Robots más inteligentes, más pequeños y más seguros

La velocidad y la fuerza de los robots -y el hecho de que no se aburran ni sufran lesiones por esfuerzo repetitivo- los convierten en una obviedad para la fabricación. Pero requieren un compromiso. Para integrarlos en una fábrica, deben colocarse con precisión (con una precisión milimétrica), atornillarse al suelo y vallarse para mantener a los trabajadores fuera de peligro. Al menos, eso es lo que solía exigirse. "En la fabricación, es difícil mover un robot, pero cada vez lo es menos", afirma Julie Shah, profesora asociada y directora del Grupo de Robótica Interactiva del MIT. Shah dirige la investigación de una nueva generación de robots adaptables que son más inteligentes, más pequeños y más seguros. También son más flexibles: pueden aprender nuevas tareas de los trabajadores según surja la necesidad. Son más eficientes por sí mismos y hacen que los trabajadores también lo sean. La investigación de Shah sugiere que estos nuevos robots representan el comienzo de un importante cambio en la fabricación, de un proceso en el que las personas trabajan cerca de grandes y peligrosas máquinas automatizadas a otro en el que trabajan junto a -o incluso con- las máquinas. Los robots adaptables ya están creando nuevas eficiencias para los fabricantes y cambiando la forma en que las empresas construyen cosas, incluidas las propias plantas de fabricación. Y están demostrando ser mucho más colaborativos que sus predecesores, mejorando el compromiso y la satisfacción laboral entre sus colegas humanos. 3 formas en que los robots adaptables mejoran la fabricación Cortesía de Rethink Robotics Los robots utilizan la óptica para darse cuenta cuando los suministros están bajos y alertar a los compañeros humanos, disminuyendo el tiempo de inactividad . Los algoritmos les permiten reconocer, recoger y manipular objetos aunque estén colocados de forma imprecisa, aumentando la eficiencia . Los sensores evitan que sus brazos golpeen a las personas que están cerca, aumentando la seguridad . Todo esto está ocurriendo principalmente porque las vallas que rodean a los robots están cayendo. Los robots del pasado necesitaban un amplio espacio libre: no sabían cuándo había gente cerca y un brazo mecánico que se balanceaba a gran velocidad para agarrar una pieza podía fácilmente mutilar o matar a alguien. Así que en países de todo el mundo se implantaron leyes que exigían barreras entre los trabajadores y las máquinas. Pero una tecnología de sensores similar a los sistemas de detección de colisiones de los coches nuevos permite ahora que los robots se muevan y trabajen entre las personas con mayor libertad. Cuando detectan objetos cercanos, responden para evitar colisiones. La tecnología es lo suficientemente sólida como para que los gobiernos estén eliminando sus mandatos de vallado. También han ayudado otros avances tecnológicos, como mejores actuadores y ópticas y un software más sofisticado. La antigua generación de robots necesitaba que las piezas se colocaran de forma precisa antes de poder cogerlas y hacer su trabajo, pero los robots adaptativos no son tan quisquillosos. Por ejemplo, las cámaras y los algoritmos de reconocimiento de objetos ayudan a los robots a ver las piezas que deben manipular, independientemente de cómo estén colocadas. Los brazos y manos avanzados pueden girar y retorcerse para agarrar objetos y manipularlos en la posición adecuada. Los robots también pueden reconocer cuándo las bandejas están vacías y avisar a los trabajadores para que las rellenen, esperando pacientemente hasta que alguien lo haga. Todo esto reduce los cuellos de botella en la cadena de montaje y ahorra un tiempo precioso. Es más, incluso a medida que los robots se hacen más inteligentes, su coste disminuye. La Pregunta Siempre Es: ¿Cuál es la mejor solución para apoyar a nuestros empleados? Paddy Mills HBR habló recientemente con Stefan Bartscher, jefe de planificación técnica de gestión de la innovación de BMW, sobre el programa piloto de la empresa que despliega 20 robots adaptables en su planta de Spartanburg, Carolina del Sur. A continuación, extractos editados. ¿Cómo han reaccionado sus empleados al trabajar junto a robots adaptables? En general, las reacciones han sido muy positivas. Los robots están quitando mucho trabajo difícil a nuestros empleados. Y ayudan a aumentar la calidad, la flexibilidad y la estabilidad del proceso. Por ponerle un ejemplo: Los selladores de puertas deben aplicarse con una presión continua de unos siete kilogramos. Y los empleados tienen que hacerlo en una posición muy incómoda. Es fácil imaginar que, tras varias puertas, la precisión decae. Por eso, hemos encargado el trabajo a un robot ligero que puede mantener la precisión y aplicar presión de forma continua, sin hacer pausas. El empleado está contento, porque se libera de un trabajo agotador y puede dedicarse a algo diferente. Al mismo tiempo, tenemos la seguridad de obtener la misma alta calidad en cada coche. ¿Crecerá su inversión en robots adaptables y, en caso afirmativo, qué significará eso para los trabajadores? Estamos bastante seguros de que el número de robots ligeros en nuestras plantas aumentará durante los próximos años. Pero debemos tener en cuenta que otras soluciones distintas a la simple implantación de un nuevo robot podrían ser incluso mejores y más rentables. La pregunta siempre es: ¿Cuál es la mejor solución para ayudar a nuestros empleados? A menudo llegamos a la conclusión de que en un área determinada, los robots no tendrían sentido. ¿Ha obtenido algún beneficio de segundo orden no intencionado de la nueva generación de robots? Por ejemplo, ¿le ayudan a ampliar su bolsa de contratación porque asumen trabajos físicos que antes restringían a quién podía contratar para la planta de la fábrica? Diríamos que ese es uno de nuestros beneficios de primer orden , especialmente en lo que respecta a la demografía en Alemania. Contar con robots ligeros que trabajen codo con codo con las personas en la línea de producción ofrece la posibilidad de "poner a prueba la demografía" de nuestra sociedad envejecida proporcionando un apoyo ergonómico. Shah está estudiando las instalaciones de fabricación que han desplegado robots adaptables, y su investigación sugiere que están surgiendo cuatro beneficios clave: 1. Los robots se han vuelto más seguros. Los robots se han vuelto más seguros, y esto hace que la gente esté más contenta con ellos. En una encuesta, los trabajadores dijeron que se sentían más seguros y cómodos con un robot adaptable que con un robot estándar y que estaban "más satisfechos con él como compañero de equipo." 2. Los robots aceleran las tareas ingratas. Hacer que un robot adaptable realice trabajos sin valor añadido permitió a los empleados de un estudio completar las tareas un 25% más rápido que cuando contaban con la ayuda de un robot fijo. Esto es importante, porque este tipo de trabajo suele crear cuellos de botella en las cadenas de montaje. Incluso unos pocos segundos ahorrados en tareas sin valor añadido pueden acumularse significativamente con el tiempo. Imagine que una fábrica fabrica 20.000 coches al mes, cada uno de los cuales se vende por 30.000 dólares. Si funciona en dos turnos de seis horas al día (dejando tiempo para el almuerzo y otras pausas), eso supone unos 27.777 dólares de ingresos ganados o perdidos cada minuto laborable del mes, o unos 1,7 millones de dólares a la hora. Si 12 minutos de cada hora se dedican a tareas sin valor añadido, el 25% de ahorro de tiempo de los robots adaptativos reduciría el tiempo de trabajo sin valor añadido a nueve minutos. Los tres minutos así ahorrados se traducirían en unos 83.000 dólares de ingresos potenciales. Eso supone aproximadamente un millón de dólares durante una jornada de dos turnos, o 30 millones de dólares al mes. 3. Los robots reducen en gran medida el tiempo ocioso. En uno de los estudios de Shah, el cambio de robots estándar a robots adaptables permitió a los trabajadores completar las tareas casi un 6% más rápido, con un 3% menos de tiempo humano ocioso y un 17% menos de tiempo robot ocioso. En otro estudio, Shah descubrió que las personas que trabajaban con robots inteligentes que podían anticiparse a la necesidad de reunir materiales de construcción pasaban sólo 6,5 segundos ociosos, de media, durante una tarea de 10 a 15 minutos: no hacían ningún trabajo mientras esperaban a que los robots reconocieran que era el momento de recuperar y entregar los materiales necesarios. Las personas que tuvieron que pedir materiales a los robots pasaron 44 segundos inactivas. 4. Los trabajadores quieren trabajar con los nuevos robots. Los robots adaptativos parecen estar cambiando la percepción de la gente sobre el valor y el potencial de las máquinas, hasta el punto de que los trabajadores están dispuestos a cederles autoridad. En un experimento, Shah descubrió que dar a los humanos más control sobre la asignación de tareas -poner a las personas al mando- les hacía menos propensos a querer volver a trabajar con robots e influía negativamente en la fluidez del equipo, o en lo bien que rendía el grupo. En cierto sentido, los trabajadores prefieren que sean robots adaptables los que asignen las tareas. (Véase "Cuando su jefe lleva pantalones metálicos," HBR, junio de 2015.) Se obtendrán enormes beneficios cuando los nuevos robots se emparejen con personas de alto rendimiento. Están surgiendo otros resultados positivos. Incluso las empresas más pequeñas pueden invertir en robots a medida que baja el precio de adquisición, lo que aumenta las oportunidades de usos innovadores. Dado que los nuevos robots pueden moverse con mayor libertad, los espacios de fabricación pueden hacerse más pequeños y flexibles. Y la composición de la mano de obra puede cambiar: A medida que los robots asuman más trabajo sin valor añadido, los empleados de más edad y con menos movilidad podrán trabajar con más eficacia en las plantas de las fábricas. Sin embargo, lo que más entusiasma a Shah es la capacidad de los robots adaptativos para aprender de las personas. En concreto, afirma, se obtendrán enormes beneficios cuando las nuevas máquinas se emparejen con personas de alto rendimiento: "A menudo, en las fábricas, hay jugadores clave que son buenos en ciertas cosas y, si algo va mal, son los que pueden reconfigurar y solucionar el problema rápidamente". Cuando estos trabajadores de alto rendimiento no están disponibles, surgen costosos cuellos de botella. Es difícil reproducir a una persona de alto rendimiento en una máquina, porque gran parte de lo que hace eficaz al ser humano procede del conocimiento acumulado y de la comprensión de cómo funcionan realmente las cosas. Pero si los robots pueden observar a los de alto rendimiento y adaptar sus técnicas, afirma Shah, pueden aportar aún más beneficios. "Cuando empecemos a trasladar los conocimientos de los talentos 'high po' a un motor de IA, eso será enorme", afirma. A medida que los robots adaptables adquieran cada vez más la capacidad de ser entrenados por personas y de ser programados sobre la marcha para hacer lo que haya que hacer, su eficacia y flexibilidad se dispararán. Ya han convertido la automatización de la fabricación en un compromiso menos extremo de lo que era antes. En el futuro puede que apenas sea un compromiso. Sobre la investigación: "Aprendizaje eficiente de modelos a partir de demostraciones de acciones conjuntas para tareas de colaboración entre humanos y robots," por S. Nikolaidis, K. Gu, R. Ramakrishnan y J.A. Shah F1511A_IW_MILLS F1511A_IW_RETHINKROBOTICS width= Paddy Mills

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