Sin sensores, los robots industriales son solo chatarra

"Si le quitas sus sensores, está completamente inutilizado."

Esta frase suena a guion de película de hackers, pero apunta directamente a la vulnerabilidad más crítica de los robots industriales: por muy costosa que sea la estructura mecánica, los reductores precisos, los servomotores potentes o los algoritmos complejos, una vez que se eliminan los sensores —el "sistema de percepción"—, el robot se convierte instantáneamente en chatarra cara.

En la era de la Industria 4.0, los robots ya no son meros “transportadores”. En automoción, ensamblaje de electrónica 3C, manipulación de obleas semiconductoras, montaje de dispositivos médicos o clasificación de alimentos flexible, realizan tareas imposibles para los humanos con precisión submilimétrica, control de fuerza de micronewtons·metro y respuesta en milisegundos. Y todo esto es posible gracias a los sensores, que dotan al robot de sus “sentidos”: ver, tocar, medir, escuchar y sentir.

A continuación, desglosamos los sensores más imprescindibles de un robot industrial moderno y cómo permiten que un “brazo mecánico” evolucione hacia un “compañero inteligente”.

Sensor de visión: los “ojos” y el “cerebro” del robot

El sistema de visión es estándar en la mayoría de los robots industriales avanzados. Su función va más allá de “tomar fotos”:

• Identificar tipos de objetos y defectos

• Calcular en tiempo real la pose con 6 grados de libertad

• Guiar seguimiento dinámico y evitar obstáculos

• Inspección óptica automatizada (AOI)

Configuración típica: cámara industrial de alta velocidad + cámara 3D de luz estructurada / ToF + algoritmos de visión con aprendizaje profundo.

En aplicaciones como ensamblaje de tapas de móviles, soldadura de carrocerías de automóviles o inspección de componentes PCB, sin visión, el robot no sabe qué agarrar, dónde ni si está correcto.

Sensor de par: dotando al robot de “tacto” y “fuerza”

El sensor de par es clave para la inteligencia flexible.

Se instala en cada articulación (especialmente en las finales) y monitorea en tiempo real la diferencia entre el par del motor y la carga externa, permitiendo que el robot perciba:

• Cuánta fuerza está aplicando

• Si encuentra resistencia

• Si necesita ajustar su postura

Aplicaciones principales:

• Lijado/pulido con fuerza constante

• Ensamblaje flexible (evita aplastar o rayar piezas delicadas)

• Enseñanza manual (arrastrando el robot para grabar trayectorias)

• Detección de colisiones y parada de emergencia

Los robots de seis ejes de alta gama pueden tener sensores de par de alta precisión en cada eje, con resolución menor al 0.1%FS.

Sin retroalimentación de par, el robot solo puede moverse a “fuerza bruta”: aplastará piezas o no se atreverá a aplicar fuerza.

Sensores de distancia y presión: “la última milla” del agarre preciso

Cuando la visión está bloqueada, la luz es compleja o se requiere mayor precisión, los sensores de distancia son esenciales.

Tipos comunes:

• Medición láser: alta precisión, largo alcance

• Ultrasónico: resistente a luz y polvo

• Infrarrojo: compacto, respuesta rápida

Se utilizan para medir profundidad de tolvas, altura de apilamiento y guía de agarre en agujeros profundos.

Los sensores de presión se instalan en actuadores finales (garras, ventosas, dedos blandos) para monitorear la fuerza de agarre en tiempo real, logrando:

• Agarre adaptativo de objetos duros o blandos

• Sujeción suave de frágiles como vidrio, huevos o chips

• Control de fuerza en bucle cerrado dinámico

Sensor de proximidad: el “sexto sentido” de seguridad para la colaboración

En la era de los robots colaborativos (Cobot), la seguridad es primordial.

Los sensores de proximidad (ultrasonido + infrarrojo) se colocan en brazos, bases y extremos, detectando la distancia a objetos cercanos. Al entrar en la zona de protección, el robot reduce velocidad, se detiene o retrocede.

• Ultrasonido: gran alcance, resistencia a interferencias, apto para robots grandes

• Infrarrojo: compacto y rápido, común en extremos de garras

La foto de planta muestra un área de seguridad creada por múltiples sensores de proximidad en un robot colaborativo.

Más sensores especializados y diferenciación industrial

En diversas industrias se usan sensores adicionales:

• Sensor de temperatura: fundición a alta temperatura, soldadura, tratamiento térmico

• Sensores de vibración/sonido: monitoreo de salud del equipo, diagnóstico de anomalías

• Sensor de aceleración: control de trayectoria de movimiento rápido y anti-vibración

• Sensores de gas/humedad: salas limpias, alimentos y farmacéutica

• Sensor de campo magnético/Hall: detección de posición sin contacto

La combinación de estos sensores constituye la completa “red neuronal sensorial” del robot.

Mercado azul: los sensores, la mayor oportunidad oculta de la era robótica

La demanda y el stock global de robots industriales crecen rápidamente; China lidera el mercado durante más de una década. Cada robot de seis ejes necesita 15–40 sensores clave; los robots colaborativos y móviles requieren aún más. Sumando actualización de stock y nuevas aplicaciones (robots humanoides, AMR logísticos, robots de servicio), el mercado de sensores crece exponencialmente.

La evolución hacia robots “alta precisión, flexibles e inteligentes” eleva exponencialmente los requisitos de sensores: mayor precisión, menor latencia, tamaño más pequeño, mejor adaptación al entorno e inteligencia en el borde, creando una ventana de oportunidad para fabricantes de sensores avanzados.

Nexisense, marca nacional especializada en percepción industrial, ofrece sensores de par, presión, distancia, vibración y temperatura, aplicados en robots de seis ejes, robots colaborativos, AGV/AMR, con alta confiabilidad, capacidad de computación en el borde y compatibilidad con protocolos industriales (Modbus, EtherCAT, OPC UA), ayudando a implementar aplicaciones más seguras, precisas e inteligentes.

Conclusión

"Sin sensores, los robots industriales son solo chatarra" — no es exageración, es ley.

Los sensores no son secundarios; son el alma que otorga al robot percepción, juicio y capacidad de decisión. Cuando admiramos la precisión de la soldadura robótica, la delicadeza del ensamblaje o la seguridad de la colaboración, recordemos que los héroes detrás de todo son sensores pequeños, precisos y confiables.

En la próxima década, la densidad de robots seguirá aumentando y los sistemas de percepción serán más complejos e inteligentes. Para la cadena industrial de robots y empresas de sensores avanzados, esto representa una histórica ventana de oportunidad. Nexisense se compromete a colaborar con más socios para impulsar que los robots industriales evolucionen de “hacer tareas” a “pensar”, de “herramientas” a “compañeros”.