6 cases de sucesso de robôs colaborativos na indústria automotiva

A indústria automotiva vem usando robôs industriais por mais de meio século, desde que a General Motors adaptou o UNIMATE, primeiro robô industrial a ser usado no mundo dentro da fábrica de Inland Fisher, no estado de Nova Jérsei, no começo dos anos 60.

Desde então, o número de robôs usados em automação no setor passou por grande crescimento. A tecnologia usada também foi melhorada, com sistemas de custo mais baixo, mais flexíveis e colaborativos, suplementando e substituindo os robôs tradicionais inflexíveis.

Usar robôs permite a fabricantes de componentes automotivos e de carros acelerar a produção, reduzir custos, melhorar a qualidade final e proteger seus operadores humanos de danos.

Robôs colaborativos (ou cobots), criaram novas possibilidades para fabricantes de carros e motos, incluindo a possibilidade de uso dos robôs em proximidade com humanos sem a necessidade de gaiolas de segurança.

Cobots permitem que os funcionários que trabalham em ambientes nocivos ou de trabalhos repetitivos, possam desempenhar outras funções em atividades de maior valor agregado. Podem ainda podem trabalhar turnos seguidos e todos os dias do ano.

Veremos neste artigo seis exemplos de robôs sendo usados no setor automotivo. Confira:

Existem poucas indústrias que não se beneficiam do uso da automação. Desde que o primeiro robô entrou na linha de produção da GM, inúmeras outras fábricas e depósitos adotaram a tecnologia.

Os cobots da Universal Robots, com a plataforma UR+, são plataformas versáteis que podem ser utilizadas em inúmeras tarefas e em diferentes ambientes. Os únicos limites são a carga máxima, processos de segurança e sua imaginação.

Robôs industriais em manufaturas podem assumir uma grande variedade de tarefas: manuseio de materiais, operações de pick & place, inspeção, montagem, empacotamento e paletização, além de aplicações de finalização de processos.

Robôs são desenhados para realizar tarefas repetitivas e aliviar trabalhadores humanos de trabalho físico estressante. Podem ser integrados com equipamentos de visão e sistemas de inteligência artificial que os permitem responder a uma variedade de situações com feedback do sistema de performance em tempo real.

Alguns dos problemas mais urgentes nas linhas de montagem automotivas com operadores humanos no meio incluem os potenciais ferimentos, tempos de produção baixos e falhas de qualidade no produto final. Esses problemas podem ser resolvidos com a adição de cobots às linhas.

Por exemplo, o UR10 usado pela Ford na Romênia para lubrificar os eixos de comando, encher os motores com óleo e realizar inspeções de qualidade.

Quase toda tarefa física envolvida na construção de um veículo pode ser feita por robôs. Também existem inúmeras oportunidades para que ajudem em tarefas que exigem tomadas de decisão, como inspeções de qualidade com Ok/não-ok para garantir que o produto final possui a qualidade desejada.

Vejamos alguns exemplos de aplicações de cobots na produção automotiva. Elas são: montagem, pintura, solda, alimentação de máquina, remoção de material e polimento, e inspeção de qualidade.

Antes da chegada dos cobots ao mercado, fabricantes precisavam de diferentes robôs para cada tarefa.

Hoje, com apenas um braço robótico colaborativo da Universal Robots, é possível realizar todas essas tarefas desde que sejam selecionadas as ferramentas e acessórios corretos na plataforma UR+.

Montagem

Cobots possuem importantes papéis em diferentes áreas de fábricas de carros, incluindo a montagem.

Eles podem realizar tarefas repetitivas na linha de produção, como adicionar maçanetas e limpadores de pára-brisa, o que libera trabalhadores humanos para atividades mais valiosas.

Cobots com maior capacidade de carga, como o UR16e (que pode levantar 16kg/35,3lb), podem lidar com itens maiores e mais pesados, como rodas, janelas e capôs.

A Lear Corporation usa os leves e flexíveis UR5 para auxiliar na montagem de bancos de carros. O UR5 necessita de uma pequena área de trabalho (aproximadamente  149mm), permitindo que trabalhe em espaços apertados, onde pode ajudar na montagem de bancos automotivos.

Na Lear, o UR5 faz em média 8500 parafusamentos por dia, o que otimizou o tempo de produção da empresa.

A companhia começou a utilizar seu primeiro cobot da Universal Robots em 2017 e hoje tem 38 unidades na sua linha de montagem chinesa, onde os robôs colaborativos fazem inspeções elétricas, apertam parafusos em bancos de carro, são usados para "pegar e colocar" e outros processos importantes.

Pintura

Robôs pintores se tornaram comuns na fabricação de carros. Eles fornecem uma pintura consistente e capacidade de produção contínua que nenhum humano pode equiparar.

Além disso, a tinta automotiva é tóxica, o que oferece um grande risco para os operadores. Tarefas como aplicar uma camada de tinta perfeita sobre uma superfície grande são operadas de maneira otimizada por robôs.

A precisão e a performance dos cobots nas tarefas de pintura também reduz os custos de produção a longo prazo por menor desperdício de tinta e elimina o erro humano.

Robôs de solda

Soldagem é outra tarefa perigosa e demorada facilmente realizada por cobots. Eles podem realizar Arc, TIG, laser, MIG, ultrassônica, plasma e solda por ponto, bem como soldagem e brasagem.

A plataforma UR+ oferece todo o hardware e software necessário para começar a aplicar soldagem automotiva com um cobot.

O sistema Olympus UR Welding, por exemplo, é uma solução de baixo custo de solda perfeitamente adaptada para pequenos fabricantes automotivos.

Alimentação de máquina

A alimentação de máquinas é uma dessas tarefas idealmente designadas a robôs colaborativos. Tediosa, suja e algumas vezes perigosa, não é surpresa que nos anos recentes tenha sido uma das aplicações mais populares para cobots na indústria.

A Bajaj Auto, na Índia, é uma das maiores fabricantes de motocicletas do mundo e foi a primeira empresa indiana a utilizar cobots.

Desde então, já instalou mais de 100 robôs colaborativos em suas instalações para auxiliar trabalhadores com alimentação de máquinas e tarefas de montagem. Essa companhia pôde melhorar a padronização de seus veículos de duas rodas e aumentar a velocidade de produção.

Remoção e polimento de material

Remoção de material e polimento de peças é um processo imprescindível na produção de veículos. Esses processos incluem a limpeza de partes automotivas ao aparar metal ou polir moldes para acabamentos lisos.

Como muitas tarefas na fabricação de carros, essa é repetitiva e muitas vezes perigosa para humanos, criando a oportunidade ideal para intervenção robótica.

Tarefas de remoção de material incluem retificação, moagem, rebarbação, fresamento, lixamento e perfuração.

Os Finishing Kits da Robotiq, por exemplo, são pacotes de hardwares e softwares que oferecem tudo que os fabricantes precisam para começar o acabamento de superfícies, lixamento e finalização de ferramentas externas.

Os kits incluem o software Copiloto de Acabamento da Robotiq, desenhado para permitir uma programação intuitiva das aplicações de acabamento, independentemente do nível de conhecimento de robótica do usuário final.

Os cobots da Universal Robots são construídos para trabalhar de maneira flexível ao lado de humanos, fazendo deles ideais para células de trabalho e linhas de produção onde a segurança é prioridade e o espaço é limitado.

Inspeção de qualidade

Processos de inspeção de qualidade podem fazer toda a diferença entre produções bem-sucedidas e falhas trabalhosas e custosas.

Cobots são usados pela indústria automotiva para garantir qualidade. A UR+ oferece uma variedade de hardwares e softwares especialmente desenhados para ajudar na automação de tarefas de inspeção de qualidade, incluindo inspeção óptica cosmética e metrologia.

A fabricante indiana de componentes automotivos Craft and Technik Industries (CATI) utilizou cobots UR10 para inspeção ealimentação de máquinas CNC, aumentando a produção e reduzindo as rejeições de clientes a zero ao longo do caminho.

“Chegou o dia para pequenas e médias empresas automatizarem processos, robôs não são mais parte de grandes indústrias apenas”, disse o CEO da CATI, Prashant Shantaram Umbrani.

Desde o começo da utilização dos cobots, a CATI conseguiu chegar a um ambiente produtivo “sem defeitos” e 20% no aumento da produção de peças.

A Comprehensive Logistics, fabricante baseada em Ohio que trabalha com montagem de motores, usa um robô colaborativo UR10 equipado com uma câmera de visão para auxiliar nas tarefas de inspeção. A estratégia permitiu à Comprehensive chegar em 100% de qualidade na sub-montagem de peças automotivas.

Existem inúmeras oportunidades e aplicações para robôs colaborativos na indústria de fabricação automotiva. Cobots garantem aumento na qualidade, linhas de produção mais ágeis e menos ferimentos no espaço de trabalho.

Os cobots da Universal Robots são uma escolha popular entre fabricantes automotivos graças à sua flexibilidade e adaptabilidade. Eles podem ser usados no chão da fábrica em proximidade a humanos sem a necessidade de gaiolas de segurança.

Por conta de seu tamanho compacto e alta mobilidade, os fabricantes automotivos continuam encontrando novas aplicações para seus cobots.

Além disso, possuem facilidade na programação, garantindo que mesmo operadores sem experiência prévia com robótica possam se adequar rapidamente à rotina de uso dos cobots.

Se você tem dúvidas sobre os produtos da Universal Robots, pioneira na fabricação de cobots no mundo, e como eles podem beneficiar sua empresa, fale com um especialista em automação ainda hoje.