INDUSTRIA 4.0 Y ROBÓTICA COLABORATIVA. EL FUTURO YA ESTÁ AQUÍPAULA LLAVINA RUBIO MC MUTUAL pllavina@mc-mutual

EL CENTRO TECNOLÓGICO EURECAT LIDERA EL PROYECTO EUROPEO

SHAREWORK, QUE TIENE EL OBJETIVO DE IMPLEMENTAR TECNOLOGÍAS

INNOVADORAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA POSIBILITAR LA

COLABORACIÓN EFECTIVA DE ROBOTS CON TRABAJADORES SIN

NECESIDAD DE BARRERAS FÍSICAS DE PROTECCIÓN, INCREMENTADO LA

PRODUCTIVIDAD DE LOS PROCESOS Y MEJORANDO LA ERGONOMÍA DE LOS

PUESTOS DE TRABAJO DÓNDE SE IMPLANTE.

EURECAT, CENTRO

TECNOLÓGICO DE CATALUÑA

Proveedor de tecnología innovado-

ra y diferencial, Eurecat da respuesta

a las necesidades de innovación de

las empresas y las impulsa a ser tec-

nológicamente competitivas en el

mundo empresarial, convirtiéndose

también en un puente natural entre

el mundo de la investigación aplica-

da y el tejido económico.

En su página web, Eurecat se define

como el principal socio tecnológico

de las empresas, de todo tipo de

dimensiones y sectores. En datos

cuantitativos, esta definición se re-

sume en más de 650 profesionales,

160 grandes proyectos consorciados

de I+D, 1.500 empresas clientes, 81

patentes y 7 spin-offs.

Con tres áreas de conocimiento, in-

dustrial, digital y biotecnológica, el

centro tecnológico participa activa-

mente tanto en proyectos españoles

como europeos e internacionales,

siempre con el objetivo principal

de buscar soluciones tecnológicas

disruptivas para mejorar la competi-

tividad del tejido empresarial y po-

tenciar la transferencia tecnológica

a otras instituciones, así como de

fortalecer la capacidad innovadora,

buscar soluciones a retos sociales y

reforzar el tejido económico.

SHAREWORK, UN PROYECTO

COLABORATIVO DE ROBOTS

CON TRABAJADORES

Sharework es uno de los proyectos

europeos que actualmente lidera

Eurecat. Se inició en noviembre de

2018 y finalizará el 31 de octubre de

2022, y cuenta con un presupuesto

de 7,3 millones de euros. Se enmar-

ca en la línea “Transformando la In-

dustria Europea” de la convocatoria

Horizonte 2020, que tiene como fin

la implementación de tecnologías

innovadoras de inteligencia artifi-

cial para posibilitar la colaboración

efectiva de robots con trabajadores.

22

GERARD TARRAGO,

coordinador técnico del

proyecto Sharework

SHAREWORK LLEVARÁ AL

MERCADO UN NUEVO SISTEMA

INTELIGENTE INTEGRADO POR

DIFERENTES MÓDULOS DE

SOFTWARE, CON EL PROPÓSITO DE

IMPULSAR EL TRABAJO CONJUNTO

ENTRE OPERARIOS Y ROBOTS SIN

NECESIDAD DE BARRERAS FÍSICAS

DE PROTECCIÓN.

Financiado íntegramente por la

Comisión Europea, Sharework se

lleva a cabo dentro de un consorcio

formado por 15 socios de 6 países

distintos (Alemania, España,

Francia, Grecia, Italia y Luxemburgo)

que engloba 6 instituciones de

investigación (Eurecat, LMS,

Fraunhofer, CNR, Tuda, RWTH); 8

socios industriales, de los cuales 3

son pymes (Strane-Francia, STAM-

Italia, Goizper-España) y 5 grandes

empresas (Alstom-España, Cembre-

Italia, Nissan-España, Intrasoft-

Luxemburgo y MCM-Italia), además

de un organismo de normalización

(UNE-España).

El objetivo principal del proyecto

Sharework, que se realizará en Es-

paña, Italia, Luxemburgo, Francia,

Alemania y Grecia, es llevar al mer-

cado un nuevo sistema inteligente

integrado por diferentes módulos

de software, con el propósito de

impulsar el trabajo conjunto entre

operarios y robots sin necesidad

de barreras físicas de protección,

incrementado la productividad de

los procesos y mejorando la ergo-

nomía de los puestos de trabajo

dónde se implante. Un reto intere-

sante y que genera mucha expecta-

tiva, sobre todo en materia de segu-

ridad laboral.

“Es el primer proyecto de robótica

colaborativa con una envergadura

tan grande. Hasta ahora se habían

hecho otros proyectos, pero eran

más acotados y cerrados. Un pro-

yecto como Sharework, con tantos

centros implicados, no se había he-

cho aún”, comenta Gerard Tarragó,

coordinador técnico del proyecto.

GARANTIZAR LA SEGURIDAD

CON LA IMPLICACIÓN DE LOS

TRABAJADORES

Dicho de otra manera, Sharework,

que significa Safe and effective

HumAn-Robot coopEration toWards

a better cOmpetiveness on cuRrent

automation lacK manufacturing

processes, busca establecer un

sistema modular pensado para

adecuar la robótica colaborativa

a cada proceso industrial y a los

propios trabajadores, y que además

permita la adaptación de los robots

existentes en cada planta para una

cooperación más efectiva con los

humanos. Según el coordinador

del proyecto, Jesús Pablo González,

“las industrias podrán contar con

un sistema de inteligencia artificial

destinado a la mejora de la eficiencia

de los procesos de fabricación,

garantizando al mismo tiempo la

seguridad del trabajador”.

octubre 2019

23

JESÚS PABLO GONZÁLEZ,

coordinador del

proyecto Sharework

“YA SE ESTÁN REALIZANDO

ENTREVISTAS CON LOS

OPERARIOS DE LAS EMPRESAS

PARA QUE NOS EXPLIQUEN

SU VISIÓN, QUÉ PROBLEMAS

TIENEN, QUÉ TAREAS LES

GUSTARÍA SUSTITUIR”.

Tarragó comenta que “habrá un

seguimiento a tiempo real de las

acciones y las tareas habituales que

realiza el trabajador, a partir de cá-

maras colocadas en el lugar de tra-

bajo, con el objetivo de dotar de la

inteligencia necesaria al robot para

que éste interaccione con el huma-

no, incluyendo no solo las acciones

rutinarias, sino también los impre-

vistos. De esta manera, se aportará

la seguridad necesaria en la colabo-

ración”.

Para conseguir este reto de forma

global, Sharework quiere implicar a

los trabajadores: “ya se están reali-

zando entrevistas con los operarios

de las empresas para que nos expli-

quen su visión, qué problemas tie-

nen, qué tareas les gustaría sustituir,

etc. Posteriormente, se realizará un

seguimiento y nos volveremos a reu-

nir con ellos para ver si las decisiones

tomadas a partir de sus opiniones

han mejorado realmente sus condi-

ciones de trabajo”, añade Tarragó.

IMPLANTACIÓN EN CUATRO

TIPOS DE ESCENARIOS

INDUSTRIALES

En este escenario de crecimiento de

la robótica colaborativa, Sharework

comenzará con la aplicación de la

colaboración hombre-robot en cua-

tro tipos de escenarios industriales

reales en los sectores de la auto-

moción, el ferrocarril, el metal y la

fabricación de bienes de equipo.

“Al tratarse de un proyecto ambicio-

so, lo primero que tuvimos claro es

que no queríamos que fuera algo

puntual, por lo que se propusieron

cuatro casos de uso completamen-

te diferentes que, además, fueran

importantes y significativos a nivel

europeo”, afirma Tarragó.

Para ello, se desarrollará un software

modular basado en la colaboración

hombre-robot, con capacidad de

adaptarse de forma flexible y efi-

ciente a las tareas requeridas, gra-

cias a la percepción del entorno del

robot mediante múltiples sensores,

el procesamiento inteligente de los

datos, la realidad aumentada y la

tecnología de reconocimiento de

gestos y del habla.

Este planteamiento de proyecto

modular hará que Sharework no se

entienda como un producto único,

sino que sus diferentes partes po-

drán funcionar por sí solas y combi-

narse de diferentes maneras, incluso

con nuevas tecnologías que puedan

aparecer. Además, esta flexibilidad

tecnológica deberá permitir cubrir

futuras demandas que no necesa-

riamente estén representadas en es-

tos sectores. Un proyecto con visión

de futuro.

24

Las cuatro empresas que participan

en el proyecto son Nissan, del sector

de la automoción; Goizper Group,

del sector de bienes de equipos;

Alstom, del sector del ferrocarril, y

Cembre, del sector del metal. “Todas

ellas son empresas que creen en la

innovación y ya han automatizado

parte de sus plantas, y ahora quie-

ren también ir un paso más allá en

la producción para que los robots

realicen las tareas potencialmente

peligrosas para los trabajadores”,

afirma Tarragó.

FASES DEL PROYECTO

El proyecto cuenta con cuatro fases

diferenciadas:

Fase 1. Conceptualización

Incluye el análisis del entorno de

trabajo y de las necesidades del tra-

bajador. Es en esta fase cuando la

parte del factor humano toma una

importancia más significativa. Tarra-

Fábrica de Alstom en Santa Perpètua (Barcelona).

Estudios de ergonomía (Copyright/Ownership:

Alstom/J. Bardelett)

gó afirma: “hay un paquete de tra-

bajos muy importante que implica a

los propios trabajadores. Queremos

que los trabajadores sean partícipes

a la hora de definir cómo serán sus

condiciones, cómo ellos ven la co-

laboración con los robots, cómo les

gustaría que fuera, cuáles son sus

miedos. Es un proyecto ambicioso

en el sentido de que no funcionará

solo a nivel formal y teórico, sino

también a nivel práctico. Queremos

un proyecto real y aceptado por los

trabajadores”.

Fase 2. Desarrollo tecnológico

Con una temporización de dos años

aproximados, durante esta fase se

desarrollará la tecnología nece-

saria para dar respuesta al nuevo

paradigma de producción a través

de la aplicación de la colaboración

hombre-robot. En estos momentos,

el proyecto se encuentra en el inicio

de esta fase.

Fase 3. Integración y validación

Esta fase se realizará en un entorno

controlado que intentará recrear al

máximo las nuevas condiciones de

trabajo. Se irán realizando y validan-

do todas las pruebas para, finalmen-

te, pasar al entorno real.

Fase 4. Implantación en el entorno

real

Instalación de un demostrador en

las instalaciones de las empresas

usuarias de la tecnología.

DEJANDO ATRÁS VIEJOS

RIESGOS, PERO DANDO LA

BIENVENIDA A NUEVOS

La metodología de trabajo de

Sharework se inscribe en el marco

de la denominada Industria 4.0,

una de cuyas innovaciones implica

que hombre y robot se sitúen en la

misma zona de trabajo y colaboren

combinando las capacidades de

ambos. Para que sea posible, es

necesario que el robot sea capaz

de adaptar una serie de variables,

como velocidad y fuerza, de un

modo flexible para garantizar la

seguridad del trabajador, además

de participar de un modo eficaz en

el proceso industrial.

Hay varios tipos de interacción1, que

tienen que ver con el espacio y el

tiempo:

� Espacio similar + tiempo diferen-

te: cooperación

� Espacio diferente + tiempo simi-

lar: coexistencia

� Espacio similar + tiempo similar:

totalmente colaborativa

A nivel genérico, esta nueva tipo-

logía de trabajo supone nuevos

retos en materia de prevención de

riesgos laborales y seguridad labo-

octubre 2019

25

“SI HASTA AHORA LOS RIESGOS

FÍSICOS RELACIONADOS CON

OPERAR UNA HERRAMIENTA ERAN

MÁS RELEVANTES, QUIEN SABE

SI AHORA DAMOS LA VUELTA Y

TODO LO QUE SEA ‘LA PERSONA

ENFRENTÁNDOSE A UN CAMBIO

DE PARADIGMA’ SERÁ MÁS

IMPORTANTE”.

ral. La robótica colaborativa puede

rebajar algunos riesgos habituales

hasta hoy, como la manipulación de

cargas, los movimientos repetitivos

y las posturas forzadas, pero, a la

vez, se pueden generar nuevos: me-

cánicos (cortes, enganches, aplas-

tamientos…), debidos a la posible

colisión entre el robot y la persona;

trastornos musculoesqueléticos,

debidos a la posible imposición de

ritmos de trabajo altos por parte del

robot al trabajador, o psicosociales

(miedo, estrés…), debidos a la pre-

sencia constante del robot en torno

a la persona2. El debate está servido,

y los nuevos riesgos que se podrán

generar darán mucho que hablar.

A nivel de proyecto, tanto Tarragó

como González coinciden en que el

obstáculo principal a superar será,

sobre todo, psicosocial: “Si hasta

ahora los riesgos físicos relaciona-

dos con operar una herramienta

eran más relevantes, quien sabe si

ahora damos la vuelta y todo lo que

sea ‘la persona enfrentándose a un

cambio de paradigma’ será más im-

portante”, afirma González.

De las palabras de los coordinado-

res, se prevé la aparición de nuevos

miedos:

� El miedo del trabajador a que el

robot le haga daño cuando haya

contacto, y más si éste es acciden-

tal o involuntario. Aquí entra en

juego la primera de las tres leyes

de la robótica de Isaac Asimov:

“Un robot no hará daño a un ser

humano o, por inacción, permitirá

que un ser humano sufra daño”3.

Tarragó afirma que “el control de

la maquinaria ya no depende ex-

clusivamente del trabajador, ya

que el robot tiene su propio ‘cere-

bro’ y toma decisiones. Ante esta

nueva situación, el operario debe

estar seguro de que el robot no le

hará daño, y la mejor manera de

perder este miedo es que el robot

funcione correctamente y pueda

percibir las acciones de los traba-

jadores. Y de ello ya se encargará

la robótica colaborativa y proyec-

tos como Sharework”.

� El miedo ligado con la acepta-

ción. Los trabajadores deberán

aceptar al robot y verlo como un

‘nuevo compañero’ de trabajo

que les facilitará la vida.

� El miedo por el propio cambio

en la manera de trabajar. Por

ejemplo, los robots pueden for-

zar a los operarios a trabajar más

rápido: “cada persona tiene su

ritmo, y se debe gestionar ade-

cuadamente. Si un robot va más

rápido, puede acabar generando

frustración a la persona y que se

pierda la sintonía que precisa-

mente se está buscando en la ro-

bótica colaborativa. Tecnológica-

mente se puede solucionar, inten-

tando determinar todos los pasos

del usuario y sus velocidades para

adaptar al robot a éstos”, afirma

González.

Para ello, deberán tomarse las me-

didas preventivas pertinentes, en-

tre ellas, la formación a todos los

niveles. González comenta: “una de

las medidas que ya estamos toman-

do es comenzar a trabajar de base

en todos los niveles de la empresa.

Además, dentro del proyecto tam-

bién está previsto trabajar con ma-

terial de formación, de manera que

las personas del lugar de trabajo

conozcan qué se les está ofreciendo.

26

Al final, el robot es una herramienta

compleja que debe saberse utilizar,

y se debe acompañar a los trabaja-

dores para que puedan adoptar esta

nueva tecnología”.

En todo caso, desde Sharework lo

tienen claro: “la primera condición

en temas de seguridad es que la in-

clusión de una nueva herramienta

no empeore los riesgos existentes

del trabajador. Una vez asegurada

esta condición, el objetivo principal

es minimizar estos riesgos”, afirma

Tarragó. Concluye con que “este

proyecto quiere ayudar a hacer más

fácil el día a día del trabajador. De

hecho, hay una parte muy impor-

tante del proyecto llevada a cabo

por consultores especializados en el

factor humano que realizan especí-

ficamente esta tarea. Los operarios

ayudarán a diseñar el espacio.”

Fábrica de Alstom en Santa

Perpètua (Barcelona). Estudios

de ergonomía (Copyright/

Ownership: Alstom/J. Bardelett)

ERGONOMÍA EN EL PUNTO DE

MIRA

Uno de los objetivos principales de

Sharework es mejorar las condicio-

nes de los trabajadores. De hecho,

cuando se introduce una automati-

zación, aparte de buscar producti-

vidad también se busca mejorar las

condiciones en las que se encuen-

tran los trabajadores: disminuir su

esfuerzo físico, disminuir los movi-

mientos repetitivos en tareas rutina-

rias y, por último, y en este caso se

trata de una contribución específica

de este proyecto, tener en cuenta

aspectos de ergonomía: el sistema

contará con unas cámaras reparti-

das en el entorno de trabajo que

podrán monitorizar la posición de

la persona y recomendar al traba-

jador posiciones más ergonómicas.

“Veremos con qué frecuencia, pero

el objetivo es que el sistema pueda

proporcionar estas recomendacio-

nes, si no en el mismo momento, al

cabo de horas”, concluye González.

Esta herramienta permitirá también

que el robot se pueda adaptar tam-

bién a las características físicas del

trabajador, por ejemplo, su altura.

Cámaras grabándome constante-

mente. ¿Y mi privacidad?

“Todo está contemplado”, afirma Ta-

rragó. “Esta monitorización conlleva

de por sí la cuestión de la privacidad

y confidencialidad. Los trabajadores

pueden pensar que se les está es-

piando, por lo que se les debe expli-

car muy bien que solo se trabajará

con datos específicos y se manten-

drá el anonimato”.

EL SISTEMA CONTARÁ CON

UNAS CÁMARAS REPARTIDAS

EN EL ENTORNO DE TRABAJO

QUE PODRÁN MONITORIZAR

LA POSICIÓN DE LA PERSONA Y

RECOMENDAR AL TRABAJADOR

POSICIONES MÁS ERGONÓMICAS.

octubre 2019

27

Notas al final1,2 Pereda, J. S. (2018). Robots

industriales colaborativos: una

nueva formade trabajo. Seguridad

y salud en el trabajo, 6-10.

Recuperado el 22 de junio de 2019

en http://www.insht.es/InshtWeb/

C o n t e n i d o s / D o c u m e n t a c i o n /

MIGRAR%20PUBLICACIONES%20

PERIODICAS/Rev_INSHT/2018/

SST_95.pdf

3,4 Rojo, F. G. (5 de junio de 2016).

Blog Cartif. Recuperado el 23 de

junio de 2019, de Blog Cartif:

https://blog.cartif.com/seguridad-

en-la-robotica-colaborativa

EL AUGE DE LOS ROBOTS

COLABORATIVOS Y LA

SEGURIDAD LABORAL

Se calcula que, actualmente, en el

mundo hay 2 millones de robots,

especialmente en la industria de

la automoción, sector en el cual la

Unión Europea es uno de los líde-

res mundiales. Aunque los robots

colaborativos (también llamados

cobots) representan únicamente

5.000 unidades, la reducción de su

precio y el auge de la Industria 4.0

han aumentado las inversiones en

automatización y han comportado

un mayor interés por parte de las

empresas en invertir en robots, cuya

valoración en el mercado se espera

que llegue a los 3,7 billones de eu-

ros en 2023, dada la elevada tasa de

retorno de la inversión

Introducir un robot colaborativo ya

está produciendo, y producirá, un

cambio radical del lugar de trabajo.

El acompañamiento de la empresa

es imprescindible y los técnicos, ya

sean de la propia empresa o exter-

nos, deben estar muy preparados

para poder responder a los nuevos

riesgos asociados. “Desde proyectos

como el nuestro se puede ver el es-

fuerzo a nivel de empresa, pero será

interesante ver cuáles serán los es-

fuerzos de todos los agentes impli-

cados para adaptarse a esta nueva

situación”, afirma González.

Para ayudar en esta tarea, a las ya

conocidas normas EN ISO 10218

‘Robots y dispositivos robóticos-

Requisitos de seguridad para robots

industriales’ (partes 1 y 2), en 2016

se publicó la especificación técni-

ca ISO/TS 15066:2016 ‘Robots and

robotic devices – Collaborative ro-

bots’, que complementa y detalla

más profundamente los requisitos

técnicos de seguridad para los siste-

mas de robots colaborativos, con el

fin de garantizar la seguridad de los

trabajadores. La nueva norma, que

describe diferentes conceptos de

colaboración y los requisitos necesa-

rios para lograrlos, señala también

que la operación de colaboración

es un campo en desarrollo y que la

nueva especificación técnica proba-

blemente evolucionará en ediciones

futuras4, aspecto que debemos te-

ner muy presente.

Sea como sea, las nuevas medidas

en materia de seguridad laboral de-

berán realizarse, y ahora más que

nunca, desde un enfoque multidis-

ciplinar e integral. Y también desde

un enfoque tecnológico e innova-

dor.

28