Los robots industriales tradicionales ofrecen una flexibilidad operativa significativa y se adaptan bien a sistemas de producción reconfigurables, aunque enfrentan limitaciones en aplicaciones que exigen un alto rendimiento de movimiento y precisión posicional espacial. Si bien se están investigando ampliamente nuevas soluciones de fabricación que apoyan producciones de pequeños lotes de productos personalizados, aún no están completamente disponibles a nivel industrial. Con el objetivo de avanzar en este dominio, el presente trabajo, realizado en el contexto del proyecto de la UE OPeraTIC, informa sobre el desarrollo de un nuevo manipulador para el tratamiento avanzado de superficies láser tridimensional de grandes componentes industriales. La plataforma robótica propuesta presenta una arquitectura cinemática desacoplada, con accionamiento de transmisión directa en todos los ejes. Su control abierto asegura adaptabilidad a diversos escenarios de fabricación, convirtiéndola en una herramienta versátil para las líneas de producción modernas. A partir de la descripción de su diseño de encarnación y disposición mecánica, el documento profundiza en el prototipado virtual del robot centrándose en aspectos cinemáticos y dinámicos. En particular, se ha desarrollado un modelo de comportamiento detallado que cubre cálculos cinemáticos directos e inversos, permitiendo también la evaluación precisa de todas las fuerzas/torques de accionamiento, utilizando enfoques analíticos. El modelo se valida con un solucionador comercial imponiendo diferentes movimientos espaciales. Los mapas de rendimiento generados ilustran las capacidades operativas del robot en una variedad de escenarios de trabajo.