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Para qué (y cómo) se están usando los exoesqueletos en las fábricas españolas
Robótica e IA

Para qué (y cómo) se están usando los exoesqueletos en las fábricas españolas

Un trabajador se dispone a enfundar sus extremidades con un exotraje a las puertas del sector de ensamblaje donde trabaja. Aunque parezca una situación propia de una película de ciencia ficción, es la realidad que se vive en la fábrica de Ford en Almussafes, Valencia. En estas instalaciones, la plantilla de la automovilística lleva cuatro años realizando pruebas con exoesqueletos para reducir lesiones laborales y accidentes. Pero Ford no es la única empresa en España que ha dado un paso adelante a la hora de adoptar este tipo de sistemas que, según ellos, podrían combatir los riesgos derivados del trabajo y mejorar la calidad de la actividad. ¿Son los exoesqueletos la revolución tecnológica de las fábricas del futuro?

En 2019 se produjeron más de un millón de accidentes laborales en España, de los cuales 650.000 derivaron en una baja del trabajador, según datos del Ministerio de Trabajo y Economía Social. Las estadísticas señalan que las principales causas de estos accidentes —casi el 50%— son sobresfuerzos musculoesqueléticos, esguinces o dislocaciones. Por ello, las empresas de los sectores más afectados como la industria manufacturera, la construcción, las industrias extractivas o de almacenamiento buscan una solución que logre impedir altibajos en la producción diaria de sus centros de trabajo. Y una de las soluciones pasa por vestir a sus trabajadores con estas “armaduras robóticas” o exoesqueletos.

“Con un exoesqueleto puesto, el trabajador tiene menos posibilidades de lesionarse o tener riesgos ergonómicos. La idea es que el operario realice las mismas actividades y movimientos que hacía antes y sea el exoesqueleto quien se adapte al método de trabajo que ya existe”, comenta Israel Benavides, ergónomo de programas de Ford Europa. En la fábrica de Almussafes de Ford, uno de los exoesqueletos más utilizados es un prototipo para la espalda. Se trata de un equipamiento sostenido en la parte trasera del empleado que ayuda al operario a mover piezas o cajas sin que estos movimientos supongan una sobrecarga por el esfuerzo realizado. Otro de los prototipos más utilizados en el centro es el exoesqueleto superior de brazos: dedicado principalmente a las actividades que se realizan por encima del hombro como, por ejemplo, el atornillamiento inferior de vehículos.

Un operario de Ford utiliza un exoesqueleto superior de brazos. Un operario de Ford utiliza un exoesqueleto superior de brazos.

Benavides señala que “el exoesqueleto es una ayuda, pero siempre tiene que usarse después de que otras medidas técnicas o adjudicativas se hayan aplicado”. Y explica: “Darle un manipulador a un operario, establecer robots colaborativos o cambiar los procesos para evitar que los empleados tengan que entrar tanto al coche son medidas que deberían de aplicarse antes de implementarlos. No obstante, los exoesqueletos sirven de gran ayuda para mejorar la ergonomía del trabajador en el puesto de trabajo”.

Prevenir lesiones a la hora de levantar vigas en instalaciones ferroviarias o mover sofás en Ikea

El uso de los exoesqueletos también ha comenzado a extenderse en otros sectores de distribución y logística, según apunta Benavides, donde las plantillas de los almacenes contemplan estas herramientas como un motor para incrementar la productividad y reducir la baja laboral. En los almacenes de Ikea, en Badalona, la empresa sueca llevó a cabo un programa para probar exoesqueletos de 2,5 kilos que permitían a los trabajadores repartir al 50% el esfuerzo exigido entre el trabajador y la máquina. Esta reducción de carga conseguía, según la compañía, prevenir las lesiones más comunes derivadas del sector ‘retail’ como el dolor lumbar, dorsal o lesiones en las articulaciones por exceso de peso o un mal movimiento.

Un trabajador en una tienda de Ikea se dispone a levantar un sofá. Un trabajador en una tienda de Ikea se dispone a levantar un sofá.

Otra de las grandes compañías de nuestro país que lleva años realizando pruebas con exoesqueletos es Telice. Esta empresa especializada en la realización de trabajos e instalaciones en el sector del ferrocarril comenzó a realizar pruebas piloto con exoesqueletos pasivos en marzo de 2019. Los trabajos donde se probaron inicialmente fueron en campos típicos de su actividad: el tendido de catenaria —un trabajo en altura— y la sustitución de canaleta de comunicaciones.

"El uso de exoesqueletos puede redundar en una reducción considerable de la penosidad de determinados tipos de trabajos, debido a la capacidad de los dispositivos para guiar, asistir y apoyar los movimientos naturales de los operarios. Esperamos también que la adopción de esta tecnología suponga una disminución de las lesiones y de las bajas laborales consiguientes, lo que debería implicar no sólo un incremento de seguridad en el puesto de trabajo, sino una disminución de los costes debidos a la necesidad de entrenar a operarios en trabajos que requieran ciertas capacidades físicas", señala Iván Rivera, responsable de Innovación de Telice.

Telice probó varios modelos de exoesqueletos pasivos. La tecnología de exoesqueletos pasivos difiere de la de exoesqueletos activos en que no suponen adición de fuerza mediante motores al movimiento de los operarios: los dispositivos constan de una serie de palancas y muelles acumuladores que se ajustan al cuerpo del operario que los lleva y facilitan realizar movimientos naturales de forma asistida.

Un trabajador de Telice utiliza un exoesqueleto durante su actividad. Un trabajador de Telice utiliza un exoesqueleto durante su actividad.

Las pruebas piloto se realizaron con dos tipos de exoesqueletos con asistencia lumbar (frontal y trasera), uno de asistencia de piernas y un cuarto de apoyo en hombros y antebrazos. "Encontramos que los dos primeros resultaban de utilidad para trabajos en suelo que requerían el levantamiento y desplazamiento de cargas, y por tanto eran particularmente apropiados para el trabajo de instalación y mantenimiento de canaletas de comunicaciones", explica Rivera. Y continúa: "El último tipo resultó especialmente indicado para trabajos en altura (se probó en tendidos de catenaria, un trabajo que requiere mantener los brazos en alto durante tiempos relativamente largos) y suponemos que también será válido para trabajos de instalación de equipos en paredes de túneles. El exoesqueleto de apoyo de piernas permitía trabajar más fácilmente en cuclillas, pero no encontramos una utilidad tan inmediata en las rutinas de nuestros operarios".

Según Rivera, los resultados de las pruebas fueron "muy satisfactorios", aunque encontraron aspectos del uso de los exoesqueletos que podrían mejorar en un futuro con la evolución natural de la tecnología, sobre todo relacionados con su compatibilidad y la aparatosidad de algunos de los equipos, que forzaban a los operarios a reaprender sus distancias personales para facilitar sus movimientos. "La revolución tecnológica, en este caso, vendrá de la mano de estudios de factores humanos prolongados en el tiempo, que aún no se han realizado fuera del ámbito de determinadas industrias específicas. Otro factor muy necesario para la adopción masiva de estas tecnologías será la determinación de su retorno de inversión a largo plazo, así como de la mejora en la calidad de vida de los usuarios", concluye Rivera.

Dos trabajadores de Telice utilizan exoesqueletos para levantar objetos pesados. Dos trabajadores de Telice utilizan exoesqueletos para levantar objetos pesados.

"Servoarmaduras" para la construcción de camiones y furgonetas

Otra empresa que lleva años buscando lograr una mejora en la ergonomía de sus trabajadores gracias a estas "servoarmaduras" es Iveco. Se trata de una de las empresas lideres en la fabricación de vehículos industriales medios y pesados como camiones o furgonetas. "Llevamos realizando pruebas con exoesqueletos unos cuatro años y seguimos analizando cómo una plantilla se adapta a su uso y, a la vez, cómo evoluciona la tecnología de estos sistemas", comenta Paula Carulla, directora de Comunicación de Iveco.

En 2017, Iveco mostró en su fábrica de Valladolid un prototipo de exoesqueleto desarrollado por los departamentos de Ingeniería y de Seguridad y Salud Laboral junto con una startup suiza. Este prototipo permitía al operario realizar determinadas funciones en una posición ergonómicamente similar a la que adoptamos cuando estamos sentados, descargando el peso del cuerpo sobre una estructura externa que reducía la tensión y la fatiga de las extremidades inferiores.

Un empleado de Iveco utiliza un exoesqueleto de piernas. Un empleado de Iveco utiliza un exoesqueleto de piernas.

Varios técnicos de la factoría hablaron durante aquella jornada sobre la utilización de exoesqueletos y servoarmaduras para facilitar las tareas de los operarios en algunas áreas de la fábrica. Según apunta la empresa, uno de los principales objetivos de la planta de Iveco en Valladolid es conseguir la mayor eficiencia, calidad y adaptabilidad en los sistemas de producción. Para ello, la fábrica se sirve de la aplicación de nuevas tecnologías como es el caso de los exoesqueletos y servoarmaduras que, de forma experimental, la fábrica vallisoletana ha ido introduciendo poco a poco en las áreas de montaje y logística.

Hasta el momento, han empleado exoesqueletos en su fábricas de Valladolid y Madrid. En la primera, para mejorar la seguridad y la ergonomía de los empleados que se dedican a la construcción de cabinas de camiones y furgonetas. En la segunda, se emplearon para la fabricación de vehículos de gama pesada como camiones. "Queremos valorar los pros y los contras. Antes de implementarlos totalmente queremos conocer todos sus beneficios, pero también aspectos negativos. Si un exoesqueleto puede atrofiar la masa muscular de un trabajador, quizás a esa persona no le venga bien usarlo. Por eso hay que analizar todo el espectro y ver en qué puestos podemos utilizarlos", concluye Carulla.

Mecanismos más ligeros y eficaces

Desde Mutualia, una de las mutuas colaboradoras de la Seguridad Social, señalan que cada vez se están tomando más en serio las medidas para implementar este equipamiento en sus empresas asociadas. Alberto Sáinz de la Maza, técnico y experto de prevención de riesgos laborales de Mutualia, afirma que “en todos los sentidos, vamos en la dirección de lograr una integración del hombre con la máquina”. Y comenta: “Los equipos van incrementando sus posibilidades. Si contemplamos su evolución desde los últimos años podemos ver que antes eran muy voluminosos y complicados de usar. Ahora son ligeros y fáciles de poner y quitar. Están fabricados de elementos plásticos, aluminio, acero o fibra de carbono, lo que permite una comodidad muy superior”.

Aunque incide en que estos equipos no son aplicables a todos los puestos y a todas las situaciones. "La aplicación en una actividad donde se vea afectada la espalda, por ejemplo, no es la misma que la que afecta a los brazos elevados o requiere de una permanencia en pie durante mucho tiempo. En el primer caso, por ejemplo, si flexionas el tronco con el exoesqueleto liberas a tu musculatura de la carga, de forma que no te cansas. Existe otro exoesqueleto que se acopla a tus piernas y sirve para sentarse. Puedes andar y moverte con tranquilidad y, en un momento determinado, adoptar una posición fija”.

Por otra parte, Sáinz de la Maza explica que es necesario ofrecer una formación a los trabajadores que tengan que utilizar exoesqueletos. “Tienen que saber como se quita, como se pone y cómo se mantiene el equipo. Además, han de conocer bien cuáles son sus mecanismos. El de espalda, por ejemplo, tiene un sistema que te bloquea o te desbloquea el equipo y otro que te regula el ángulo de la postura dependiendo de la actividad que vayas a realizar”.

El exoesqueleto mecánico El exoesqueleto mecánico 'Aldak' de espalda de Gogoa Mobility Robots.

Uno de las empresas fabricantes pioneras de exoesqueletos en España y que suministra equipamiento a Mutualia y otras empresas es Gogoa Mobility Robots. Esta empresa vasca fabrica dos líneas de exoesqueletos: industriales y sanitarios. La primera categoría está compuesta por trajes con elementos puramente mecánicos, sin alimentación de energía externa, con el objetivo de facilitar la ergonomía en espacios reducidos como naves o fábricas y rondan los 3.000 euros.

“Hay situaciones ergonómicamente comprometidas. Si tienes menos fatiga durante el trabajo es normal pensar que trabajas mejor, por lo que se ve reflejado en la productividad. Cuando tienes que sostener pesos de hasta 12 kilos durante más de 20 segundos existe un esfuerzo muscular. Nuestro objetivo es reducir ese esfuerzo. Muchas veces acuden a nosotros clientes y nos preguntan: ‘¿con esto puedo levantar 35 kilos?’. Nuestro objetivo no es generar ‘supermanes’, sino reducir los riesgos en la rutina de trabajo”, explica Juan Izeta, responsable de crecimiento de Gogoa Mobility Robots.

División en las plantillas para cambiar lo establecido

Hasta el momento, la legislación europea no califica a los exoesqueletos como Equipos de Protección Individual (EPI), es decir, dispositivos o medios obligatorios de los que dispone una persona con el objetivo de que le protejan contra uno o varios riesgos que puedan amenazar su salud en el trabajo. Izeta comenta que “es cuestión de tiempo que su uso comience a extenderse y se vean reflejados los beneficios y evidencias”. Por otro lado, Izeta puntualiza que, dado que su uso es voluntario, existe cierto rechazo y prejuicios por parte de las plantillas a incorporar estas herramientas a la actividad laboral. “Hoy mismo, durante unas pruebas, dos de los trabajadores de una fábrica de metales estaban contentos con los exoesqueletos, pero el tercero antes de comenzar la prueba ya nos había dicho que no le iban a gustar”.

El exoesqueleto Un exoesqueleto 'Hank' de rehabilitación de Gogoa Mobility Robots.

En el sector médico, los exoesqueletos se han abierto paso en el mundo de la rehabilitación. “Estos robots ayudan a los pacientes a mejorar su calidad de vida y ergonomía permitiéndoles incluso andar o realizar ciertos movimientos”, explica Izeta. Para ello cuentan con Hank, un robot de seis articulaciones para las dos extremidades inferiores. Se trata del primer exoesqueleto certificado europeo y cuesta 75.000 euros. “Una de las ventajas de estos robots es que no se cansan de repetir movimientos. Gracias a sus sensores generan datos y conocen los grados a los que se mueve una pierna. Un médico puede decirte solamente: ‘te veo mejor que ayer’ o ‘mueves la pierna más que antes’, pero no tiene la precisión de un robot. Estos exoesqueletos podrían recuperar el movimiento de piernas y brazos de una persona que no puede andar o coger cosas. Es el futuro”.

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