Conheça a solução de nosso parceiro ARV Systems

Na busca por maior compreensão sobre seus serviços e soluções, a Universal Robots tem se unido a seus parceiros e vem produzindo uma série de vídeos e páginas explicativas. Neste artigo, iremos explorar as soluções da ARV Systems, empresa especializada em integrações robóticas para a indústria 4.0 no segmento de eletrônicos. Confira:

Veja a apresentação de André Constantinoplo sobre a ARV Systems no vídeo abaixo:

Agora, se você não pode abrir vídeos agora, segue um breve resumo da empresa:

A ARV Systems é uma integradora de soluções automatizadas com 11 anos de experiência no mercado que vem utilizando braços robóticos colaborativos há mais de 4 anos, período de tempo em que começou sua parceria com a Universal Robots.

Ao longo de mais de uma década de atuação, a empresa reuniu mais de 50 colaboradores e realizou mais de 2500 projetos de implementação.

Na busca por inovação, a ARV Systems desenvolve soluções que aumentam a produtividade, reduzem custos, aumentam a segurança e a qualidade final das entregas. Esses são os quatro pilares fundamentais da empresa.

Com a expertise em engenharia depois de milhares de projetos, encontrar soluções para o segmento eletrônico, com tantas particularidades, ficou mais fácil.

A maior parte das indústrias do segmento eletrônico, quando buscam integrações robóticas, procuram melhorar os KPIs básicos:

• aumentar produtividade;
• reduzir custos;
• melhorar a qualidade final da entrega;
• melhorar a qualidade de vida dos operadores.

Por isso, boa parte dos esforços no uso de robôs colaborativos nessa indústria estão focados nesses quesitos.

Entenda mais sobre o uso dos robôs colaborativos na indústria eletrônica no vídeo abaixo:

A indústria eletrônica possui um grande mix de itens em sua linha de produção, com atualizações em modelos e tecnologias recorrentes, com algumas áreas tendo mudanças em layout de 6 em 6 meses.

Por isso, ter uma solução flexível para se adaptar a essa exigência de alterações contínuas com fácil implementação no ambiente de automação tem levado muitos negócios a buscarem por soluções de empresas como a ARV Systems.

Amarrar soluções robóticas a determinadas características de um produto faz com que o investimento seja perdido com as atualizações nessas partes. Por isso, muitas fábricas ainda temem determinadas automações.

O que a robótica colaborativa faz, no intuito de quebrar essa mentalidade, é mostrar como a necessidade de mudança é facilmente atendida pelos braços robóticos colaborativos de fácil programação e instalação nas células produtivas desejadas.

De maneira geral, a automatização de testes in circuit tem sido uma das grandes procuras no segmento eletrônico.

Essa etapa produtiva já funciona com uma máquina realizando o teste, mas é necessário um operador para mover as peças para dentro e fora dela. Esse trabalho é extremamente repetitivo e monótono, e pode ser facilmente automatizado com braços robóticos colaborativos.

Além de testes in circuit, a depanelização ou corte de placa, que é a retirada da placa do magazine e a inserção na máquina de corte para a operação, assim como operações de carga e descarga, montagem, parafusamento e warehouses inteligentes (solução que ainda engatinha no Brasil, mas que começa a ser mais viável com o avanço da tecnologia na indústria) são outras soluções recorrentemente implementadas no chão de fábrica.

Veja abaixo uma breve explicação sobre as aplicações mais comuns no segmento robótico:

A facilidade na implementação de robôs colaborativos, que na vasta maioria das vezes não exige células de segurança e podem trabalhar lado a lado com seres humanos, elimina a necessidade de alterações no chão de fábrica, o que torna o processo mais cômodo e viável para inúmeras empresas brasileiras.

Além disso, como os braços robóticos colaborativos da Universal Robots são mais leves, há a possibilidade de portabilidade entre funções e pontos da linha produtiva.

Isso garante uma flexibilidade na adaptação do mesmo investimento para locais distintos e tarefas variadas, algo impossível para a robótica tradicional, em que o investimento normalmente não se justifica para certos volumes de produção.

A facilidade na programação impulsiona essa prática, fazendo com que empresas em determinadas indústrias usem os braços robóticos como unidades móveis de paletização em linhas distintas, acoplando os robôs aos pontos desejados e vendo as operações iniciadas em dois ou três minutos.

Em termos práticos, nos casos em que uma única linha não veria um retorno completo do uso do braço robótico, usá-lo em linhas ou processos distintos torna a automação muito mais viável.

Se não puder ver o vídeo a seguir, acompanhe o breve resumo dos cases de sucesso da ARV Systems logo abaixo:

Primeiro case

Neste exemplo, o braço robótico pega placas de um maganize e as envia para depanelização. Essa atividade é bem comum na indústria e pode ser reconhecida em linhas produtivas ao redor do mundo.

O robô retira as placas, movimenta para pré localização e, quando a placa está ajustada, uma prensa realiza o corte. A partir daí, outro braço robótico do mesmo modelo, um UR5, pega a placa cortada e a movimenta para uma etapa em que um colaborador pega o material finalizado da mão do robô.

Contudo, é importante observar que esse processo é extremamente colaborativo, e para realizar a atividade executada no vídeo, é necessário uma apreciação de risco obrigatória de acordo com regulamentações que determinam como e onde isso pode ser feito.

A Universal Robots tem um webinar sobre segurança em robótica colaborativa que você pode conferir pelo link abaixo:

Webinars Universal Robots Brasil

Segundo case

No segundo exemplo, primeiro é mostrada a simulação de avaliação de envelope de trabalho ou singularidade no robô. Essa é uma simulação básica e foi feita para um cliente em particular.

Depois que a solução é aprovada, a integração robótica é instalada no ambiente de produção. Nesse caso específico, trata-se de uma alimentação de placas em testes de in circuit, com subsequente reinserção em embalagem.

O robô realiza atividades de: retirada, pré posicionamento, alimentação da máquina in circuit, retirada da máquina e empacotamento. Tudo isso sem contato humano, o que gera aumento de produtividade e libera o trabalhador para outras demandas.

É importante, inclusive, ressaltar que a aplicação de robôs não visa a eliminação completa da mão de obra humana do espaço das fábricas. Um dos objetivos da Universal Robots é o empoderamento humano para tarefas mais intelectuais e analíticas.

No caso dessas empresas, o que os robôs fazem é agregar valor às tarefas executadas, um dos benefícios buscados pela indústria 5.0, onde o trabalho robótico e humano converge de maneira harmônica.

Até por isso, um dos benefícios secundários observados é uma redução no alto turnover na indústria nas funções monótonas, auxiliando a empresa a reter mão de obra com realocação para atividades mais valiosas.

Em muitos negócios, as contratações para tarefas de alimentação de máquinas e outras atividades repetitivas não mantinham funcionários, pois estes ficavam desestimulados  com o cargo e iam em busca de outras alternativas empregatícias.

Terceiro case

Novamente, há uma primeira simulação de envelope de trabalho, considerando o tempo de processo e movimento com o robô. Isso integra os movimentos às necessidades do projeto como um todo.

Depois da fase de estudo, orçamentária e a prototipagem, entra o projeto em si: um braço robótico colaborativo pega placas de magazine e faz alimentação de máquinas para depanelização.

O benefício da simulação digital é a eliminação de eventuais perdas de recurso antes do projeto ser completamente entendido e analisado para a função. O que é benéfico para ambos os lados e, a longo prazo, otimiza o tempo de implementação.

Observação: Há uma preocupação em muitas empresas em não mudar o ambiente de trabalho de maneira significativa. A principal pergunta no processo de análise da solução costuma ser “e se o robô parar?”

Por isso, algumas soluções incluem maneiras de se remover o braço robótico colaborativo no caso de panes. Essas pausas e interrupções são extremamente raras, mas essa é uma maneira de se adicionar maior confiabilidade durante a implementação.

Como muitas indústrias produzem “just in time”, essa é uma preocupação recorrente, mas fica fácil mostrar como a substituição dos cobots é imediata graças a seu baixo peso e facilidade de implementação.

Quarto case

Aqui, vemos brevemente um modelo de warehouse inteligente, o que demonstra uma escalada na integração de robótica colaborativa. Nesse caso, integram-se magazines em uma warehouse vertical. O produto é integrado com as células colaborativas em cadeia.

Apesar de ainda não ser uma realidade comum no Brasil, mostra um vislumbre do futuro da indústria e traz promessas para o setor.

Uma solução de integração robótica na indústria eletrônica passa por diversas etapas. No vídeo abaixo, explicamos algumas delas em detalhe:

Mas, em resumo, é necessário angariar os dados de KPI da operação como um todo para que seja possível enxergar o valor do investimento de maneira mais ampla.

Essa fase do estudo analisa quanto custa para a empresa manter o processo produtivo daquela forma e, em seguida, avaliar quanto custaria uma alteração que a favorecesse dali para frente.

Ao falar do segmento de eletrônica especificamente, é necessário analisar dados das placas, como:

• dimensionamento;
• áreas de contato disponíveis;
• onde e como está condicionada (caixas, magazines, a posição).

Depois, avalia-se a questão do tempo do processo realizado, como:

• tempo de ação do operador dentro da célula;
• tempo para abastecimento do processo;
• tempo entre processos.

Em seguida, avaliam-se dados de armazenamento, como quantos modelos de magazines são rodados, quais racks, o tamanho das embalagens, o layout com máquinas e o espaço disponível para ação.

É ao analisar a integração como um todo que se percebem as demandas por ferramentas adicionais. Caso o operador leia um código de barras, pegue uma placa, mova-a para determinada posição, determina-se através disso se serão necessários leitores de código de barras, sistemas de visão 2D ou 3D, integrações com sistemas de informação etc.

É importante entender que integrações robóticas tem como objetivo não apenas o ganho financeiro, mas também melhorias fundamentais em outros setores, como na qualidade dos produtos, redução de desperdícios e prejuízos, redução de acidentes e processos trabalhistas e muito mais.

Para saber mais sobre as soluções da ARV Systems para a indústria eletrônica, acesse esta página.