Construcción de robots para ciudades más inteligentes: cómo el proceso de fabricación lo es todo

El hardware está experimentando un resurgimiento y una innovación exponencial similar al auge del software hace una década. Y como una empresa de entrega robótica fundada en 2017, hemos estado navegando por el mundo de la fabricación y la revolución del hardware, recogiendo el diseño de productos y consejos inteligentes en el camino.

La aplicación de nuevas tecnologías para mejorar el proceso de fabricación garantiza calidad, rentabilidad y menor coste. Sin embargo, muchos dispositivos y sistemas de Internet de las cosas (IoT) todavía carecen de automatización en lo que respecta al proceso de fabricación, y la intervención humana sigue siendo clave. Y las nuevas empresas de IoT a menudo no se dan cuenta de lo rápido que crecerán y escalarán; aquí es cuando las relaciones cercanas con una red de fabricantes especialistas se vuelven una necesidad.

Aquí hay una descripción general de nuestros aprendizajes.

El toque humano y el Internet industrial de las cosas (IIOT) coexisten

Con mucho, el candidato más obvio para la automatización es el sector manufacturero debido a las tareas repetitivas y predecibles, desde el empaque de productos hasta la carga, y la gran demanda que surgió del auge del comercio electrónico. Sin embargo, la fabricación no es el principal contendiente; como era de esperar, es la industria de entrega de alimentos, el sector donde se implementan nuestros robots semiautónomos.

Los robots tienen su propio software y están fabricados con carcasas de fibra de carbono, placas de silicona para electricidad, pantallas LED, sensores de luz de alta tecnología y cámaras para mejorar la toma de decisiones autónoma, la planificación de rutas y la evasión de obstáculos.

Sin embargo, nuestro proceso de fabricación, que podría emplear una red de sensores para recopilar datos de producción y usar software en la nube para obtener información valiosa sobre la eficiencia de fabricación, todavía carece de cierta automatización, que es común en toda la industria de IoT.

Con la robótica, todo está hecho con silicio altamente sensible, alta tecnología y hardware que necesita una intervención humana cercana para revisar los prototipos. Esta curva de aprendizaje es tan impredecible que nuestro proceso nunca se convertirá en una fabricación sencilla, y otras empresas de IoT tampoco deberían sentir la presión de hacerlo.

La etapa de ensamblaje más crítica para el robot es la depuración, que aún debe realizarse manualmente, por lo que demora cuatro horas en construirse. En Kiwibot, la visión a medio plazo es reducir a la mitad el tiempo de fabricación automatizando la etapa de depuración y centrándose en el preensamblaje.

Aquí, la fabricación integrada por computadora y la tecnología de inteligencia artificial serían clave: estamos planeando conectar a nuestros socios de fabricación a nuestros sistemas de inteligencia artificial para mejorar los procesos de control de calidad y reducir el error humano. Es esencial estar a la vanguardia ya que se proyectó que IIoT crecería de $ 12,67 mil millones en 2017 a $ 45,30 mil millones para 2022.

Fabricación robótica eficiente: diseño modular y una red de socios

El año pasado, diseñamos, creamos un prototipo y fabricamos nuestro robot de próxima generación en menos de siete meses durante la pandemia, con miembros del equipo en Taipei, Medellín y Shenzhen, China, con trece horas de diferencia horaria.

La comunicación interna solo era posible a través de herramientas asincrónicas, como el software de gestión de proyectos y la documentación de procesos y, lo que es más importante, un cambio al diseño modular . Esto permite iteraciones y actualizaciones de diseños robóticos y planes de fabricación sin afectar el flujo de producción. El diseño modular también nos permitió avanzar con las partes más complejas del robot, incluso cuando aún no se habían resuelto las características más simples.

La pandemia también significó que no pudiéramos visitar China para realizar giras de fabricación para realizar procesos de control de calidad o revisar diferentes iteraciones de productos. Esto llevó a varios desafíos con fabricantes, proveedores y socios externos.

Una vez, Nvidia AGX, el cerebro del robot, estuvo agotado cuando todavía teníamos 400 robots para construir. El truco clave era aprovechar una red de fabricantes y no confiar solo en uno. Kiwibot no necesita muchas piezas, por lo que no podemos trabajar con grandes fabricantes debido a la cantidad y los sensores y placas particulares que usamos. Este es uno de los puntos débiles comunes para las empresas, ya que muchas son de pequeña escala y no pueden pagar los altos precios de los fabricantes.

Por lo tanto, para obtener piezas nuevas, recurrimos a Alibaba como centro de información de proveedores. Ahora ofrece a las pymes una "cadena de suministro de fabricación de extremo a extremo digitalizada que permite una producción totalmente personalizada e impulsada por la demanda ".

A medida que implementamos robots de entrega en todo EE. UU., ahora podemos tener conversaciones con fabricantes más grandes, con sus oficinas centrales principalmente en Colombia. Aspiramos a ser un diseñador líder de robots y mejorar la calidad de nuestros servicios de entrega. Pero no pretendemos ser un fabricante líder. Nuestro objetivo es encontrar los mejores socios de fabricación de su clase que puedan materializar las propuestas de diseño.

Construyendo ciudades más inteligentes

Al asociarnos con fabricantes que usan el sistema IIOT y compilan datos a través de IA para evolucionar el proceso de producción, podremos analizar los datos para mejorar la próxima ronda de producciones y crear dispositivos para ayudar al crecimiento de ciudades verdes e innovadoras. Diseñar robots inteligentes mediante la asociación con fabricantes inteligentes significa mejores productos de bajo costo y, a su vez, costos más bajos para nuestros clientes, ya sean autoridades locales o pequeñas empresas.

Dado que se predice que alrededor del 59 por ciento de todas las actividades de fabricación podrían automatizarse, las personas se verán obligadas a buscar trabajos que se consideren de mayor valor y que necesiten inteligencia humana. Esos trabajos estarán mejor pagados porque los fabricantes ya redujeron el costo de los trabajos de bajos salarios utilizando la automatización. Tome el departamento de envío de una empresa de fabricación, por ejemplo. Ahora se gastan muchos recursos en la entrega y el transporte. Pero si se redujeran los precios, la parte de la cartera (SOW) de las personas sería menor, por lo que pedirían más.

Cuando se introdujeron los automóviles a principios del siglo XX, la gente protestó para proteger el caballo y el carro. Entonces se utilizó el mismo argumento; que el coche iba a quitar miles de puestos de trabajo. Pero solo mire el progreso registrado (PIB per cápita) desde la invención del automóvil: la prevalencia de los vehículos motorizados, o en nuestro caso, los dispositivos de acera autónomos, a menudo se ven como una metáfora visual del desarrollo.

La producción es solo el primer paso hacia ciudades más inteligentes; llevar ese producto a su destino de forma segura e intacta puede ser un momento decisivo para un negocio de fabricación. A medida que escalamos nuestra producción de robots, planeamos desarrollar empaques que sean resistentes y estén alineados con nuestros puntos clave de diseño de robots. Estos incluyen el envío desde la fábrica de nuestro socio a los EE. UU. y el envío desde el almacén de llegada a las ubicaciones de nuestros clientes, como campus, para implementar nuestras últimas innovaciones.

A medida que el mundo continúa en el camino de la transformación digital, surgen nuevas innovaciones en fabricación, cadenas de suministro y automatización. Dado que los vehículos autónomos y los dispositivos de entrega en la acera se convertirán en las tecnologías más disruptivas de nuestro tiempo, tiene sentido que la fabricación detrás de ellos siga ese ejemplo.