El cliente manda solicitud: «Queremos automatizar pick-and-place. ¿Universal Robots UR10e o KUKA?». No se puede responder esa pregunta sin cifras de su nave productiva. El cobot es una máquina excelente para una tarea que le va. Para una tarea que no le va, es un juguete caro que le frena el takt un 60 % frente a lo que haría un robot vallado clásico.
Primer punto de decisión — tiempo de ciclo
Ni la seguridad, ni el precio del robot, ni la integración. **Tiempo de ciclo en la tarea real.**
- Cobot en pick-and-place con orientación libre: **8–12 segundos** por ciclo. Universal Robots UR5e/UR10e, Doosan M0609, Techman TM5 se mueven en la misma ventana. El límite está en el safety-rated monitored stop (SRMS) — la velocidad TCP al detectar al operario debe ser ≤ 250 mm/s, de manera que las aceleraciones y velocidades pico se recortan por software. El cobot va a velocidad plena solo en zona vallada, pero si lo valla, ha comprado un robot lento al precio de un robot caro.
- Robot vallado clásico en el mismo pick-and-place: **2–3 segundos.** FANUC LR Mate 200iD/7L, ABB IRB 1200, KUKA KR Cybertech KR 6 R900 — todos se mueven en torno a 2 segundos para la misma trayectoria. Con 8 horas al día eso es una diferencia de 1 800 ciclos vs. 14 400 ciclos. Cuádruple.
Si el tiempo de ciclo no es el cuello de botella (el proceso aguas abajo tarda 30 segundos igual), el cobot está bien. Si el takt de su línea es 4 segundos, no puede poner un cobot — ni con la mejor integración. Aquí el proyecto se acabó antes de la compra.
Integración de seguridad — bloque de coste oculto
El precio del brazo en sí es solo el 30–50 % del CAPEX real de la célula robotizada. La otra mitad es la seguridad.
Cobot — risk assessment ISO/TS 15066
ISO/TS 15066 (especificación técnica para robots colaborativos) exige **análisis biomecánico** — al detectar colisión con persona la fuerza/presión sobre el cuerpo humano no puede exceder los umbrales tabulados (p. ej. frente 130 N, mano 140 N). Eso significa:
- Documentación de risk assessment — típicamente **3–5 k€** por integrador certificado o experto externo (TÜV SÜD, DEKRA).
- Validación power-and-force-limiting con calibración de fuerza-par — medición de fuerzas de colisión en la trayectoria real. **2–4 k€** incluyendo equipo de medida (CoboSafe, GTE Pilz).
- Posibles sensores adicionales — area scanner (SICK nanoScan3, ~2–3 k€), safety mat (~1–2 k€), light curtain en la entrada a la zona (~1,5–3 k€) según el nivel SRP/CS.
**Total 5–10 k€ de infraestructura de seguridad para un cobot.**
Robot industrial — vallado completo
ISO 10218-2 (robots industriales) exige separación física del operario. Precios reales:
- Vallado con malla o paneles de policarbonato: 30–80 m² × 120–200 €/m² = **3,5–16 k€**.
- Puertas de seguridad con interlock (Pilz PSEN ml1p, Sick i110, Schmersal AZM 300): 2× 1,5–3 k€ = **3–6 k€**.
- Light curtain o laser scanner en la entrada (SICK miniTwin, deTec4 Core): **2–5 k€**.
- PLC de seguridad (Pilz PNOZmulti 2, Siemens S7-1500F): **3–5 k€**.
- Cableado + certificación categoría 3/PL d + documentación según EN ISO 13849-1: **4–8 k€.**
**Total 15–30 k€ de infraestructura de seguridad para un robot vallado.**
El cobot ahorra entonces 10–25 k€ en equipamiento de seguridad. Pero lo pierde en el cuádruple tiempo de ciclo. El crossover se calcula sobre la producción por turno.
Rentabilidad — dos ejemplos reales
Ejemplo 1: pequeñas series de electrónica, 1 turno
- Producto: testeo + embalaje de PCB electrónica, ~800 piezas por turno.
- Manual: 1 operario, tarifa horaria total 18 €/h (salario + cotizaciones + costes generales).
- Takt: 30 segundos por pieza (no es cuello de botella — el banco de testeo ya tarda 25 s).
- Inversión cobot UR5e + gripper + visión + safety: **55–65 k€**.
- Inversión robot vallado ABB IRB 1200 + valla + safety: **70–85 k€.**
Con 1 turno × 5 días × 50 semanas = 2 000 h al año × 18 € = **36 k€/año ahorrados en mano de obra.**
ROI cobot: 65/36 = **1,8 años.** ROI robot vallado: 80/36 = **2,2 años.**
Aquí gana el cobot — no solo por un CAPEX 15-20 % menor, sino también porque las series pequeñas implican reprogramación frecuente, cambio de producto. El cobot se reprograma en 2 horas con guiado manual (kinesthetic teaching) + UR PolyScope. El robot vallado en RobotStudio / KAREL / RAPID en 1–2 días con simulación offline. Con un cambio de producto al mes son 12 días de trabajo de ingeniería extra al año — son 8–12 k€. El cobot gana doblemente.
Ejemplo 2: proveedor automoción Tier-2, 3 turnos
- Producto: soldadura + descarga de máquina, **6 000 piezas por turno, 3 turnos al día.**
- Takt: 4,5 segundos por pieza. Esto está definitivamente fuera de la ventana cobot.
- Manual: 2 operarios por turno (uno soldadura, otro manipulación) × 3 turnos = 6 FTE × 22 €/h (automoción, más overhead + plus nocturno) × 2 000 h = **264 k€/año.**
- Inversión robot vallado FANUC R-2000iC/165F + valla + safety + cabezal de soldadura: **140–180 k€.**
- Inversión cobot — **no se puede, el takt es inalcanzable.** Aun poniendo dos cobots en proceso paralelo, sigue por debajo del 50 % del rendimiento del vallado y CAPEX comparable.
ROI robot vallado: 160/264 = **0,6 años.** Siete meses y la máquina está pagada, 9,5 años de operación van directos al P&L.
En el automotive Tier-2 con este perfil el cobot **no se usa nunca.** No por ideología — por la matemática del takt.
Cuándo cobot sin dudarlo
- Series pequeñas (< 1 000 piezas/día), reprogramación frecuente, productos mezclados.
- Zona de trabajo compartida con persona (control de calidad, carga de piezas complejas donde la persona aporta inspección visual).
- Tiempo de ciclo > 8 segundos que no se puede acortar por otro nodo de la línea.
- Empresa que arranca y no tiene a nadie certificado para robots industriales. La programación de cobot la maneja un mecatrónico con 1 mes de formación.
- Entorno tipo oficina (laboratorio, dispensación farmacéutica, electrónica de baja serie) — donde la valla resulta brutal y rompe la estética del puesto.
Cuándo robot industrial vallado sin dudarlo
- Takt < 5 segundos por ciclo.
- Operación de 2+ turnos donde la valla se amortiza rápido.
- Payload alto (> 15 kg) — el cobot existe ahí (Doosan H2017, FANUC CRX-25iA), pero al precio que borra la ventaja y con takt aún más lento.
- Soldadura, lijado, dosificación con medios reactivos — riesgos de seguridad que el power-limit ISO/TS 15066 no cubre. Las chispas del MIG/MAG el cobot las soporta, pero un operario en la zona de 1 metro durante la soldadura es un problema de PRL que nadie firma.
- Parque robotizado existente donde el equipo domina RAPID/KAREL/KRL — añadir otro cobot con su ecosistema propio es fricción organizativa.
Setup híbrido — la elección real más frecuente para empresas medianas
En una línea totalmente automatizada para volúmenes de 2 000–4 000 piezas por turno se combina típicamente:
1. **Ciclo principal = robot vallado.** Manipulación rápida, payload alto, expulsión del operario de la zona. 2. **Estación lateral con cobot.** Inspección visual, carga de material a la entrada de la línea, cambio de cassette que no compensa automatizar plenamente. 3. **Arquitectura de seguridad común.** Un solo Pilz PNOZmulti 2 o Siemens F-CPU gestiona la valla del IR y los controladores power-and-force-limit del cobot. HMI común, mantenimiento común.
Esta división suele resultar en el 60 % del CAPEX del vallado y el 40 % del CAPEX del cobot — y entrega el takt pleno de la línea sin compromisos en las zonas donde la persona tiene que estar de todos modos.
Qué comprobar antes del pedido
Sea cual sea la elección, cuatro verificaciones antes del PO:
1. **Combo real payload + velocidad.** Un cobot UR10e con 12,5 kg de payload NO es lo mismo que con 3 kg. Con payload máximo la velocidad cae un 30-50 %. La datasheet muestra ambos por separado; la medición muestra la realidad. 2. **Reach + zonas de singularidad.** Verifique la cinemática en simulación (RoboDK, Process Simulate, Universal Robots Studio) para su trayectoria real — no para la demo de feria. 3. **Test de cycle time en su pieza, no en un Lego.** El distribuidor le mostrará gustosamente una demo. Pida cycle time sobre su pieza, con su gripper, en su trayectoria. La diferencia suele ser de 30-100 %. 4. **Total cost** = robot + gripper + safety + integración + software de offline programming (RobotStudio 4-8 k€, RoboDK 1,5 k€ licencia, KUKA.Sim 5-12 k€) + formación del equipo (3-5 días × 1,5 k€/día). La factura real suele ser 2,2–2,8× el precio del brazo.
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*Lo escribimos como socio técnico que en los últimos años ha integrado ambos tipos en los mismos entornos de cliente. Si le interesa un caso de uso concreto, la primera consulta (90 minutos) recorre takt, payload y perfil de seguridad sobre su tarea real y le da un CAPEX orientativo antes de que nadie le envíe oferta.*