridad (aunque siempre es necesario evaluar los riesgos). Incorporan sensores de fuerza-par que detectan colisiones y detienen el robot.
• Flexibilidad: Los cobots UR son ligeros y fáciles de mover, lo que los hace adecuados para una gran variedad de tareas y entornos de trabajo. Pueden reasignarse rápidamente a distintas aplicaciones.
• Ecosistema "Plug and Play": UR ha fomentado un amplio ecosistema de accesorios certificados (pinzas, sensores, sistemas de visión) a través de su plataforma "UR+", simplificando la integración y la personalización.
• Menor carga útil y alcance: En comparación con los robots industriales de KUKA, los cobots UR tienen menor capacidad de carga (actualmente hasta 30 kg) y alcance.

La fuerza de UR reside en ofrecer robots colaborativos accesibles, fáciles de usar y flexibles, que pueden desplegarse rápidamente para una amplia gama de tareas.

4. Cara a cara: carga útil, alcance y precisión

Esta tabla muestra claramente la diferencia de escala. Los robots industriales de KUKA están construidos para tareas pesadas y de alta precisión, mientras que los cobots de UR están diseñados para cargas más ligeras y tareas en las que la precisión extrema es menos crítica.

5. Programación y facilidad de uso: Un importante factor diferenciador

La programación es un importante punto de contraste:

• KUKA: Aunque KUKA ofrece guiado manual para sus cobots (como el LBR iiwa), la programación de sus robots industriales suele requerir conocimientos más especializados de lenguajes de programación de robots (como el KRL de KUKA). El entorno de programación de KUKA es potente y flexible, y permite una personalización compleja, pero tiene una curva de aprendizaje más pronunciada.
• Robots universales: La programación de UR es famosa por su sencillez. La consola de programación y la interfaz gráfica, combinadas con el guiado manual, la hacen accesible a usuarios con poca o ninguna experiencia previa en robótica. Esta facilidad de uso es uno de los principales argumentos de venta de UR.

Para los usuarios que se inician en la robótica o los que dan prioridad a una implantación rápida y a la facilidad de programación, UR tiene una clara ventaja. Para aplicaciones complejas que requieren programación y personalización avanzadas, puede ser preferible el entorno más potente (pero más complejo) de KUKA.

6. Elementos de seguridad: Colaborativa frente a industrial

La seguridad se gestiona de forma diferente:

• KUKA (Robots industriales): Los robots industriales tradicionales, como la mayoría de la línea de KUKA, son no inherentemente colaborativas. Funcionan a gran velocidad y con grandes fuerzas, por lo que requieren vallas de seguridad, cortinas de luz y otras medidas de seguridad para proteger a los trabajadores humanos.
• KUKA (Cobots - LBR iiwa): KUKA cobotscomo el LBR iiwa, son diseñado para una colaboración segura entre humanos y robots, con sensores y funciones de seguridad integrados.
• Robots universales: Todos los robots UR son cobotsdiseñados para una interacción segura entre personas y robots. Incorporan sensores de fuerza-par y función de parada supervisada de seguridad.

Si la solicitud requiere Si la colaboración humano-robot es estrecha y no existe una amplia protección de seguridad, se necesita un cobot (ya sea de UR o de la línea de cobots de KUKA). Si el robot puede operar en una zona separada y vigilada, un robot industrial tradicional de KUKA podría ser más adecuado por su mayor carga útil y velocidad.

7. Aplicaciones: Dónde brilla cada marca

• KUKA (Robots industriales):

  • Fabricación de automóviles: Soldadura, pintura, manipulación de materiales, montaje.
  • Manipulación de materiales pesados: Levantar y mover objetos grandes y pesados.
  • Tareas de alta velocidad y precisión: Aplicaciones que requieren una precisión y velocidad extremas.
  • Células de fabricación complejas: Integrado en sistemas automatizados más amplios.

• Robots universales (Cobots):

  • Elegir y colocar: Traslado de piezas de un lugar a otro.
  • Cuidado de máquinas: Carga y descarga de piezas de máquinas CNC, máquinas de moldeo por inyección, etc.
  • Embalaje y paletización: Embalar productos y apilar cajas.
  • Montaje de la luz: Tareas como insertar tornillos o unir piezas pequeñas.
  • Inspección de calidad: Utilización de sistemas de visión para inspeccionar piezas.
  • Tareas que requieren una reprogramación frecuente: Gracias a su facilidad de programación, los cobots UR son idóneos para tareas que cambian con frecuencia.

La aplicación es el principal determinante para saber si un robot UR podría sustituir a un robot KUKA.

8. Integración y personalización: Ecosistema frente a soluciones llave en mano

• Robots universales: UR promueve un enfoque de "ecosistema abierto". Su plataforma "UR+" ofrece una amplia gama de pinzas certificadas, sensores, sistemas de visión y software de terceros diseñados para integrarse fácilmente con los cobots de UR. Este enfoque "plug and play" simplifica la personalización.
• KUKA: Aunque KUKA también ofrece accesorios y opciones de integración, suele centrarse más en proporcionar soluciones completas llave en mano, especialmente para sus robots industriales. Esto suele implicar un trabajo de ingeniería e integración más personalizado, aprovechando la amplia experiencia de KUKA en proyectos de automatización complejos.

El enfoque de UR es ideal para los usuarios que desean montar sus propias soluciones a partir de componentes fácilmente disponibles. El enfoque de KUKA es más adecuado para usuarios que necesitan un sistema completamente diseñado e integrado, a menudo para aplicaciones más complejas o exigentes.

9. Coste y apoyo: Factores a tener en cuenta

• Coste: Por lo general, los cobots de Universal Robots son más asequibles que los robots industriales de KUKA. El cobot LBR iiwa de KUKA suele ser más caro que los modelos UR comparables. No obstante, el coste total depende del modelo de robot específico, los accesorios, los requisitos de integración y el software.
• Apoyo: Tanto KUKA como UR ofrecen servicios de asistencia técnica, formación y mantenimiento. KUKA, con su larga historia y su mayor presencia mundial, cuenta con una red de asistencia muy extensa. UR también cuenta con una creciente infraestructura de soporte global y una sólida comunidad online.

10. El veredicto: ¿Sustitución o coexistencia?

Entonces, ¿pueden los robots universales sustituir ¿Robots KUKA? La respuesta es: depende totalmente de la aplicación.

• La sustitución es posible cuando:

  • La aplicación requiere las características de un cobotseguridad inherente para una interacción humana-robot cercana, facilidad de programación y flexibilidad para cambios de tarea frecuentes.
  • Los requisitos de carga útil y alcance entran dentro de las capacidades de los cobots UR (actualmente hasta 30 kg y 1.750 mm).
  • Precisión y velocidad extremas no los requisitos principales.
  • Basta con una solución "plug and play" del ecosistema UR+.

• La sustitución es no probablemente cuando:

  • La aplicación requiere la elevada carga útil, velocidad y precisión de un robot industrial.
  • El robot debe operar en una zona exclusiva y vigilada sin una estrecha interacción humana.
  • La aplicación requiere una integración compleja con otros sistemas de fabricación y una amplia ingeniería personalizada.
  • La tarea exige la robustez y durabilidad de un robot industrial de gran resistencia.

En muchos casos, los robots industriales KUKA y los cobots de Universal Robots coexistir dentro de la misma planta de fabricación, cada una realizando las tareas para las que son más adecuadas. No se trata de que uno sustituya por completo al otro, sino de elegir la herramienta adecuada para cada trabajo. Una fábrica puede utilizar robots industriales KUKA para la soldadura pesada y la manipulación de materiales en una línea de producción, mientras que utiliza cobots UR para tareas de ensamblaje más pequeñas o para el cuidado de máquinas en un área diferente. La necesidad de lenguajes de programación complejos se reduce gracias a una interfaz intuitiva.

Principales conclusiones

• KUKA y Universal Robots (UR) son fabricantes líderes de robots con enfoques diferentes: KUKA principalmente en robots industriales, UR exclusivamente en robots colaborativos (cobots).
• Los robots industriales de KUKA destacan en aplicaciones de alta carga útil, alta velocidad y alta precisión, que a menudo requieren una integración compleja.
• Los cobots UR están diseñados para ser fáciles de usar, seguros y flexibles, lo que los hace ideales para tareas que impliquen la colaboración entre humanos y robots y la reprogramación frecuente.
• Los cobots UR pueden potencialmente sustituir los robots KUKA sólo en aplicaciones en las que las capacidades de un cobot son suficientes y sus ventajas (seguridad, facilidad de uso) son beneficiosas.
• Los robots industriales de KUKA siguen siendo la mejor opción para tareas pesadas y de alto rendimiento que no requieren una estrecha interacción humana.
• La carga útil, el alcance, la precisión, la complejidad de la programación, los requisitos de seguridad, el tipo de aplicación, las necesidades de integración y el coste son factores cruciales a la hora de elegir entre KUKA y UR.
• A menudo, los robots industriales KUKA y los cobots UR coexistir dentro de la misma instalación, cada uno encargado de tareas diferentes.
• UR ofrece un ecosistema "plug and play" ("UR+") para facilitar la personalización, mientras que KUKA suele proporcionar soluciones de automatización más completas y llave en mano.
• Los cobots UR suelen ser más asequibles que los robots industriales de KUKA; el cobot LBR iiwa suele ser más caro que los modelos UR comparables.
• Ambas empresas ofrecen una amplia asistencia técnica y formación.
• La elección no consiste en "sustituir" en todos los casos, sino en seleccionar el el robot adecuado para cada aplicación.
• Hay que tener en cuenta las principales diferencias entre KUKA y UR.
• KUKA destaca en automatización compleja, mientras que UR es líder en cobots fáciles de usar.
• Los cobots UR han demostrado su utilidad en tareas sencillas.
• Los robots UR y KUKA suelen utilizarse en aplicaciones diferentes.