Como obter as vantagens de um robô de 6 eixos pelo custo total de aquisição (TCO) de um de 3 eixos?

Para pequenos e médios fabricantes explorando a robótica, a decisão entre um robô de 6 eixos ou robôs de 3 eixos normalmente se resume a requerimentos de produção e TCO.

Para uma aplicação simples de manuseio de materiais, como inserção ou remoção de partes de um molde, um robô de 3 eixos pode ser o suficiente. Mas um robô é um investimento a longo prazo que deve corresponder às necessidades imediatas e futuras.

O simples fato de considerar automação agora pode se tornar mais complexo com o tempo, e os fabricantes também costumam descobrir que o desejo inicial de automatizar aplicações inspira novas automatizações que exigem movimentos mais sofisticados.

Felizmente, a decisão não precisa ser uma dor de cabeça, já que é possível agregar as vantagens de um robô flexível de 6 eixos pelo TCO (custo total de aquisição) de um robô de 3 eixos.

Um robô de 3 eixos segue um padrão X-Y-Z de espaço tridimensional. Esses robôs podem ir para frente, para trás, de um lado para o outro, para cima e para baixo.

Em contraste, um robô de 6 eixos tem um braço articulado que permite um movimento mais similar ao de um braço humano. Pode rodar, torcer e mover em arco.

Essa manobrabilidade significa que os robôs de 6 eixos podem segurar objetos em diferentes ângulos e podem rodar ou torcer partes, fazendo-os ideais para aplicações de manuseio mais sofisticadas. https://www.youtube.com/channel/UC9lUtWTFc0ZLIRQJEFrlwfA

Por conta dessa maior precisão, costumam ser mais custosos. Contudo, todos os braços robóticos colaborativos da Universal Robots oferecem as vantagens financeiras de um robô de 3 eixos com a flexibilidade e manobrabilidade de um robôs de 6 eixos.

Isso porque os robôs colaborativos (também chamados de cobots) da Universal Robots possuem fácil implementação e programação, garantindo que mesmo operadores com pouca experiência em robótica possam operar essas ferramentas.

Além disso, os cobots são facilmente reprogramáveis, leves e móveis, fazendo com que possam ser utilizados em diferentes pontos da linha de produção de uma fábrica. Dessa forma, seu custo total de aquisição é reduzido ao ser diluído em diferentes aplicações, trazendo mais segurança, produtividade e qualidade para diferentes processos.

Para a Oticon, segunda maior fabricante de aparelhos auditivos do mundo, esse baixo TCO dos cobots de 6 eixos, mais precisos, era crítico. Isso porque os componentes para aparelhos auditivos continuam a diminuir em tamanho, e os antigos robôs de 2 e 3 eixos da Oticon já não eram mais adaptados para a tarefa.

Por exemplo: se uma parte pequena fica presa ao molde, o braço robótico não pode performar os movimentos laterais e verticais para remover a parte.

Por conta disso, a Oticon instalou braços robóticos colaborativos de 6 eixos da Universal Robots que podem facilmente rodar ou torcer as partes para removê-las rapidamente do molde.

O uso flexível do robô também foi importante. Arne Oddershede, Gerente da Unidade de Manutenção da Oticon explicou que: “Como produzimos diferentes tamanhos de partes e componentes quando estamos desenvolvendo novos produtos, é necessário garantir um sistema de fácil reprogramação no robô. Com um robô tradicional, isso envolve um computador e exige operadores especializados treinados. Com o UR5 que escolhemos, qualquer membro técnico pode pegar o braço robótico colaborativo e mostrar a sequência de movimentos usando os pontos de rota”

A fabricante por contrato Dynamic Group encontrou vantagens similares nos braços robóticos colaborativos de 6 eixos. Aqui, a manobrabilidade dos cobots da Universal Robots é usada em três diferentes aplicações.

Dois cobots alimentam máquinas de moldagem por injeção enquanto o terceiro é usado em uma operação de kitting.

Primeiro, um cobot UR10 pega a parte inferior de uma concha feita sob medida e então usa uma garra à vácuo para pegar dois lenços esterilizados em uma solução salina, encaixando-os na concha.

Uma vez que os itens foram posicionados, o UR10 empurra a concha completa numa esteira e repete o ciclo. Esses movimentos sofisticados não poderiam ser feitos com um robô de 3 eixos típico.

Joe McGillivray, co-fundador da Dynamic Group, originalmente pensava que sua empresa não poderia arcar com a robótica colaborativa. “Quando eu comecei a pesquisar, assumi que eram centenas ou milhares de dólares por instalação. Fiquei surpreso ao saber que poderíamos pagar por um robô colaborativo de 6 eixos com nosso orçamento.”

Ele ainda adiciona: “Eu também assumi que seria necessário um engenheiro especializado com salário muito acima do que poderíamos arcar para conseguir operar os robôs. Eu não sou um engenheiro e, com pouco mais de uma hora após a entrega dos cobots, eu pude instalá-lo e utilizar os programas básicos.”

Os robôs colaborativos ofereceram consistência e qualidade na entrega dos produtos e um aumento de 400% na capacidade de produção, levando McGillivray a estimar um retorno sobre o investimento em menos de dois meses.

O TCO (custo total de aquisição) é uma métrica tão importante quanto o ROI (retorno sobre investimento) na hora de considerar a robótica colaborativa.

Isso porque o TCO implica não só no valor de aquisição e instalação do robô, mas sua manutenção, contratação de equipe qualificada para operação, suporte técnico, capacidade de aproveitamento em outras tarefas e outros fatores mais.

Por conta disso, os robôs colaborativos de 6 eixos da Universal Robots possuem um excelente TCO quando comparados a robôs tradicionais e robôs de 3 eixos, cujas limitações em movimento também reduzem as opções de tarefas automatizadas.

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