Compreendendo as diferenças entre robótica e automação

Você pode ter encontrado os termos “robótica” e “automação” sendo usados como sinônimos, mas existem algumas importantes diferenças entre os termos e o que significam. Neste artigo, iremos explorar as diferenças entre robótica e automação e mostrar como os robôs colaborativos transformaram o mundo da robótica tradicional e manufatura.

Em termos tradicionais, automação é uma categoria ampla que pode se referir a software, máquinas e ferramentas desenvolvidas para realizar tarefas normalmente feitas por seres humanos.

Por exemplo, plataformas de gestão de processos (BPA, business process automation, no original) são softwares desenvolvidos para melhorar os processos internos das empresas.

Por outro lado, a automação robótica de processos (RPA, robotic process automation, no original) trata de agentes de software (ou robôs de software) com Inteligência Artificial e habilidades de Machine Learning que podem usar um software de computador como um humano poderia.

Você pode se perguntar “Quem usa automação robótica de processos?” RPA é usado para automatizar fluxos de trabalho intensos, infraestrutura e processos de back office, tornando-a útil para grandes empresas com larga escala de recursos humanos, TI e departamento financeiro.

Mas você também pode se perguntar “Automação robótica de processos é Inteligência Artificial?” RPA oferece soluções inteligentes, mas não é a mesma coisa que IA. RPA é um software robótico que imita ações humanas, enquanto a inteligência artificial é a simulação de inteligência humana usando softwares de computador.

O termo robótica especificamente refere-se a máquinas que podem ver, sentir, atuar e, com diferentes graus de autonomia, tomar decisões.

Essa é uma categoria ampla, incluindo drones e robôs de serviço em Marte, mas no contexto de robótica tradicional e manufatura, as máquinas referidas são robôs industriais.

Robôs industriais são equipamentos físicos usados para inspecionar, montar, empacotar e paletizar produtos físicos.

A automação é um termo amplo que inclui agentes de software sem hardware, PLCs (programadores lógicos programáveis - hardware) e as subcategorias, incluindo a robótica, que pode ser melhor entendida como uma subcategoria da automação.

A engenharia de automação se refere ao desenvolvimento e design de sistemas, máquinas e outras ferramentas usadas para a performance de tarefas normalmente feitas por humanos.

A engenharia robótica são os profissionais responsáveis pelo desenvolvimento de aplicações para robôs; eles incorporam softwares, hardwares, sensores e outras ferramentas especificamente para uso em aplicações robóticas, como inspeção de qualidade, montagem e empacotamento.

Outra importante diferenciação para ter em mente é a de robôs industriais tradicionais e os robôs colaborativos (ou cobots). Robôs colaborativos transformaram o entendimento tradicional de automação, de robótica e a relação entre trabalho humano e máquinas.

O que era um produto de nicho uma década atrás, agora se transformou em um dos segmentos de maior crescimento da indústria robótica mundial.

Um estudo recente da IFR, federação internacional de robótica, mostrou que as instalações de cobots cresceram 11% em 2019 e um valor similar em 2020, superando o crescimento percentual de instalação de robôs industriais tradicionais.

Mas por que os robôs colaborativos estão crescendo tanto?

Cobots se diferem da automação industrial tradicional em muitos pontos importantes. Enquanto a robótica tradicional é caracterizada por hardware fixo feito especificamente para uma única parte da produção, os cobots são móveis e fáceis de reprogramar para diferentes tarefas.

Isso significa que fabricantes usando robôs colaborativos podem lidar com produção de alto mix e baixo volume sem precisar realizar grandes mudanças no layout de produção.

Robôs tradicionais podem ser excelentes em tarefas específicas, mas os cobots oferecem alta flexibilidade e o potencial para reutilização em larga escala por toda a fábrica.

Além disso, pode levar semanas ou meses para mudar a automação estática e tradicional só para acomodar pequenas diferenças em produtos, enquanto um cobot pode ser reprogramado para manusear novas partes em questão de horas.

De maneira similar, a automação tradicional tende a ser desenvolvida com um único propósito ou aplicação, enquanto os cobots podem ser usados em diferentes tipos de aplicações, como montagem, inspeção de qualidade, solda, aplicação de cola e mais.

Facilidade na programação

Outro desafio no uso de robôs tradicionais está na programação, que exige um especialista em robótica com alto custo de contratação.

Por outro lado, os cobots possuem interface amigável para programação, permitindo que mesmo operadores no chão de fábrica sem muita experiência prévia com robótica ou programação possam começar a operar os robôs colaborativos após um curso online breve.

Graças a isso, os cobots removem uma enorme barreira na adoção de automação em pequenos e médios negócios.

Por exemplo, a ASSA ABLOY, uma companhia neozelandesa especializada em soluções de abertura de portas e janelas, decidiu aplicar braços robóticos colaborativos na operação de montagem de fechaduras e tarefas de parafusamento. A empresa usou então um cobot UR5 por conta da fácil programação.

Custo Total de Aquisição

Outra diferença crucial entre a automação tradicional e a automação colaborativa está no custo total de aquisição (TCO).

Mesmo uma automação tradicional simples pode custar centenas de milhares de reais, isso sem contar os custos com programação e manutenção, que aumentam consideravelmente esse valor.

Levando em consideração os custos a longo prazo, implementação, redução nas pausas de linha produtiva e outros custos associados, os cobots são mais baratos (possuem o TCO menor).

Pelo baixo impacto no chão de fábrica e flexibilidade de aplicações, podem ser usados para otimizar e ampliar os resultados em diferentes pontos da cadeia produtiva, o que reduz produtos com defeito, aumenta a produtividade e ainda libera trabalhadores para tarefas mais valiosas.

Cobots também gastam menos energia para operar, ocupam menor área no chão de fábrica e exigem poucas manutenções.

Por conta desses benefícios, possuem um custo total de aquisição menor quando comparados aos robôs tradicionais.

Segurança

Robôs tradicionais exigem células de segurança e sinalização especial para garantir que acidentes não ocorram com trabalhadores nas fábricas.

Isso aumenta a segurança do ambiente, mas também significa maior uso de espaço de chão de fábrica e impede que os humanos dividam a mesma área de trabalho que o robô.

Os robôs colaborativos, por outro lado, possuem características de segurança como limite de força e velocidade e a paralisação de movimento diante da aproximação humana que os tornam ideais para trabalho ao lado de humanos. Tudo isso sem a aplicação de células de segurança após vistoria técnica especializada de acordo com a legislação brasileira.

A Multi-Wing CZ é uma pequena empresa na República Tcheca que fabrica ventiladores axiais. Eles precisavam introduzir a automação na fábrica para acompanhar a demanda crescente, mas a fábrica não era grande o suficiente para acomodar um robô industrial tradicional.

Por isso, escolheram um UR5 para a tarefa. Como os cobots da Universal Robots não precisam das células de segurança, o problema de espaço foi contornado de maneira inteligente.

Com a ajuda do UR5, a Multi-Wing CZ liberou 336 horas de capacidade por ano, reduzindo o custo de produção unitário de 10% a 20% e pôde economizar quase 7 mil euros por ano.

Os robôs colaborativos estão transformando a relação entre humanos e robôs, que tradicionalmente sempre foi vista como combativa, se os robôs tradicionais são pensados para eliminar o trabalho humano, os cobots são feitos para complementar os trabalhadores.

Isso significa que fabricantes de todos os tamanhos e segmentos podem se beneficiar do melhor que humanos e máquinas podem oferecer. Os humanos oferecem a capacidade de resolução de problemas criativos e flexibilidade situacional, enquanto os cobots oferecem confiabilidade e precisão nas tarefas.

Usar robôs colaborativos permite que os fabricantes liberem humanos de tarefas perigosas, repetitivas e pouco ergonômicas, enquanto reduzem erros humanos, aumentam produtividade geral e qualidade.

Caso queira saber mais sobre como podem ser utilizados, recomendamos que visite esta página.

Em anos recentes, a robótica e a automação foram melhoradas com avanços na inteligência artificial. Como resultado, cobots com IA estão surgindo como componentes importantes da Indústria 4.0.

Existem seis habilidades principais dos cobots com IA que os fabricantes devem prestar atenção:

1. Monitoramento: Essa habilidade permite que o cobot com IA possa detectar mudanças nas condições de trabalho e otimizar as operações no espaço de trabalho;
2. Visão: com sistemas de visão otimizados com IA, cobots podem reconhecer a presença e orientação de partes, performar inspeções e realizar tarefas dinâmicas de manuseio, bem como ler resultados de testes em equipamentos e tomar decisões de acordo;
3. Adaptação: Ao usar essa característica, os cobots com IA podem ajudar a orientação enquanto as outras máquinas se movem, ajustar o controle de força de maneira automática para pegar partes de uma pilha, detectar e evitar colisões e responder a erros com estratégias de reentrada;
4. Aprendizado: Cobots com IA podem prever e diagnosticar condições de falha futuras, identificar padrões em operações rodando e aplicar os insights adquiridos para melhorar a performance;
5. Implementação: Um cobot com IA pode ser posto para trabalhar em poucas horas, mas também é capaz de reutilizar informações da tarefa, compartilhar e se comunicar com outros robôs e sistemas de controle motor;

Extensões: Um robô colaborativo com IA pode controlar outras máquinas, orquestrar atividades e otimizar as tarefas de equipamentos próximos.

A robótica colaborativa tem papel cada vez mais importante nas manufaturas modernas. Os benefícios como flexibilidade, facilidade de uso, retorno sobre investimento e pouco impacto no chão de fábrica geraram oportunidades para os fabricantes de todos os tamanhos.

Voltando à diferença entre robótica e automação, considere a terminologia aplicada aos cobots. Eles são:

1. braços robóticos industriais (diferentes dos tipos tradicionais),
2. robôs (colaborativos)
3. e uma forma de automação.

Braços robóticos produzem tecnologias que usamos para automatizar nossas vidas, de smartphones a dispositivos smart para casas, como assistentes pessoais e robôs aspiradores de pó.

Se você considera automatizar sua rotina, já deve ter percebido a diferença entre os termos. Automatizamos tarefas com softwares em smartphones e outros aparelhos, mas ainda não “robotizamos” essas tarefas. A automação faz parte da rotina, a robótica ainda não

E isso também é verdade para muitas fábricas ao redor do mundo. Por isso, caso queira mudar essa realidade e otimizar processos com segurança, com um investimento seguro para sua fábrica, escolha os cobots.

Para mais informações sobre robótica colaborativa e como aplicá-la na indústria brasileira, recomendamos que acesse esta página.