Para cerrar la brecha de competencias en la formación en robótica, será necesario cambiar las tecnologías que se utilizan en la capacitación.
Una formación económica y más accesible puede satisfacer la demanda laboral prevista y ayudar a las empresas a aprovechar al máximo las posibilidades de esta tecnología.
Existe una brecha de competencias en la formación en robótica. Es posible cerrarla, transformar la fuerza laboral y ampliar el uso de la automatización robótica. Sin embargo, la solución exige simplificar la programación de robots y adoptar un nuevo enfoque de estandarización.
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El desafío de impartir formación en robótica
Los estudiantes saben que hay demanda de competencias en robótica, pero conseguir formación para acceder a empleos mejor remunerados en el sector manufacturero no siempre es tan fácil como inscribirse en un programa de la universidad local. Larry Flatt lo sabe de primera mano. Como director ejecutivo del programa de Robótica Avanzada del Motlow State Community College, sabe que cada semana los estudiantes llaman al programa para aprender las competencias de robótica que necesitan para asegurarse un futuro mejor.
Larry atiende estas llamadas, explica las opciones profesionales en el sector y luego hace una pregunta directa: «¿Para quién quieres trabajar?». Por lo general, esta pregunta suele desconcertar a los estudiantes. Buscan competencias que les permitan postularse a una amplia variedad de empleadores. Le dicen a Larry: «Solo quiero adquirir las competencias avanzadas que necesito para conseguir empleo».
Larry explica que no es tan sencillo identificar esas competencias. No existe una única competencia de programación robótica que sirva para todos los empleadores. En una empresa automotriz local, los trabajadores utilizan robots FANUC. En la empresa fabricante de productos de madera, utilizan robots ABB. Y el fabricante de plásticos utiliza otra marca de robots: Yaskawa.
A menudo, estas historias terminan aquí. Como los estudiantes no tienen una vía clara para invertir su tiempo y dinero en una competencia específica de un proveedor, Larry suele no volver a saber de ellos.
Aunque la formación en robótica industrial está sumida en el caos, el problema no radica en los educadores que intentan desarrollar planes de estudio para enseñar robótica. Los educadores siguen un enfoque de hace décadas, centrado en competencias de robótica específicas de cada marca y difíciles de usar. Necesitan un enfoque nuevo que aproveche los avances tecnológicos para facilitar la programación de robots, en lugar de insistir en impartir una versión obsoleta de la formación en robótica. Los desafíos tienen su origen en una industria poco flexible, cuyos proveedores crean ecosistemas cerrados propios, con sus propios lenguajes de programación robótica e interfaces asociadas. Estos enfoques dificultan la enseñanza de todas las competencias que los estudiantes necesitan para implementar la automatización en sus nuevos empleos.
Además, la robótica y la automatización suelen enseñarse como disciplinas independientes. Si se combinan y se facilita el uso de los robots, su adopción será mucho más amplia. Casi cualquier persona debería poder aplicar estas herramientas para automatizar el proceso de fabricación que gestione.
La estandarización ya forma parte de la formación manufacturera. En el corazón de la región carbonífera de Estados Unidos, un Centro de Educación Técnica Haas (HTEC), el Instituto de Manufactura Avanzada de Kentucky (eKAMI), forma a estudiantes en competencias de manufactura avanzada. Quienes se gradúan de eKAMI pueden manejar con gran destreza casi cualquier torno o fresadora. Además, saben cómo abordar un trabajo de mecanizado, desglosarlo, programar la máquina y realizar los controles de aseguramiento de la calidad con herramientas de medición. También aprenden G-Code, un lenguaje estándar que se utiliza para controlar máquinas de manufactura avanzada. Gracias a la estandarización, aunque eKAMI solo forma a sus estudiantes en máquinas Haas, estos pueden empezar a trabajar enseguida con máquinas de otro proveedor.
Por desgracia, no puede decirse lo mismo de la formación en programación robótica. La formación en robótica no está incluida en todas las clases de manufactura. No hay estándares para el control robótico, ni en la interfaz de usuario ni en el lenguaje de programación. Como resultado, desde el principio se enseñan competencias específicas de cada proveedor en lugar de competencias generales de automatización robótica. Además, las escuelas deben elegir qué robots enseñar, ya que tienen que invertir decenas de miles de dólares en la capacitación de sus propios instructores.
Para competir a escala mundial, los graduados en robótica deben poder multiplicar su productividad mediante la automatización. Aaron Prather, evangelista de I+D en FedEx Express, lo expresa muy bien: «Podemos mejorar las competencias de nuestros trabajadores y crear una fuerza laboral sobrehumana, con competencias que los hagan mucho más productivos de lo que habrían sido de otro modo. Creo que esto puede aumentar la producción manufacturera y crear decenas de miles de empleos de alta calidad».
La solución
Para que la industria cambie de verdad, habrá que reformar la formación en robótica. Esto puede generar beneficios a largo plazo al mejorar las competencias de los trabajadores. Sin embargo, será necesario lograr avances drásticos en estas seis áreas:
1. Centrarse en las competencias necesarias para automatizar, en lugar de enfocarse solo en los detalles de un lenguaje de programación robótica.
Hay una amplia variedad de aplicaciones que pueden automatizarse mediante la robótica. Aunque programar el robot puede ser un elemento común, aprender qué automatizar puede ser más importante que saber cómo hacerlo.
2. Formar con robots reales.
Hay proveedores del sector educativo que utilizan robots cuyas capacidades no se corresponden con las de los robots industriales reales. Esta falta de realismo plantea algunos problemas a los estudiantes:
Es probable que los estudiantes pierdan la motivación al darse cuenta de que los robots utilizados en la formación se parecen más a juguetes que a equipos que podrían usarse en situaciones reales.
No aprenden tareas del mundo real.
Realizan simulaciones a pequeña escala y no aprenden las difíciles lecciones de automatizar sistemas en el mundo real, como atender un torno o apilar cajas.
3. Permitir que las instituciones educativas compren robots mediante licitaciones competitivas.
Al eliminar las barreras de programación específicas de cada proveedor, podemos permitir que las instituciones saquen a licitación los robots que se utilizarán en clase. Poder elegir robots según el precio o las capacidades ofrece tres ventajas importantes:
La posibilidad de comprar robots reales que se utilizan en toda la industria.
Una mayor variedad de robots para que los estudiantes aprendan.
La posibilidad de formarse en más aplicaciones del mundo real.
4. Crear contenidos para los estudiantes, no contenidos para formar desarrolladores especializados en robots de una marca.
Nuestros estudiantes de manufactura avanzada deberían aprender competencias generales que les permitan trabajar con cualquier robot del mercado. En cambio, se ven obligados a dedicar demasiado tiempo a detalles específicos de cada robot en una formación dirigida por los proveedores. La mayor parte de la formación en robótica existente se basa en las marcas, no en las competencias.
5. Incorporar la formación en robótica como componente obligatorio de la capacitación en otras competencias, como el mecanizado.
La robótica no debería ser un plan de estudios independiente. Para que los fabricantes sigan siendo competitivos a escala mundial, debemos generalizar la automatización. Lo importante es que los estudiantes adquieran las competencias básicas para entender la automatización como una herramienta, una extensión de sus propias capacidades que les permita hacer más.
6. Reducir los costos recurrentes necesarios para mantener actualizados los centros educativos.
Christopher Wyant, director del programa de Robótica y Mantenimiento Industrial en Wichita State University Tech, explica por qué la formación en robótica es tan costosa: «Como cada proveedor exige su propio ecosistema cerrado de competencias y procesos, los centros educativos se ven obligados a ofrecer varios tipos de robots y programas de formación, lo que resulta muy costoso y también limita las opciones, ya que casi los mismos contenidos del curso se duplican entre las marcas. Al final, intentamos abarcar muchas cosas para muchas personas y no hacemos justicia a ninguna. Un estudiante puede recibir formación en tres o cuatro plataformas diferentes y, aun así, encontrarse con algo distinto al incorporarse a la industria».
«Para modernizar nuestra fuerza laboral, también tendremos que modernizar las tecnologías que se utilizan en la formación, de modo que los trabajadores puedan adaptarse con agilidad a las necesidades siempre cambiantes de la industria».
Perspectivas de futuro
Los centros de formación estarían en una situación mucho mejor si pudieran utilizar los equipos que ya tienen y simplemente actualizar el software y la interfaz de usuario para adaptarlos a los estándares cambiantes de la industria.
Algunos planes de estudio ya incorporan estos elementos. Por ejemplo, el plan de estudios de READY Robotics, plan de estudios, que utiliza un software de programación robótica fácil de usar y compatible con distintas marcas, Forge/OS, permite que escuelas como eKAMI puedan formar en robótica a todos los nuevos estudiantes. Este plan de estudios no forma programadores de robots, sino que enseña a los maquinistas a utilizar robots.
Este sistema de READY puede formar en robótica a casi cualquier persona. Como muestra de las capacidades de Forge/OS, los estudiantes de eKAMI pueden programar robots de varias marcas en un día y programar una tarea de fabricación sin supervisión en solo 2.5 semanas, aunque ninguno había tocado un robot antes. eKAMI ya lograba colocar a todos sus estudiantes en empleos de la industria; ahora, quienes reciben formación en robótica saben qué posibilidades ofrece la automatización. Ese conocimiento supone una ventaja enorme en el sector y beneficia tanto a los estudiantes como a los empleadores.
El cambio de interfaces de usuario costosas, fragmentadas y excesivamente complejas también aporta otras ventajas. Por ejemplo, la Oficina de Estadísticas Laborales de EE. UU. indica que hay 383,000 maquinistas CNC en Estados Unidos, pero solo 15,000 tecnólogos en mecatrónica capacitados para trabajar con robots. Las tecnologías económicas y más fáciles de usar, junto con el acceso a formación en línea, pueden ampliar el número de trabajadores preparados para trabajar en robótica y, por tanto, el de fabricantes preparados para implementar la automatización.
Este cambio es posible en toda la formación en robótica, pero no ocurrirá de la noche a la mañana. Los educadores deben invertir en nuevas tecnologías, adoptarlas y revisar sus planes de estudio para que dependan menos de las marcas de robots. Los fabricantes también deben romper la dependencia de marca que existe actualmente, adoptando tecnologías que simplifiquen y estandaricen las interfaces de los robots. Aun así, es posible avanzar desde ahora, y las herramientas que ofrece la formación de READY proporcionan una vía tanto para educadores como para fabricantes.
El uso de la robótica será un factor clave para los fabricantes que tengan éxito en los próximos años. Sin embargo, este cambio no será posible sin una mejora drástica de las competencias de los trabajadores y su recapacitación. Para modernizar nuestra fuerza laboral, también tendremos que modernizar las tecnologías que se utilizan en la formación, de modo que los trabajadores puedan adaptarse con agilidad a las necesidades siempre cambiantes de la industria.
