Tesina-final-10-10-2021

Vista previa del material en texto

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey 
Campus Monterrey 
Escuela de Ingeniería y Ciencias 
 
 
 
 
Propuesta de aplicación de robótica colaborativa para reducir costos en una 
empresa de vidrio automotriz 
 
Proyecto de Investigación presentado para obtener título de 
Maestro en Administración de la Ingeniería 
 
 
 
 
Reporte presentado por: 
Raymundo González González 
 
Asesor: 
Dr. Jesús Vázquez Hernández 
 
 
Monterrey, Nuevo León, enero 2020 
 
ii 
 
 
 
 
 
A la memoria de mi abuelo Raymundo, 
quien me enseñó el valor del trabajo duro. 
A mi padre Raymundo y mi madre Ilian, 
 de quien aprendí por su amor, trabajo y sacrificios. 
A mi hermana Ilian, 
quien admiro y amo por siempre estar a mi lado. 
 
A mi esposa Yuvisela, 
quien me alentó a iniciar y concluir este proyecto de vida. 
 
iii 
 
 
 
 
Agradecimientos 
Quiero expresar mi más profundo agradecimiento a las personas que han contribuido a la 
terminación de este trabajo. 
A mis compañeros Alejandra Saenz, Enrique Macouzet Diaz Leal, Gustavo Chavez Guerrero, 
Rubén Sinhue Ramos Sosa, Diego López Ramírez, Juan Antonio Álvarez Villalobos, Mirna Leal 
García, Eduardo Castro Garza, Luis Mario Martinez y Alexis López López. 
Al equipo de Coherix y Designetics, por su dedicación y participación en el desarrollo de este 
proyecto. 
A mi profesor, el doctor Jesús Vázquez Hernández, por su paciencia y consejos. 
 
 
 
 
iv 
Índice 
Resumen ...................................................................................................................................... 1 
1. Planteamiento del problema .................................................................................................... 2 
1.1 Contexto y antecedentes ........................................................................................................ 2 
1.2 Planteamiento del problema .................................................................................................. 4 
1.3 Propósito de la investigación................................................................................................. 8 
1.4 Justificación ........................................................................................................................... 8 
1.4 Objetivo General ................................................................................................................. 10 
1.5 Objetivos Específicos .......................................................................................................... 10 
2. Marco Teórico ....................................................................................................................... 11 
2.1. Debate actual de la automatización .................................................................................... 11 
2.2 La relación de la automatización y el entorno laboral ........................................................ 12 
2.3 Robots Colaborativos .......................................................................................................... 14 
2.3.1 Colaboración humano-robot ......................................................................................... 20 
2.3.2 Beneficios que aporta la robótica colaborativa ............................................................. 21 
2.3.3 Tendencias Futuras en Robótica Colaborativa ............................................................. 22 
2.3.4 Un crecimiento sin precedentes .................................................................................... 23 
3. Marco Referencial ................................................................................................................. 25 
3.1 Regulación sobre parabrisas en Estados Unidos ................................................................. 25 
3.2 Características del proceso actual ....................................................................................... 26 
3.2.1 Proceso.......................................................................................................................... 27 
3.2.2 Primer claro y primer negro ......................................................................................... 28 
3.3. Características del nuevo sistema ....................................................................................... 30 
3.4 Bases de Diseño .................................................................................................................. 30 
3.4.1 Estaciones ..................................................................................................................... 30 
3.4.2 Robots colaborativos de Fanuc ..................................................................................... 31 
3.4.3 Dispensadores de primer .............................................................................................. 35 
3.4.4 Equipos de visión para inspección de productos .......................................................... 40 
4. Metodología ........................................................................................................................... 45 
4.1 Grupo de proceso de iniciación ........................................................................................... 45 
v 
4.2. Alcance del proyecto .......................................................................................................... 48 
4.2.1 Descripción actual del proceso (aplicación manual) .................................................... 49 
4.2.2 Descripción del proceso propuesto (aplicación automática) ........................................ 49 
4.2.4 Concepto general de diseño de proyecto ...................................................................... 51 
5. Análisis y discusión de resultados ......................................................................................... 53 
4.1 Conceptos de solución ......................................................................................................... 53 
4.2 Costos de las propuestas ...................................................................................................... 56 
6. Conclusiones y recomendaciones .......................................................................................... 60 
Bibliografía ................................................................................................................................... 63 
Anexo 1. Acta de constitución del proyecto ................................................................................. 69 
Anexo 2. Definición de alcance del proyecto ............................................................................... 70 
 
 
 
vi 
Índice de tablas 
Tabla 1.1. Análisis de impacto febrero 2020 .................................................................................. 6 
Tabla 1.2. Estimación del costo de reparación ............................................................................... 7 
Tabla 1.3. Anualización del costo ................................................................................................... 7 
Tabla 1.4. Valor Presente Neto ....................................................................................................... 9 
Tabla 3.1. Características y precios de robots de Fanuc. .............................................................. 33 
Tabla 3.2. Herramientas adicionales para los robots de Fanuc ..................................................... 35 
Tabla 3.3. Comparativo de dispensadores propuestos por tres proveedores. ............................... 40 
Tabla 3.4. Comparativo de dispositivos de visión propuestos por tres proveedores. ................... 44 
Tabla 4.1. Grupos de interés en el proyecto .................................................................................. 45 
Tabla 5.1. Costo de las ocho opciones de configuración de la solución. ......................................56 
 
 
 
vii 
Índice de figuras 
Figura 2.1. Potencial de automatización de puestos basados en tecnología probada ................... 13 
Figura 2.2. Especialización de los estándares ISO ....................................................................... 16 
Figura 2.3. Tipos de colaboración con robots industriales ........................................................... 21 
Figura 3.1. Dimensiones del parabrisas (WS) U625 ..................................................................... 26 
Figura 3.2. Patrón para la aplicación del primer. .......................................................................... 27 
Figura 3.3. Proceso manual de priming en dos momentos. .......................................................... 28 
Figura 3.4. Tapa con felpa para aplicación del primer ................................................................. 29 
Figura 3.5. Botella de primer ........................................................................................................ 30 
Figura 3.6. Propuesta de instalación de cobots en las estaciones de aplicación de primer ........... 31 
Figura 3.7. Carga útil de los cobots de Fanuc ............................................................................... 32 
Figura 3.8. Modelos CRX de cobots ............................................................................................. 32 
Figura 3.9. El dispensador 3dFill de Designetics (Designetics, 2020) ......................................... 36 
Figura 3.10. Precision Air Compliance Serie 10023 (Desginetics, 2020) .................................... 37 
Figura 3.11. Sistema de imprimación Felt Tip/Flow Brush (Nordson, 2018). ............................. 38 
Figura 3.12. Sistema de dispensador de primer claro propuesto por Vitro................................... 39 
Figura 3.13. Sistema de dispensador de primer negro propuesto por Vitro. ................................ 39 
Figura 3.14. Predator3D para la inspección de dispensación de adhesivo ................................... 41 
Figura 3.15. Predator3D GlassMaster para la inspección de perlas de uretano ............................ 42 
Figura 3.16. Sistema de Visión, Serie CV-X ................................................................................ 42 
Figura 3.17. Sensor de visión 3DV/1600 de Fanuc ...................................................................... 43 
Figura 4.1. Hitos del proyecto....................................................................................................... 48 
Figura 4.2. Proceso manual de imprimación. ............................................................................... 49 
Figura 4.3. Concepto general de diseño. ....................................................................................... 51 
Figura 4.4. Concepto general de diseño. ....................................................................................... 51 
Figura 4.5. Concepto general de diseño. ....................................................................................... 52 
Figura 5.1. Primer concepto: sistema de centrado neumático y cobot CR-15iA. ......................... 54 
Figura 5.2. Segundo concepto: dos estaciones con centrado neumático y cobot CRX-10iA, ...... 55 
 
 
1 
Resumen 
Pese a ser uno de los sectores más modernos y competidos, en la industria automotriz y de 
autopartes subsisten aún tareas de precisión que son realizadas por operadores que presentan 
errores en su ejecución y que generan costos importantes para las empresas. En la planta 
Westland, de Vitro, fabricante de vidrio automotriz, se propuso la implementación de una 
solución de robótica colaborativa para sustituir la aplicación manual de sustancias adhesivas 
(primer) sobre los parabrisas. Este reporte documenta el proceso de investigación sobre las 
nuevas tecnologías de cobots, o robots colaborativos, que están disponibles para la industria 
automotriz, en particular para la aplicación de sustancias, y la formulación de una serie de 
propuestas con diversos modelos de robots y de componentes tecnológicos de visión 3D, control 
de movimiento y sistemas de dispensa automática de sustancias, entre las cuales se eligió la 
opción más viable en términos técnicos y económicos. Si bien la solución elegida tiene como 
base un robot industrial, se establecieron las adecuaciones técnicas de ergonomía y de seguridad 
conforme a las regulaciones aplicables en los Estados Unidos, apropiadas para integrar una 
solución colaborativa. 
 
 
2 
1. Planteamiento del problema 
1.1 Contexto y antecedentes 
Vitro es la empresa líder en la fabricación de vidrio en Norteamérica. Con sede en nuestro país, 
cuenta con más de 40 subsidiarias en México, Colombia, Ecuador, Brasil, Estados Unidos, 
Canadá, Alemania, Polonia y China (Lerdo de Tejada, 2019). 
Vitro fue fundada en 1909 por Isaac Garza bajo la razón social de Vidriera Monterrey, S. A. de 
C. V., a fin de reducir los altos costos de la importación (elaboradas en Ohio, Estados Unidos) de 
las botellas de vidrio que utilizaba para la venta y distribución de las cervezas producidas en la 
cervecería Cuauhtémoc, propiedad del propio Garza y de José María Schneider, y creada en 1890 
a raíz del fuerte impulso que, en 1885, el gobernador del estado de Nuevo León, Bernardo Reyes, 
dio a las empresas mediante estímulos administrativos y fiscales para las empresas locales, con 
lo que se crearon, además de la cervecería y otras más, Peñoles y Fundidora de Monterrey (Lerdo 
de Tejada, 2019). 
En 1929, Vitro estableció la primera planta de vidrio plano con lo que pudo expandir su oferta de 
productos y exportar a algunos países de América Latina como Nicaragua, Salvador, Guatemala 
y Belice. El crecimiento de la empresa siguió con la creación o compra de nuevas empresas: en 
1942 se crea Industria del Álcali, S. A. de C. V. para la producción y provisión de materias 
primas (Coto, 2018), y en 1943, como subsidiaria de Vitro, la empresa Fabricación de Máquinas 
S. A. de C. V., también conocida como Fama, en respuesta a la escasez de equipo y repuestos de 
maquinaria provocada por la Segunda Guerra Mundial y a fin de satisfacer los requerimientos de 
las plantas de Vitro con el desarrollo de tecnología propia (Lerdo de Tejada, 2019). 
 
3 
Entre 2016 y 2017, Vitro adquirió la división de vidrio plano de Pittsburgh Plate Glass Co. 
(PPG), así como el negocio fabricante de equipos originales de vidrio para automóvil (OEM) de 
Pittsburgh Glass Works (PGW), ambas de la estadounidense LKQ Corporation y líderes en su 
ramo (Cision, 2017; Coto, 2018). 
Iniciativas globales como "Industria 4.0", "Industrie du Futur", "Advanced Manufacturing 
Initiative", "Made in China 2025" impulsaron a Vitro a convertir el negocio de nuevos productos 
en un centro para la trasferencia de tecnología por lo que la división de nuevos productos de 
Fama se transforma en división de nuevos proyectos para convertir a la subsidiaria en un 
integrador que satisfaga las necesidades internas de las plantas filiales. 
Como parte de un proceso de mejora, Vitro creó, en diciembre de 2019, una comunidad de 
automatización interna de Fama para evaluar los proyectos que sean rentables para los negocios 
de vidrio automotriz y vidrio arquitectónico de las cinco plantas de PGW en los Estados Unidos, 
a fin de identificar fuentes de defecto, mejorar las condiciones de la operación, reducir 
reclamaciones por parte de clientes y reducir costos. 
Las comunidades en Fama se reúnen con un comité que cada planta integra con tres personas: un 
líder o anfitrión y dos ingenieros de procesos y en conjunto evalúan las estrategias de negocio 
(servicio al cliente, velocidad de lanzamiento, costo, calidad, nuevos productos y cambios 
rápidos); identifican proyectos estratégicos para automatización; documentan áreas de 
oportunidad incluso con fotografías y priorizan las oportunidades. Los resultadosde cada visita 
se presentan mediante un informe a toda la comunidad y del listado completo de proyectos de 
todas las plantas se selecciona el top 5 para Capex 2020. 
Bajo este esquema, durante el primer trimestre de 2020, personal del departamento comercial, 
tecnología e ingeniería de la comunidad visitó las cinco plantas de vidrio automotriz en Estados 
 
4 
Unidos, ubicadas en las ciudades de Evansville, Crestline, MidOhio, Tipton y Westland. Como 
resultado de estas visitas, se elaboró un listado de 16 proyectos potenciales, para las cinco 
plantas, que fueron evaluados bajo los criterios de reducción de la mano de obra, ahorro 
estimado, inversión estimada y tiempo de retorno de la inversión. Entre otros proyectos de 
automatización, como el de una estación de soldadura automática (terminal transparente), un 
sistema de recuperación de cuerdas para aplicador de cuerdas, la sensorización adicional para las 
máquinas de montaje y un alimentador automático de pintura plateada para serigrafías, por 
mencionar solo algunos, la propuesta para crear una estación aplicadora del promotor de 
adhesión, primer, recibió la mejor evaluación en cuanto a la reducción de mano de obra (8 
personas) del total de proyectos, el segundo lugar en ahorro anual estimado (352 mil dólares) y el 
menor tiempo de retorno de inversión (siete meses) (Fama, 2020). 
Entre los cuatro proyectos propuestos por la planta de Westland, el de la estación de aplicación 
de primer también obtuvo la mejor calificación con respecto a la reducción de mano de obra (4 
personas) y de ahorro estimado anual (176 mil dólares). 
1.2 Planteamiento del problema 
En la planta de vidrio automotriz Westland de PGW, el departamento conocido como Value Add, 
Valor Agregado, es uno de los últimos jugadores en el proceso de manufactura de un vidrio y 
tiene como responsabilidad el ensamblaje de todos los accesorios adicionales como pines de 
localización, elementos de montaje, empaques, entre otros. La planta cuenta con cuatro líneas de 
Valor Agregado que procesan de forma continua vidrios de General Motors, Nissan y Ford, en su 
mayoría. La línea VVP1 diseñada para la plataforma D2UC; la línea VVP2 para U725, la VVP3 
para la ventanilla U625 y la VVP4 para U611/P375/C480. 
 
5 
Para que el ensamble de estos componentes cumpla con las especificaciones del cliente (un 
fabricante de automóviles), es necesario preparar el parabrisas mediante la aplicación de un par 
de compuestos llamados primer. 
La aplicación de primer es un proceso crítico en el ensamble de cualquier producto. La ausencia 
o la mala aplicación de este químico provoca desprendimiento prematuro o falta de adherencia 
del ensamble. 
En particular, en la ventanilla U625 de la línea VVP3 la imprimación se realiza en dos 
momentos: un operador aplica de forma manual el primer claro en todo el contorno de la pintura 
cerámica a fin de limpiar el área donde se habrá de adherir algún componente en un proceso 
posterior. Luego, otro operador aplica, también de forma manual, el primer negro sobre las áreas 
donde se colocó el primero de los compuestos (el proceso detallado se describe en el apartado 
3.2). 
El proceso en la línea VVP3 es básicamente manual pues de cinco estaciones de trabajo cuatro 
(el 80%), son operadas por humanos y solo una está robotizada (hay dos estaciones de espera y 
una final donde se empaquetan los vidrios para su distribución). 
Uno de los problemas que se ha experimentado con la aplicación es que el primer claro no es 
muy visible sobre la pintura cerámica y es difícil determinar el área que ya ha sido tratada, lo que 
ocasiona que el operador no aplique la cantidad suficiente del químico o bien que lo haga en 
exceso. Cualquiera de los dos casos puede resultar en una falla en la prueba de tensión del 
parabrisas después de ser instalado. 
 
6 
Asimismo, el método de aplicación manual de ambas sustancias de imprimación conlleva el 
riesgo de manchar zonas fuera del área que cubre la pintura cerámica. Estos defectos en la zona 
transparente del parabrisas son motivo de rechazo y de que el producto sea desechado. 
Aunado a lo anterior, el control de calidad de la aplicación es realizado por los mismos 
operadores y la desviación contra el estándar es muy variable. 
A fin de cuantificar el impacto de las pérdidas que estos errores representan, se muestra a 
continuación el caso real para la plataforma U625 durante el mes de febrero de 2020, un mes 
donde se presenta un número promedio de errores de este tipo y que nos permite extrapolar los 
resultados para obtener el impacto anual. 
En la tabla 1.1 se puede observar que la plataforma U625 tiene un yield real o RTY de 82.69 %, 
que contra el estándar de 95 %, arroja una delta negativa de -12.31 %. El volumen de producción 
mensual es de 15,600 piezas y durante febrero se vio afectado con un total de 1,189 piezas 
clasificadas en retrabajos y desperdicios. 
Tabla 1.1. Análisis de impacto febrero 2020 
Plataforma RTY Real vs 95% Volumen mensual 
Volumen 
afectado 
U625 0.8269 -0.1231 15,600 1,189 
 
Parte de la producción presenta un defecto menor que permite su reparación. En este caso, 
pudieron ser reparadas 1,155 piezas, con un costo de $ 8,350.65 dólares y, en total, se desecharon 
34 piezas que representan una pérdida de $6,390.64 dólares. 
 
7 
Para cuantificar el impacto de las reparaciones se toma en cuenta una cuota que incluye costos de 
“labor” o mano de obra, costos de servicio, consumibles y materiales (tabla 1.2). Con esta cuota, 
el impacto por reparación durante el mes de febrero de 2020 fue de $8,350.65. 
Tabla 1.2. Estimación del costo de reparación 
Mano de obra SG&A Consumibles Materiales Costo total 
$ 4.08 $ 0.33 $ 2.47 $ 0.35 $ 7.23 
 
Una parte de las piezas en reparación no son recuperadas y terminan como desperdicio de 
retrabajo; es el caso de 5 piezas que generaron un costo de $939.80 al cierre del mes. A partir de 
esta cifra y con el mismo desempeño, podemos estimar que en un año la pérdida sería de 
$76,687.68 dólares (tabla 1.3). 
Tabla 1.3. Anualización del costo 
Categoría Cantidad de ensambles 
Factor 
scrap/reparación 
Costo unitario 
(USD) 
Costo mensual 
(USD) 
Costo anualizado 
(USD) 
Scrap 34 0.03 $ 187.96 $ 6,390.64 $ 76,687.68 
Reparación 1,155 0.97 $ 7.23 $ 8,350.65 $ 100,207.80 
Desp. de rep. 5 0.00 $ 187.96 $ 939.80 $ 11,277.60 
 Impacto total $ 188,173.08 
 
El resultado del impacto total asciende los 188 mil dólares anuales. La desviación delta del 
estándar del 95% en RTY versus el real no fue considerado como presupuesto del proyecto 
afectando directamente la rentabilidad de la planta. 
 
8 
De acuerdo con un análisis realizado en la planta, se estima que en promedio el 20 % de los 
retrabajos son ocasionados por la mala aplicación de los primer, por lo que casi 20 mil dólares 
anuales se estarían perdiendo bajo esta clasificación que, para fines de este proyecto, se podrá 
incluir en el retorno de la inversión. 
El interés de la empresa es el de mejorar el desempeño y reducir los costos de retrabajos y 
desechos mediante la reducción de los errores. Se espera además que la automatización de la 
aplicación de los primer en la preparación del parabrisas U625 de la línea VVP3 también mejore 
la calidad y velocidad de las actividades de la línea. 
1.3 Propósito de la investigación 
El propósito de esta investigación es explorar acerca de las nuevas tecnologías de aplicaciones 
robóticas colaborativas y su uso en la industria automotriz, a fin de evaluar la factibilidad técnica 
y económica para implementarlas en las dos estaciones de aplicación de primer sobre vidrio 
automotriz U625, de la línea VVP3 de la planta Westland de PGW, con el fin de reducir o 
eliminar los errores que se producen actualmente en la aplicación manual. 
Mediante este proyecto, Vitro y Fama podrán también desarrollar nuevo conocimiento al interior 
de la organizacióne integrar los procesos a la tendencia de lo que se conoce como industria 4.0., 
o la cuarta revolución industrial, donde se digitalizan y automatizan todos los procesos de 
producción mediante la aplicación de las tecnologías de la información y la comunicación y la 
conexión a internet. 
1.4 Justificación 
Se busca seleccionar la solución más conveniente para llevar a cabo la parte de automatización 
en el proceso de aplicación de primer claro y negro proporcionando un beneficio económico para 
 
9 
la empresa Vitro y minimizando los impactos actuales en mano de obra, producción, calidad, 
desperdicios, medio ambiente, salud y seguridad. 
En promedio el costo de un operador en las plantas de Estados Unidos se encuentra alrededor de 
$70,000 dólares al año y existe un potencial de reducción de mínimo cuatro operadores en dos 
turnos generando un ahorro anualizado de $280,000 dólares en trabajos más la reducción del 
impacto en producción, calidad y desperdicios, principalmente. 
Se estima una inversión para el proyecto de 340,000 dólares. En la tabla 3 se muestra el retorno 
de la inversión con una tasa de descuento del 5 %. 
Tabla 1.4. Valor Presente Neto 
Inversión $ 340,000.00 
Tasa de descuento 5% 
Ahorros en reducción RH $ 300,000.00 
 
Flujo Año 1 -$ 38,095.24 
Flujo Año 2 $ 272,108.84 
Flujo Año 3 $ 259,151.28 
Flujo Año 4 $ 246,810.74 
Flujo Año 5 $ 235,057.85 
Valor Presente Neto $ 975,033.48 
 
 
10 
La realización de este proyecto busca impulsar las experiencias y estrategias de Fama en el 
desarrollo y fabricación de equipos para el sector automotriz que ayuden a crear procesos 
industriales más rápidos, repetibles y reproducibles. 
1.4 Objetivo General 
Reducir la incidencia de errores en las aplicaciones de primer sobre la ventanilla U625 de la 
línea VVP3 de la planta Westland de PGW, mediante la propuesta de soluciones de robótica 
colaborativa. 
1.5 Objetivos Específicos 
• Precisar la incidencia de errores en las aplicaciones de primer que tienen un impacto en 
costos debido a retrabajos y desechos. 
• Investigar sobre las tecnologías de robótica colaborativa disponibles para la industria 
automotriz y el proceso específico de aplicación de sustancias. 
• Elaborar una evaluación de las diferentes opciones de robótica colaborativa y analizar la 
factibilidad técnica y económica de cada una. 
 
 
11 
2. Marco Teórico 
2.1. Debate actual de la automatización 
La automatización y la relación entre el lugar de trabajo y las habilidades de los empleados han 
sido objeto de muchos debates. Las comodidades que ofrece la automatización pueden ser muy 
atractivas, pero todos mostramos cautela en cuanto la tecnología interviene en nuestras oficinas o 
procesos. En la actualidad, esta relación empieza a discutirse nuevamente con un enfoque de 
tecnologías avanzadas de fabricación. Iniciativas como la industria 4.0, “Industrie du Futur”, 
“Advanced Manufacturing Initiative”, “Made in China 2025” y muchas más, representan el auge 
a nivel mundial de la transformación tecnológica que ha empujado a los países industrializados a 
establecer programas destinados al apoyo de empresas que impulsen la competencia por el 
liderazgo mundial en la fabricación (Briken et al., 2017). 
El debate actual sobre la digitalización del trabajo en la manufactura y servicios se soporta sobre 
la base de un número de desarrollos tecnológicos, algunos de los cuales representan formas de 
automatización. Un tema relacionado con la automatización es el desarrollo de sistemas 
autónomos, que es un conjunto de objetos tecnológicos que se comunican a través del internet de 
las cosas (Höller, 2014) y utilizan nuevas tecnologías de sensores y técnicas computacionales en 
tiempo real. Otro desarrollo importante en el campo de la automatización es la introducción a la 
industria de los nuevos robots ligeros, flexibles y colaborativos que abandonan sus jaulas y son 
capaces de convivir lado a lado de las personas. Otra tendencia que no representa la 
automatización, pero que es parte importante de ella, son los sistemas asistidos en los procesos 
de trabajo que no intervienen directamente pero que facilitan el proceso de visualizar, monitorear 
y controlar, un ejemplo muy claro son las tabletas electrónicas, teléfonos, lentes de realidad 
virtual, entre otros. Algunos autores también incluyen la inteligencia artificial como solución de 
 
12 
un proceso automatizado en trabajos donde se requiere de un conocimiento intensivo, no 
rutinario y no estructurado, término conocido como “white collar work”. (Brynjolfsson and 
McAfee, 2017) 
2.2 La relación de la automatización y el entorno laboral 
Los avances en tecnología están abriendo el camino a una nueva era de automatización conforme 
las máquinas evolucionan en busca de superar el desempeño humano en una gran gama de 
actividades laborales, incluyendo las que requieren competencias cognitivas. 
La robótica, el aprendizaje automático o machine learning y la inteligencia artificial juegan un 
papel importante en nuevas aplicaciones donde la automatización posibilita que las empresas 
mejoren su desempeño al reducir los errores y mejorar la calidad y la velocidad de sus procesos; 
en algunos casos, puede llevar a lograr resultados que van más allá de la capacidad humana. 
Como ya ha ocurrido a lo largo de la historia, la automatización también contribuye a mejorar la 
productividad (Robotics Online Marketing Team, 2018). 
De acuerdo con un análisis realizado por McKinsey Global Institute (2017) sobre más de dos mil 
actividades laborales en 800 profesiones, casi la mitad de las actividades por las cuales se pagan 
salarios equivalentes a quince billones de dólares en la economía mundial pueden automatizarse 
por medio de las tecnologías adecuadas que ya han comprobado su eficacia. Aunque menos del 
cinco por ciento de todas las profesiones pueden ser automatizadas por completo mediante estas 
tecnologías, la mayoría de ellas (cerca del 60 por ciento) incluyen actividades que sí pueden 
sistematizarse y que representan por casi la tercera parte de su total. 
 
13 
 
Figura 2.1. Potencial de automatización de puestos basados en tecnología probada 
en los EE.UU (Buró de Estadísticas Laborales de los EE.UU, citado en McKinsey Global 
Institute, 2017). 
 
La figura 2.1 muestra una gráfica con el potencial de automatización de las profesiones en los 
Estados Unidos. El potencial de automatización se define de acuerdo con las actividades 
laborales que pueden ser automatizadas si se adaptan las tecnologías probadas en la actualidad. 
En el extremo inferior de la gráfica se encuentran profesiones como la de psiquiatra o legislador 
cuyo potencial de automatización es muy bajo por requerirse la presencia y la interacción 
humana. 
No obstante, con el avance de la tecnología en el entorno laboral, el trayecto de identificar el 
potencial de automatización hasta su total adopción puede llevar décadas. Entre los factores que 
influyen este trayecto se encuentra la viabilidad técnica, los costos, el mercado, los beneficios y 
la aceptación regulatoria y social (McKinsey Global Institute, 2017). 
 
14 
En la adopción por la automatización, los primeros que sentirán el efecto serán los que 
involucren el tipo de actividades con el más alto potencial de automatización basándonos en la 
tecnología probada en la actualidad. La reacción del usuario o la aprobación de las normativas 
afectan la tasa de adopción. La inversión de capital y su retorno lleva tiempo, lo mismo que 
cambiar los procesos y prácticas organizacionales para adoptar nuevas tecnologías. La política 
gubernamental y la regulación internacional también pueden frenar la velocidad de adopción de 
nuevas tecnologías. Cambiar las actividades que realiza el personal requiere de un esfuerzo aún 
si no existe unaresistencia al cambio. Aunque parece atractivo para muchos que una 
computadora conduzca el automóvil, habrá quien no se sienta cómodo con dejar que el propio 
auto tome decisiones de vida o muerte. Lo cierto es que en la nueva e impostergable era de la 
automatización, la humanidad deberá aprender nuevas habilidades para tener una mayor y 
cotidiana interacción con las máquinas (McKinsey Global Institute, 2017). 
2.3 Robots Colaborativos 
¿Qué es un robot colaborativo? Los robots colaborativos, llamados cobots, están diseñados para 
realizar tareas en colaboración con trabajadores humanos. La robótica colaborativa implica que 
los sistemas de robots operados automáticamente compartan el mismo espacio de trabajo con los 
humanos, por lo tanto, se refiere a un sistema o aplicación más que a un tipo o marca particular 
de robot (Lazarte, 2016). 
La Federación Internacional de Robótica define dos tipos de robots colaborativos (International 
Federation of Robotics, IFR): 
• Los robots diseñados para uso colaborativo que cumplen con la norma ISO 10218-1, que 
especifica los requisitos y las pautas para un diseño seguro, medidas de protección e 
información de uso. 
 
15 
• Los robots diseñados para uso colaborativo que no cumplen con la norma ISO 10218-1, lo 
que no significa que los robots no sean seguros, pues quedan sujetos a otros estándares de 
seguridad como los que establece cada país (IFR, 2018). 
La Organización Internacional de Normalización, ISO, es una entidad internacional compuesta 
por representantes de organismos nacionales. ISO reúne a expertos para desarrollar normas 
internacionales que son voluntarias y están basadas en consenso, pero que son relevantes para el 
mercado pues tienen por principio la innovación y brindan soluciones a los retos mundiales (ISO, 
2019). 
La organización promueve estándares mundiales industriales y comerciales, elaborados de forma 
que el estándar de nivel superior es la primera referencia, y conforme baja el nivel aumenta la 
especificidad en la materia, en este caso los robots o dispositivos robóticos. Las normas de nivel 
A representan el estándar de nivel más alto. Se aplican a los conocimientos básicos de seguridad, 
las características básicas de diseño y los aspectos generales de la máquina. Las normas de nivel 
B son más específicos y están elaborados para dispositivos particulares que pueden utilizarse en 
diferentes tipos de máquinas. El nivel B todavía es un estándar general, pero incluye 
características de seguridad más específicas. Los estándares de nivel C son requisitos de 
seguridad concretos para un tipo determinado de máquina, en este caso, un robot. A medida que 
avanza de nivel se vuelve más especializado o refinado para el producto o proceso (Bélanger-
Barrette, 2016) como se ilustra en la figura 2.2. 
 
16 
 
Figura 2.2. Especialización de los estándares ISO 
(Bélanger-Barrette, 2016). 
 
El estándar ISO 10218, partes 1 y 2, y la especificación técnica ISO/TS 15066 establecen los 
requisitos de seguridad para los robots colaborativos. Además del robot en sí, el robot 
colaborativo incluye la herramienta unida al muñón del robot con el que el robot realiza tareas y 
los objetos movidos por el mismo. El contacto cercano o directo entre el robot colaborativo y un 
operador genera la posibilidad de colisión, por lo que la evaluación de riesgos del fabricante 
también debe incluir el lugar previsto para el trabajo industrial. La base para esta evaluación de 
riesgos es ISO 10218 Partes 1 y 2, así como la directiva de maquinaria (Bélanger-Barrette, 
2016). 
Con el mismo objetivo de garantizar el funcionamiento seguro de los cobots, la Asociación de 
Industrias Robóticas (RIA, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, trabajó con el comité 
 
17 
para la Seguridad del robot industrial de ISO para el desarrollo de las especificaciones técnicas 
ISO/TS 15066 sobre el despliegue seguro de robots colaboradores que definen el umbral de 
energía y los valores de fuerza y orientación para las situaciones en que puede producirse el 
contacto entre humanos y robots colaboradores (Plastics Technology, 2014). Esta norma parte de 
los hallazgos de un estudio sobre tolerancia al dolor, que incluye una lista de niveles máximos de 
fuerza y presión que puede soportar para cada parte del cuerpo humano (Schuster, 2018). 
La tecnología de seguridad es uno de los elementos clave en la decisión final de utilizar 
aplicaciones robóticas colaborativas, pues permite a los operadores y a los robots compartir el 
mismo espacio de trabajo con menos riesgo de lesiones. Mediante estas tecnologías se ha logrado 
reducir el uso de jaulas de seguridad, lo que libera espacio en la planta, disminuye costos y 
aumenta la flexibilidad para el uso de los cobots en la planta de producción (Schuster, 2018). 
Sensores más sensibles y sofisticados y redes de comunicación retroalimentan a los cobots para 
responder automáticamente cuando un humano se acerca o entra en contacto con la máquina para 
evitar posibles incidentes. Pero un robot no es colaborativo por sí mismo, es solo una parte de 
una aplicación robótica colaborativa, y no logra el cumplimiento de seguridad por sí mismo. Para 
optimizar la seguridad de los trabajadores es fundamental la forma en que se diseña todo el 
sistema (Schuster, 2018). 
Los estándares elaborados por la RIA, ANSI e ISO ofrecen una guía sobre cómo los robots y los 
humanos pueden trabajar juntos para revolucionar la productividad y la seguridad en las 
operaciones industriales. Según las normas ANSI/RIA R15.06-2012 e ISO 10218, el término 
robótica colaborativa es un sistema robótico que, a través de operaciones colaborativas, comparte 
el mismo espacio de trabajo con un humano. Las operaciones colaborativas pueden ser 1) parada 
supervisada con clasificación de seguridad: es un método común y utilizado desde hace años en 
 
18 
el que el funcionamiento del robot se detiene de inmediato si un humano se acerca demasiado; 
2) operación de guiado manual: permite a los operadores controlar o reposicionar manualmente 
el robot para su próxima tarea.; 3) monitorización de velocidad y separación: permite a los 
operadores y robots trabajar en el mismo espacio manteniendo una distancia suficiente entre 
ellos. Si un humano se acerca demasiado a un robot, los sensores harán que este último 
disminuya la velocidad o se detenga; 4) limitación de potencia y fuerza: si un robot entra 
accidentalmente en contacto con un ser humano, reduce su fuerza o torque para que el humano 
no se lastime. La implementación de este método requiere la comprensión de la relación entre los 
diferentes niveles de fuerza y los umbrales de dolor en varias partes del cuerpo (Schuster, 2018). 
Además de evitar que los humanos entren en contacto físico con los robots, el diseño de 
aplicaciones de robótica colaborativa debe respetar el ciclo de vida de seguridad funcional que, 
tal como se define en ISO 12100 y ANSI B11:0, incluye la realización de una evaluación de 
riesgos, la definición de especificaciones funcionales, el uso de protección adecuada y la 
realización de pruebas de verificación y validación. 
Por último, se requiere considerar la forma en que los humanos, la maquinaria y los robots están 
diseñados para interactuar entre sí durante la operación en todas sus modalidades, a fin de 
identificar todas las formas en que un ser humano podría entrar en contacto con un robot, evaluar 
el grado de riesgo asociado y mitigarlo utilizando medidas apropiadas. La ISO/TS 15066, en 
complemento con ISO 10218-1 e ISO 10218-2, proporciona una guía para el diseño de espacios 
de trabajo colaborativos y la evaluación de riesgos para aplicaciones de cobots. RIA TR R15.306 
proporciona una metodología efectuar las evaluaciones de riesgo basadas en tareas para cumplir 
con los requisitos de la norma (Schuster, 2018). 
 
19 
En los Estados Unidos, la Administraciónde Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus 
siglas en inglés), agencia del Departamento de Trabajo, es la oficina responsable de garantizar la 
seguridad y salud de los trabajadores. OSHA tiene la facultad de crear y hacer que se cumplan 
normas de seguridad laboral, y aunque actualmente no ha establecido una específica para la 
industria de la robótica, sí cuenta con estándares relacionados con las máquinas y la interacción 
que con ellas tienen los trabajadores (OSHA, 2019). 
El estándar 1910.212 establece que para todas las máquinas es necesario contar con al menos un 
método de protección para el operador y los colaboradores que se encuentren en el área de la 
máquina. El objetivo es evitar los riesgos generados por el trabajo mismo que realiza la máquina, 
"los puntos de contacto entrantes, piezas giratorias, astillas voladoras o chispas" (Secretary of 
Labor, 2019). 
La seguridad requerida se puede obtener mediante protectores de barrera, dispositivos de disparo 
con dos manos o dispositivos de seguridad electrónicos, por ejemplo, que deben instalarse 
preferentemente en la propia máquina, y de forma que la propia instalación no represente en sí 
misma un riesgo de accidente (Secretary of Labor, 2019). 
El área de la máquina donde esta procesa un material se define como punto de operación. Si la 
operación en este punto expone a un operador a lesiones, deberá estar resguardado mediante 
algún mecanismo o dispositivo de protección diseñado y elaborado para evitar que cualquier 
parte del cuerpo del operador llegue a la zona de peligro durante el ciclo de funcionamiento. De 
igual forma, si es necesario que el operador utilice herramientas especiales para manipular 
material, estas deben diseñarse de forma que su operación sea sencilla sin que el operador 
coloque una mano en la zona de peligro (Secretary of Labor, 2019). 
 
20 
De acuerdo con la Asociación Española de Robótica y Automatización (AER) los robots 
colaborativos, también llamados cobots, están diseñados con una serie de características técnicas 
que garantizan la seguridad de un trabajador cuando entra en contacto directo con el robot, ya sea 
deliberadamente o por accidente. Estas características incluyen materiales ligeros, contornos 
redondeados y sensores en la base del robot o en las articulaciones que miden y controlan la 
fuerza y la velocidad y se aseguran de que no se excedan los umbrales definidos en caso de que 
se produzca el contacto (AER, 2019). 
2.3.1 Colaboración humano-robot 
Más allá de sustituir a las personas que trabajan en líneas de producción, los robots mejoran su 
productividad, pues los liberan de la realización de las acciones monótonas, repetitivas e incluso 
riesgosas como levantar objetos pesados que a la larga pueden provocarles problemas musculares 
(Fanuc, 2017) y les dan la posibilidad de enfocarse en las tareas más complejas o de concluir la 
actividad que realizan de forma conjunta con la máquina en el espacio compartido (IFR, 2018). 
De hecho, un gran beneficio de los robots colaborativos es que los trabajadores se muestran más 
dispuestos a aceptar su introducción en el entorno de trabajo porque los ven como herramientas 
de ayuda que facilitarán su trabajo, como si fuera un compañero con capacidades ilimitadas, y no 
como una nueva tecnología que en un futuro cercano los pueda sustituir (AER, 2019). 
En un entorno colaborativo, una persona aporta destreza, flexibilidad y la capacidad de resolver 
problemas, mientras que un cobot ofrece fuerza, resistencia y precisión en la realización de la 
tarea en cuestión. 
Actualmente las aplicaciones colaborativas más frecuentes son los espacios de trabajo 
compartidos, donde el cobot y el trabajador coexisten en espacios de trabajo contiguos aunque no 
hay una separación o barrera física entre ambos, o bien donde robot y trabajador colaboran de 
 
21 
forma secuencial, interactuando en el mismo espacio y sus movimientos son secuenciales. Las 
situaciones en que el robot está separado del personal humano por medio de una valla o cerca, 
representan el nivel más bajo de colaboración, pero se pueden producir otras situaciones en que 
la interacción es todavía superior a los casos más comunes explicados arriba: la cooperación, en 
que máquina y humano trabajan al mismo tiempo sobre una misma parte, y la colaboración 
receptiva, en que el robot está programado para responder de forma inmediata y en tiempo real a 
las maniobras del operador (AER, 2019). Estas opciones y su ubicación en una escala de 
colaboración, contra los requerimientos de seguridad se muestran en la figura 2.3. 
 
Figura 2.3. Tipos de colaboración con robots industriales 
(Bauer et al 2016, basado y citado en IFR, 2018). 
2.3.2 Beneficios que aporta la robótica colaborativa 
Las aplicaciones robóticas colaborativas están modificando de fondo la manera en que las 
personas y las máquinas interactúan en una planta de producción. Los cobots permiten a los 
fabricantes y operadores industriales combinar la resistencia (nunca se cansan) y la repetibilidad 
 
22 
de las máquinas con la flexibilidad, la adaptabilidad y la inteligencia humanas. Esta combinación 
inédita mejora la eficiencia de la producción y reduce la carga física en los humanos, lo cual no 
deja de tener relevancia si se busca retener a los trabajadores mejor calificados (Schuster, 2018). 
Los robots colaborativos representan un camino económico hacia la automatización industrial, 
pues su implementación dentro de una línea de producción requiere cambios mínimos cuando se 
pretende automatizar una parte del proceso. De acuerdo con las AER, esto deberían atraer a las 
pequeñas y medianas empresas que no han incursionado en la automatización y que, en España, 
suponen el 99 por ciento de la industria (AER, 2019). 
Para empresas que ya han automatizado su producción, como los fabricantes de automóviles, la 
robótica colaborativa ofrece la oportunidad de apoyar a los trabajadores humanos completando 
las tareas de montaje final que representan mayores riesgos de lesiones crónicas, o de 
automatizar las partes del proceso que resultan tediosas para los humanos, como la búsqueda de 
repuestos, la alimentación de máquinas o la inspección de calidad, y que exigen consistencia 
durante largos períodos de tiempo (IFR, 2018). 
Asimismo, los cobots ofrecen mucha flexibilidad pues son ligeros, se pueden desplazar de forma 
ágil por la planta y su configuración y programación es cada vez más sencilla e intuitiva, lo que 
les permite ejecutar tareas diferentes sin que requieran un aprendizaje o entrenamiento (IFR, 
2018). 
2.3.3 Tendencias Futuras en Robótica Colaborativa 
El mercado de la robótica colaborativa aún se encuentra en una fase inicial con una alta 
proyección de futuro. Los usuarios finales y los integradores de sistemas todavía están ganando 
experiencia en el diseño e implementación de aplicaciones colaborativas. Los avances 
 
23 
tecnológicos en cuanto a sensores y pinzas son prometedores para ampliar la gama de acciones 
que puede realizar el robot. La programación avanza para ser cada vez más intuitiva, no solo para 
los cobots, sino también para los robots industriales tradicionales (IFR, 2018). 
El crecimiento de esta disciplina representa una nueva era para las operaciones industriales. Su 
utilidad abarca diferentes industrias y aplicaciones, desde la realización de tareas repetitivas y 
pesadas, hasta el manejo de ensamblajes complejos, o incluso el cumplimiento de estrictos 
requisitos de calidad (Schuster, 2018). 
2.3.4 Un crecimiento sin precedentes 
De acuerdo con la información publicada por el portal MarketsandMarkets (2020), el mercado de 
las aplicaciones robóticas colaborativas que actualmente ronda los 980 millones de dólares 
crecerá hasta llegar a los casi 8 mil millones en 2026, es decir, a un ritmo anual compuesto del 
41.8%. 
En la industria automotriz los cobots no solo están siendoutilizados por los principales 
fabricantes de automóviles, sino también por numerosos OEM que suministran piezas de 
automóviles a los primeros. Ello se debe a que los clientes exigen un mayor grado de 
personalización y el fabricante debe estar preparado para los cambios en el diseño de su 
producción de acuerdo con las demandas de los clientes (MarketsandMarkets, 2020). 
El gran crecimiento obedece a la alta tasa de retorno de inversión y al bajo precio de los cobots, 
que resulta en la adopción de robots por parte de las pequeñas y medianas empresas en los países 
desarrollados, el aumento de las inversiones en automatización para respaldar la evolución de la 
Industria 4.0, la mejora de la interfaz hombre-máquina y el gran desarrollo de la inteligencia 
artificial para imitar el comportamiento humano (AER, 2019). 
 
24 
Aunque por lo pronto las aplicaciones “pick and place” representan la mayor parte del mercado 
mundial de robots colaborativos, se espera que las aplicaciones de ensamblaje crecerán al ritmo 
más alto en los próximos años (AER, 2018). 
 
 
25 
3. Marco Referencial 
3.1 Regulación sobre parabrisas en Estados Unidos 
El ensamblaje de parabrisas, ventanas y otros elementos de vidrio de un automóvil es una 
operación importante en la fabricación de vehículos desde el punto de vista de la seguridad. La 
norma sobre materiales de acristalamiento (Standard No. 205, Glazing materials) de las Normas 
federales de seguridad para vehículos de motor (Secretary of Transportation, 2019), que a su vez 
se encuentran en el Código de Regulaciones Federales1 (US Government Publishing Office, 
2020) requiere que los vehículos y los materiales que se usan para ensamblar el parabrisas o 
cualquier otro elemento de vidrio cumplan ciertos requisitos y pasen una serie de pruebas a fin de 
reducir las lesiones causadas por el impacto en los elementos de cristal, asegurar la transparencia 
necesaria de las ventanas para la visibilidad del conductor y minimizar la posibilidad de que los 
ocupantes salgan disparados por las ventanas en caso de colisión (p. 736). 
La norma 205 refiere, para este objetivo, a la Norma nacional estadounidense para materiales de 
acristalamiento de seguridad para los cristales de vehículos motorizados y equipos de vehículos 
motorizados que operan en carreteras terrestres (SAE International, 1997) de la Sociedad 
Internacional de Ingenieros Automotrices, SAE, que establece pruebas químicas para verificar la 
seguridad de los materiales que conforman parabrisas y ventanas. Asimismo, en la planta de 
Westland los vidrios se someten a un ensayo de tensión donde se estira el componente y se mide 
 
1 En los Estados Unidos de América, el Registro Federal es el organismo encargado de publicar los estándares para 
la industria a través del Código de Regulaciones Federales o CFR, por sus siglas en inglés, que integra de forma 
general y permanente las reglas publicadas por los departamentos y agencias del gobierno. Está dividido en un total 
de 50 títulos que representan las diversas áreas sujetas a la regulación federal (National Archives, 2020). La planta 
de Westland donde se implementa el proyecto objeto de esta investigación está ubicada en ese país. 
 
26 
en newtons la fuerza a la que se presenta el fallo. Las especificaciones OEM de esta prueba son 
proporcionadas por el cliente. 
3.2 Características del proceso actual 
En este apartado se describe el proceso de la línea VVP3 para la preparación de la ventanilla 
(WS) U625, cuyas características son las siguientes: 
Largo: 1639.92 mm; ancho: 986.69 mm; espesor: 5 mm; Peso: 20 kg. 
 
Figura 3.1. Dimensiones del parabrisas (WS) U625 
Para el ensamble de un parabrisas con la carrocería de un vehículo, los fabricantes de vidrio 
deben suministrar los mismos con un área denominada blackened area, es decir, un área de 
ancho determinado a lo largo del borde marginal del parabrisas que está cubierto con un acabado 
de pintura cerámica negra de superficie rugosa (figura 3.1). 
 
27 
 
Figura 3.2. Patrón para la aplicación del primer. 
Es responsabilidad del fabricante preparar esta superficie para que pueda ser ensamblado a la 
carrocería de un vehículo. De acuerdo con las especificaciones del producto de la plataforma o 
ventanilla U625, y con el objetivo de dejarlo libre de impurezas, inicialmente se aplica el primer 
claro de apariencia transparente con un cepillo húmedo manipulado por un operador; una vez 
seco, otro operador aplica un primer negro realizando el mismo procedimiento. La aplicación del 
primer sigue la trayectoria que se muestra con líneas rojas en la figura 3.1. 
3.2.1 Proceso 
El proceso inicia en la estación 1, donde un primer operador toma un parabrisas del paquete y lo 
coloca al inicio de la línea para instalar un conector eléctrico en el área del tercer visor. El 
parabrisas se traslada luego, por medio de un transportador de doble banda, a la estación 2 en 
donde un segundo operador aplica de forma manual el primer claro en todo el contorno de la 
pintura cerámica y en algún otro componente que será adherido en una estación futura y que 
requiera la preparación superficial. Posteriormente, el parabrisas se traslada a la estación 3 donde 
un tercer operador aplica, también de forma manual, el primer negro sobre las áreas donde se 
colocó el primero de los compuestos. 
 
28 
 
Figura 3.3. Proceso manual de priming en dos momentos. 
Las estaciones 4 y 5 de la línea VVP3 son de espera y ayudan al tiempo de curado del primer que 
debe estar seco antes de entrar a la celda robótica de ensamble en la siguiente fase del proceso. 
En la estación 6, un robot prepara e instala un elemento de montaje en el área del tercer visor del 
parabrisas. En la estación 7, el cuarto operador realiza una inspección eléctrica al conector que se 
instaló en la estación 1. La estación 8 recibe los parabrisas que han sido rechazados por alguno 
de los operadores o por la celda robotizada, mientras que en la 9 se reciben los parabrisas 
terminados para ser empacados. 
3.2.2 Primer claro y primer negro 
El primer, conocido también como promotor de adhesión o puente químico, funciona como una 
capa de unión entre el sustrato y el adhesivo pues contiene moléculas y radicales químicos que 
reaccionan con la superficie para agarrarse a ella de forma muy eficaz y actúa como base que 
aporta adhesión al producto que se aplica posteriormente sobre ellos (Loctite, 2020). Por lo 
general, se utiliza principalmente en superficies de difícil adherencia o con muy alta demanda de 
resistencia contra la humedad y el calor. 
 
29 
El primer claro o transparente es un solvente compuesto de silano (hidruro de silicio). Su 
consistencia y apariencia son parecidas a las del alcohol y de igual forma se evapora en cuestión 
de segundos. Es utilizado para acondicionar las superficies de vidrio y promover la adhesión en 
ellas, pues limpia el área de trabajo. 
El primer negro u oscuro es un poliuretano, familia de los plásticos, que mejora la adherencia 
entre adhesivos de poliuretano y vidrio. Seca en segundos y, a diferencia del claro, deja una 
huella visible y brillosa en el área aplicada. Este producto químico es adecuado como protector 
ante los rayos ultravioleta. 
La aplicación del primer negro se lleva a cabo por medio de una botella de plástico desechable 
de 250 ml. La tapa cuenta con una especie de felpa rectangular. La felpa es el punto de contacto 
con el producto y mide aproximadamente 3 cm de largo (A) y 1 cm de ancho (B), (figura 3.1). 
 
Figura 3.4. Tapa con felpa para aplicación del primer 
(Designetics, 2020; Ellsworth, 2020) 
Las botellas reposan boca abajo en otro contenedor de mayor tamaño. La gravedad ayuda al 
líquido a mantener la felpa húmeda en cada ciclo. En condiciones iniciales, el operador toma la 
botella sin presionarla para evitar derramar o generar excedentes y la desliza sobre la superficie 
del parabrisasen un tiempo definido y una trayectoria específica. Por lo general, se ayuda de 
 
30 
plantillas de pvc o acrílico con topes mecánicos para guiarse por medio de las orillas del 
parabrisas. Al finalizar la actividad, el operador regresa la botella a su contenedor y con la ayuda 
de una botonera le da a conocer a la línea que ha finalizado el ciclo. 
 
Figura 3.5. Botella de primer 
(tomada por el autor). 
 
3.3. Características del nuevo sistema 
El sistema por definir para automatizar la actividad de aplicación e inspección del primer, claro y 
negro, debía ser autónomo. Era necesario asegurar una correcta aplicación del patrón, para lo 
cual se propuso la utilización de robots colaborativos y la tecnología que justifique el análisis 
técnico-económico. El tiempo de ciclo del sistema no podrá rebasar los 50 segundos y en un 
proceso continuo de por lo menos 8 horas de trabajo o 580 parabrisas procesados. 
Aunque no se descarta la automatización de la línea completa, en principio el sistema se instalará 
en la línea VVP3 para la plataforma U625 mediante un diseño ergonómico que permita 
transferirlo en cualquier momento a otra línea. 
3.4 Bases de Diseño 
3.4.1 Estaciones 
• ST10 Estación de soldadura 
• ST20 Estación de aplicación de primer claro 
 
31 
• ST30 Estación de aplicación de primer negro 
• ST40 Estación de espera 
Figura 3.6. Propuesta de instalación de cobots en las estaciones de aplicación de primer 
(Idtec, 2020). 
 
3.4.2 Robots colaborativos de Fanuc 
Para el caso del robot colaborativo, se eligió a Fanuc en virtud de que es el estándar de las 
plantas de Vitro, por lo que no se buscó ni consultó a otros proveedores. 
Fanuc America Corporation es una empresa con sede en Rochester Hills, Mi., especializada en 
robots, sistemas CNC y automatización de fábrica. De acuerdo con información de su sitio web 
(Fanuc, 2017), la compañía fue fundada en 1982, tiene más de 1.500 empleados en los Estados 
Unidos y en 2020 abrió nuevas instalaciones para mantener el ritmo de la creciente demanda de 
robots y automatización, con lo que, asegura contar con más de un millón de pies cuadrados de 
espacio de construcción. 
La propuesta general de Fanuc es eliminar las vallas de seguridad que separan a los robots de los 
humanos en las líneas de producción para que ambos trabajen "codo con codo", pues la 
colaboración directa con las personas los hace parte relevante del equipo de trabajo. 
 
32 
Fanuc fabrica 8 modelos de cobot con una carga útil de 4-35 kg y un alcance de 550-1813 mm, 
que aseguran son las mayores especificaciones disponibles en el mercado (ver figura 3.6). 
 
Figura 3.7. Carga útil de los cobots de Fanuc 
(Fanuc, 2017) 
 
Figura 3.8. Modelos CRX de cobots 
(Fanuc, 2017) 
Los cobots de Fanuc muestran un diseño moderno. De acuerdo con el propio fabricante, son 
livianos y compactos lo que facilita su incorporación a cualquier espacio de trabajo o sistema 
existente, sin necesidad de grúa o equipo de elevación. 
El modelo CRX utiliza un controlador compacto R-30iB Mini Plus de Fanuc para ahorrar aún 
más espacio. Cuenta con funciones de programación de acceso directo y la nueva interfaz de 
 
33 
usuario de la consola de programación que permiten configurarlo de forma sencilla. Puede ser 
conectado a pinzas de otros fabricantes y está preparado para la inteligencia de Fanuc: iRVision, 
iRPickTool (Fanuc, 2017). 
Entre las diferentes opciones de Fanuc, se seleccionaría al modelo de cobot o robot por las 
configuraciones específicas para el sistema de visión. En la tabla 3.1 se muestran los modelos de 
robots que cumplían la función requerida para el proyecto. 
Tabla 3.1. Características y precios de robots de Fanuc. 
 Cobots Robot 
 CR-15iA CRX-10iA CRX-10iA/L M10iD/12 
No. Ejes 6 6 6 6 
Capacidad de Carga (kg) 15 10 10 12 
Alcance Máximo (mm) 1441 1249 1418 1420 
Repetibilidad (mm) +/-0.02 +/-0.04 +/-0.04 +/-0.02 
Velocidad Lineal Máxima (mm/seg) 800 / 1500 1000 1000 1500 
Peso (kg) 255 40 40 145 
Costo (USD) $28,425.00 $30,318.00 $30,938.00 $25,600.00 
 
La configuración y control de los robots de Fanuc requiere herramientas adicionales (tabla 3.2): 
un sistema de modificación de ruta dinámica (Dynamic Path Modification, DPM); el SpotTool+, 
una herramienta conformada por bloques de programa para simplificar su configuración; y el IR-
Visión que simplifica la programación para que un sistema de visión (propio o de otro 
proveedor) se pueda comunicar o hablar en el mismo lenguaje. 
 
34 
El DPM, como su nombre lo indica, proporciona instrucciones para que el robot, de forma 
dinámica, altere su trayectoria; instrucciones que se envían por medio de una interfaz de sensor 
flexible. Admite tanto instrucciones modales como en línea. El DPM modal está diseñado para 
aplicaciones que requieren una modificación de la ruta en tiempo real a lo largo de toda la ruta de 
movimiento. El DPM en línea está diseñado para aplicaciones que requieren una modificación en 
tiempo real de la posición de destino para cada segmento de movimiento. 
Los robots de Fanuc vienen integrados con SpotTool+, herramienta de aplicación diseñada para 
simplificar y estandarizar su configuración. Este software permite la programación y manejo de 
los robots Fanuc en cadenas de montajes de automoción, utilizando aplicaciones para 
herramientas: soldadura por puntos, sellado y manipulación. Incorpora funciones típicas para las 
cadenas de ajuste para el sector automotriz, permitiendo al operador enseñar fácilmente datos de 
posición y secuencias lógicas utilizando términos familiares y comandos de menú. 
 
 
35 
 
Tabla 3.2. Herramientas adicionales para los robots de Fanuc 
 Cobots Robot 
 CR-15iA CRX-10iA CRX-10iA/L M10iD/12 
Dynamic Path 
Modification DPM 
(Visión) 
Compatible 
solo con modo 
colaborativo 
desactivado 
No Compatible No Compatible Compatible 
Spot Tool+ 
(Dispensado) Compatible No Compatible No Compatible Compatible 
FANUC iR-Vision 
3DV/1600 Compatible Compatible Compatible Compatible 
 
3.4.3 Dispensadores de primer 
Para los aplicadores de primer se consultó a dos proveedores: Nordson y Designetics, además de 
considerar los fabricados por la propia empresa Vitro-PGW. 
Designetics 
Designetics es una empresa dedicada a la fabricación de aplicadores de adhesivo y de fluidos a 
nivel industrial, así como de sistemas de aplicadores de fluidos para dispensadores automáticos. 
Su oferta es de más de cinco mil aplicadores patentados y tiene la capacidad de diseñar nuevas 
herramientas con base en las especificaciones del cliente para asegurar que las aplicaciones 
adhesivas manuales o mecánicas sean repetibles (Designetics, 2019). 
El producto 3dFill permite reducir la mano de obra en el llenado de las botellas pues consiste en 
un sistema cerrado para dispensar de forma precisa, segura, limpia y sin salpicaduras el material 
de baja viscosidad en las botellas diseñadas por el mismo fabricante. Además, minimiza los 
 
36 
humos nocivos; elimina la necesidad de utilizar embudos y trapos para derrames; elimina los 
costos de mantenimiento al evitar que los productos químicos nocivos entren en contacto con los 
componentes mecánicos del equipo, lo que se traduce en mayor cantidad de horas de producción 
y menos tiempo de inactividad debido a reparación o limpieza (Designetics, 2020). 
El dispensador 3dFill tiene dos abrazaderas con las que puede sujetar cuatro botellas de 8 onzas; 
alarma de nivel bajo con indicador luminoso; bomba de recirculación, HMI de pantalla táctil con 
programa propietario y el mantenimiento que requiere es mínimo (ver figura 3.8). 
 
Figura 3.9. El dispensador 3dFill de Designetics (Designetics, 2020) 
El fabricante también cuenta con dispositivo de suministro de aire, serie 10023, que permite 
obtener mejores resultados, pues ofrece una presión constante y regulada sobre los aplicadores 
durante todo el proceso de solicitud. Tienedos reguladores de aire, por lo que puede configurar 
la presión hacia arriba y hacia abajo, creando una presión precisa, repetible y exacta desde los 
aplicadores a su sustrato. La unidad estándar cuenta con una función de tira aplicadora que se 
 
37 
puede programar desde su robótica o PLC para crear un sistema completamente automatizado y 
exigente (Designetics, 2020). 
 
Figura 3.10. Precision Air Compliance Serie 10023 (Desginetics, 2020) 
Este dispositivo opera de forma completamente neumática; genera una presión constante a la 
superficie, cuenta con tira aplicadora y un sensor para esta; un adaptador de aplicador 
antirrotación y antideslizante. Su mantenimiento es sencillo, pues ni entra en contacto directo 
con el fluido (Designetics, 2020). 
Nordson 
Nordson Corporation es una empresa estadounidense, fundada en 1954 y con sede en Westlake, 
Ohio. Tiene presencia en 35 países. Dispone de equipos de precisión para la aplicación de 
adhesivos, recubrimientos en polvo y líquido, barnices, selladores, biomateriales, polímeros y 
plásticos entre otros, equipos para la dosificación de fluidos, equipos para pruebas e 
 
38 
inspecciones, para el curado UV y para el tratamiento de superficies por plasma (Nordson, 
2018). 
Nordson comercializa un sistema de imprimación Felt Tip/Flow Brush está diseñado para aplicar 
de forma robótica disolventes, limpiadores y primer a una variedad de sustratos. El sistema se 
puede configurar para aplicaciones de una sola etapa o aplicaciones de dos etapas que involucran 
primer transparentes y negros para la unión de vidrio, justo como lo requiere este proyecto. Otras 
aplicaciones incluyen dispensar agentes de limpieza sobre componentes de plástico y metal para 
limpiar el sustrato antes de la aplicación del adhesivo, para una adhesión óptima y durabilidad a 
largo plazo (Nordson, 2018). 
 
Figura 3.11. Sistema de imprimación Felt Tip/Flow Brush (Nordson, 2018). 
Vitro 
Vitro propuso una integración propia de la empresa en la que el primer es contenido en un 
repositorio de donde es extraído por medio de una bomba de diafragma y suministrado a un 
sistema de dispensado marca Masterflex. La herramienta del robot cuenta con una punta de felpa 
 
39 
desechable que se mantiene húmeda por medio de este mecanismo. Para el primer claro se utiliza 
una botella de 3 litros mientras que para el primer negro se requiere una cubeta de 20 litros. 
 
Figura 3.12. Sistema de dispensador de primer claro propuesto por Vitro. 
 
Figura 3.13. Sistema de dispensador de primer negro propuesto por Vitro. 
 
40 
En la tabla 3.3 se muestra un comparativo sobre la compatibilidad y precio de los dispensadores 
para la aplicación de los dos tipos de primer (negro y claro) los tres proveedores. 
Tabla 3.3. Comparativo de dispensadores propuestos por tres proveedores. 
 Designetics Vitro/PGW Nordson 
Primer Claro BETASEAL 43518 Compatible Compatible Compatible 
Primer Negro BETASEAL 43520A Compatible Compatible Compatible 
Control de presión de aplicación en 
Z Compatible No Compatible Compatible 
Costo $ 40,500.00 $ 42,950.00 $ 70,600.00 
 
3.4.4 Equipos de visión para inspección de productos 
Los estándares de ahorro de combustible y seguridad han ejercido una tremenda presión sobre 
los fabricantes de automóviles para producir vehículos cada vez más livianos, más duraderos y 
eficientes. Por ello, los fabricantes han recurrido a metales más livianos y plásticos especiales, 
materiales que se unen con adhesivos estructurales avanzados en lugar de soldaduras y 
sujetadores, por lo que es imprescindible la correcta aplicación de adhesivo y sellador para evitar 
fugas y corrosión, y mantener la calidad y el rendimiento general del producto (Coherix, 2020). 
Una solución a este reto en la industria automotriz la conforman los equipos de visión para 
inspeccionar productos y detectar errores. El sistema de visión permite al conjunto ubicarse en la 
posición correcta para comenzar la aplicación del primer a partir del escaneo de los contornos 
del vidrio. La cámara de video es un anillo, montado en el extremo del brazo robótico, en cuyo 
centro se ubica el dispensador. La cámara monitorea la trayectoria para verificar que no se desvía 
del rumbo correcto. 
 
41 
La elección de un sistema de visión se realizó con base en la información de tres proveedores: 
Coherix, Keyence y Fanuc. 
Coherix 
Coherix es un proveedor de productos de visión 3D a nivel global que desarrolla soluciones para 
controlar alto volumen de ensambles automatizados y procesos de manufactura. Su enfoque 
principal son los equipos de visión para la inspección de productos en diversas industrias. Su 
sede se encuentra en Arbor, Michigan. 
De acuerdo con su sitio de internet, han creado un sistema de visión artificial (fig. 3.13) para 
controlar del proceso de aplicación de adhesivos a fin de asegurar que se ha usado la cantidad 
correcta de adhesivo y se ha colocado en el sitio exacto (Coherix, 2020). 
 
Figura 3.14. Predator3D para la inspección de dispensación de adhesivo 
(Coherix, 2020) 
Uretano para instalación de parabrisas 
Los cordones de uretano se utilizan para evitar fugas y asegurar la integridad estructural en la 
instalación de parabrisas. Coherix diseñó un sistema para la inspección de las perlas de uretano. 
 
42 
El mecanismo (figura 2.14) tiene la capacidad de guía de robot de seguimiento en Z que permite 
ajustar la altura para compensar las variaciones en la superficie de la pieza (Coherix, 2020). 
 
Figura 3.15. Predator3D GlassMaster para la inspección de perlas de uretano 
(Coherix, 2020). 
Keyence 
De acuerdo con su sitio web (Keyence, 2020), su equipo de visión para inspección de productos 
es potente y simple, de alta velocidad y rendimiento. Su serie de algoritmos posibilita su uso en 
aplicaciones complejas de inspección de apariencia. Es de configuración sencilla y se garantiza su 
funcionamiento a largo plazo. 
 
Figura 3.16. Sistema de Visión, Serie CV-X 
(Keyence, 2020). 
 
43 
Fanuc 
Fanuc también cuenta con su propio desarrollo para visión integrada, el iR-Vision con 
instalación tipo plug & play. De acuerdo con el fabricante, es flexible y de uso sencillo; permite 
el reconocimiento 2D o 3D, y puede hallar objetos de diversas dimensiones, formas o posiciones; 
lee códigos de barras, ordena por colores y admite la alimentación de múltiples piezas (Fanuc, 
2019). 
El sensor de visión 3DV / 1600 es ligero y funciona como una cámara de visión 3D fija o 
montada en un robot. El nuevo sensor puede tomar imágenes 3D rápidamente en un rango Z de 
2M, con un campo de visión máximo de 2700 mm cuadrados, lo que es ideal para la recolección 
de contenedores o el seguimiento de líneas de piezas grandes. El 3DV / 1600 es parte de sistema 
iRVision de visión artificial totalmente integrados y completos para la guía e inspección de 
robots (Fanuc América, 2020). 
 
Figura 3.17. Sensor de visión 3DV/1600 de Fanuc 
(Interempresas, 2020) 
 
 
44 
Tabla 3.4. Comparativo de dispositivos de visión propuestos por tres proveedores. 
 Keyence iRVision Coherix 
Compensación en X, Y y R Incluido Incluido Incluido 
Compensación en Z No Incluido Incluido Incluido 
Programación No Incluido No Incluido Incluido 
Costo $ 46,900.00 $ 25,000.00 $ 69,400.00 
 
 
 
45 
4. Metodología 
En esta sección se describirá el proceso general para la implementación de la solución de 
robótica en las estaciones de aplicación de primer. El acta de constitución del proyecto (anexo 1) 
se elaboró conforme a la Guía de los Fundamentos para la Gestión de Proyectos o PMBOK 
(Project Management Institute, 2013). 
4.1 Grupo de proceso de iniciación 
Los grupos de interés en el proyecto son el Departamento de Valor Agregado de la planta 
Westland de Vitro; la Dirección y el área de Servicio al Cliente de Fama, así como la comunidad 
de automatización,también de Fama. 
El administrador del proyecto es Enrique Macouzet Diaz Leal, de la comunidad de 
automatización Fama. El patrocinador, y quien autoriza el acta de constitución del proyecto, es 
Martha Alejandra Saenz Bocanegra, de la comunidad de automatización Fama. Por parte de la 
planta de Vitro, el gerente del proyecto es Enrique Macouzet Diaz Leal. 
Los integrantes de este grupo y su nivel de autoridad se muestran en la tabla 3.1. 
Tabla 4.1. Grupos de interés en el proyecto 
Nombre Papel 
Nivel de 
autoridad 
Nivel de 
interés 
Departamento de Valor Agregado Vitro 
Joe Sucevic Director Alto Bajo 
Mark Ackerman PM Alto Alto 
Fama 
Juan Salvador Farias Garza Director Alto Alto 
Mirna Guadalupe Leal Ramos Servicio al cliente Bajo Alto 
 
46 
Comunidad de Automatización Fama 
Martha Alejandra Saenz Bocanegra Gerente Alto Bajo 
Enrique Macouzet Diaz Leal PM Alto Alto 
Ruben Sinhue Ramos Sosa PM Asociado Bajo Bajo 
Juan Antonio Álvarez Villalobos Ventas Bajo Alto 
Raymundo González González Jefe de Ingeniería Bajo Alto 
 
Propósito o justificación del proyecto 
El desarrollo, por parte de Fama, de una línea de ensamblaje U625 automatizada en la planta de 
Vitro en Westland, MI, destinada a cambiar la aplicación manual de primer en el parabrisas por 
una aplicación automática mediante robots colaborativos. 
Declaración del proyecto 
Estación automática aplicadora de primer para WS U625. 
Riesgos y supuestos identificados al inicio del proyecto 
• Evaluación de riesgos: los robots colaborativos tienen limitaciones. 
• Centrado con sistema de visión: dar al sistema de visión una función de localización y 
una compensación de hasta 3 pulgadas. 
• Sistema móvil: Moverse entre líneas de producción. Es necesario crear un estándar. 
• Instalación: No se puedo detener la línea. Se necesita un sistema plug and play. 
 
 
47 
Beneficios del proyecto 
Se espera que para el 6 de septiembre de 2021, el proyecto haya generado: 
1. Un sistema dual para la aplicación de los dos tipos de primer, claro y negro, que generará 
ahorros por 280 mil dólares por año 
2. La reducción del COPQ interno debido las fallas en la aplicación del primer y que 
ocasiona el 11% de los retrabajos. 
3. La posibilidad de replicar el proyecto en las plantas de Vitro en México. 
4. Reducción de los servicios de recursos humanos de RRHH, del porcentaje de riesgo 
operativo y del consumo de PPE. 
5. Mejorar las 5´S en las áreas operacionales. 
6. Tecnología colaborativa y de bajo costo. 
Presupuesto 
Equipo: 239,898 dólares 
Mano de obra: 64,310 dólares 
Hitos identificados 
Los hitos identificados fueron la obtención de fondos para el proyecto, la evaluación de los 
riesgos, el diseño del sistema, la construcción, la creación y prueba de prototipos, para iniciar la 
producción en el mes de septiembre de 2021 (figura 3.1). 
 
48 
 
Figura 4.1. Hitos del proyecto 
Método de aceptación de entregables 
El Gerente del Proyecto por parte de del Departamento de Valor Agregado de Vitro, autorizará la 
aceptación formal de los entregables del proyecto una vez que se verifique que la línea 
automatizada cumple con lo siguiente: 
1. La aplicación del primer se realiza en un ciclo completo que no rebase los 50 segundos. 
2. Cumple con la especificación U625. 
3. Se comprueba una capacidad del sistema CPk de 1,33 
4.2. Alcance del proyecto 
Vitro FAMA suministrará al cliente, Vitro Automotive Glass, una solución para actualizar una 
(1) línea de ensamblado automatizado, que se instalará en la Planta de Ensamblaje de Vitro en 
Westland, MI. 
El propósito principal de la solución es cambiar el proceso de aplicación manual de primer en un 
parabrisas y sustituirlo por la una aplicación automatizada mediante robots colaborativos. Para 
ello, FAMA definirá una máquina automatizada que será capaz de aplicar dos (2) diferentes tipos 
de primer (claro y oscuro) a cuatro (4) diferentes modelos de vidrios de parabrisas. 
 
49 
4.2.1 Descripción actual del proceso (aplicación manual) 
El proceso que se quiere automatizar se describió en 3.2.1. En la figura 4.2 se muestra de forma 
gráfica. 
 
Figura 4.2. Proceso manual de imprimación. 
4.2.2 Descripción del proceso propuesto (aplicación automática) 
El proceso que se propone se describe a continuación. 
1. El parabrisas (WS) se coloca sobre un transportador de dos bandas al principio de la línea 
en la estación 10 (estación de soldadura). 
2. El WS se mueve a la estación 20 (ST1 – Estación de aplicación de primer claro). 
 
50 
3. Un sistema emergente sube y sostiene el WS usando vacío. El sistema emergente 
mantendrá la sujeción de vidrio en su posición. 
4. Un sistema de visión hará referencia al parabrisas para compensar la posición y orientación 
y dará las coordenadas a un robot FANUC que realizará la aplicación de primer claro. 
5. Este primer robot aplicará el primer claro y revisará la aplicación con el apoyo de un 
sistema de visión. 
6. Terminando la operación, el PLC transferirá al control principal la señal de que la 
operación de aplicación de primer claro ha terminado y el parabrisas está listo para ser 
trasladado a la siguiente estación. 
7. El WS se mueve a la estación 30 (ST2 – Estación de aplicación de primer negro). 
8. Un sistema emergente sube y sostiene el WS usando vacío. El sistema emergente 
mantendrá la sujeción de vidrio en su posición. 
9. Un sistema de visión hará referencia al parabrisas para compensar la posición y orientación 
y dará las coordenadas a un robot FANUC para realizar la aplicación del primer negro. 
10. El segundo robot aplicará el primer negro y revisará la aplicación con el apoyo de un 
sistema de visión. 
11. Terminando la operación, el PLC transferirá al control principal la señal de que la 
operación de aplicación del primer negro ha terminado, y el parabrisas está listo para ser 
trasladado a la siguiente estación. 
12. El WS se mueve a la estación 40 (estación de amortiguación). 
 
 
51 
4.2.4 Concepto general de diseño de proyecto 
El concepto gráfico del proyecto se muestra en las figuras 4.3, 4.4 y 4.5. 
 
Figura 4.3. Concepto general de diseño. 
 
 
Figura 4.4. Concepto general de diseño. 
 
52 
 
 
Figura 4.5. Concepto general de diseño. 
 
 
53 
5. Análisis y discusión de resultados 
4.1 Conceptos de solución 
La solución elegida para la automatización de la línea se compuso de tres elementos: el primero 
de ellos fue el mecanismo robótico para realizar la trayectoria requerida por el patrón en que 
debe aplicarse el primer sobre la ventanilla; el segundo, fue el dispositivo para la aplicación 
misma de la sustancia adhesiva, es decir un aplicador o dispensador; y el tercero, fue un sistema 
de visión que verifica en tiempo real la posición de todo el conjunto con respecto al cristal a fin 
de detectar desviaciones para retroalimentar al robot y que este haga las correcciones necesarias. 
En principio, Vitro había descartado el uso de un robot industrial por la exigencia de contar con 
una cerca o jaula para la protección del operador y de otros trabajadores que pudieran 
aproximarse a la zona de operación de la máquina. Se había determinado el uso de robots 
colaborativos, cobots, en cuyo diseño ya se incorpora la tecnología para la protección de los 
humanos. Sin embargo, cuando se analizaron las opciones para el sistema de visión, se advirtió la 
necesidad de contar con el DPM que solo era compatible con uno de los tres modelos de cobot y 
para ello se requería desactivar su modo colaborativo, lo que lo convertía en realidad en un robot 
industrial. 
En todo caso, antes de tomar la decisión, se formularon varias propuestas mediante la 
combinación de las diferentes configuraciones que permitían las opciones disponibles en el 
mercado de estos tres elementos. 
 
54 
Primer concepto 
El primer concepto de solución se propuso con un sistema neumático para ubicar la posición del 
vidrio