Indústria Metal e usinagem: características e uso de cobots nas aplicações

A indústria metal e usinagem tem um importante papel na economia global. O setor é responsável pela produção e molde de peças metálicas, tendo impacto direto em setores como automotivo, aeroespacial, energia e outros.

Esse é um setor que possui um processo de produção com vários processos, materiais e produtos especializados, logo, é comum que sofra com desafios como a escassez de mão de obra qualificada e a alta concorrência global. Uma das soluções mais eficazes para melhorar a competitividade na indústria de metal é através do investimento em automação.

Os robôs colaborativos (cobots) estão melhorando a quantidade e a qualidade da produção de fabricantes na indústria de usinagem e metais. Ao longo deste artigo vamos abordar as dificuldades enfrentadas pelo setor e apontar como os cobots podem solucioná-las.

A indústria de metal é a responsável pela produção de metais em variadas formas, fabricando desde parafusos até peças de alta complexidade. Esses insumos são fundamentais para o processo de produção em outras indústrias, como mencionado anteriormente.

A usinagem é o processo responsável pela remoção de material de uma matéria prima, ou seja, é uma forma controlada de remover o material com objetivo de atingir determinadas formas.

A produção no setor requer a utilização de tecnologias avançadas para lidar com as diversas etapas dos processos no chão de fábrica. Toda essa complexidade exige que as empresas tenham que fazer altos investimentos em materiais, mão de obra qualificada e energia.

Quando falamos de indústria metal e usinagem, uma das características e desafios mais evidentes é a alta concorrência no setor. Essa competitividade faz com que os fabricantes sejam obrigados a buscar soluções que visam a redução de custos, além do aumento de produtividade e qualidade nos processos.

Além disso, assim como acontece em diversos setores, a falta de mão de obra qualificada também é um ponto de atenção no mercado de metal. Os processos e tecnologias estão cada vez mais dinâmicos, o que exige que os profissionais estejam capacitados para lidar com essa complexidade.

Outro desafio comum no setor é a volatilidade nos processos de matérias-primas como aço e alumínio, o que gera impacto nas margens de lucro e competitividade do negócio. 
O setor de metal e usinagem também precisa se adequar às regulamentações e normas ambientais, o que pode significar aumento de custos no investimento de soluções sustentáveis.

No cenário atual da indústria de metal, vagas em aberto e máquinas paradas podem impactar rapidamente a receita e os lucros. Profissionais qualificados, como soldadores, operadores de máquina, montadores e movimentadores de materiais, estão cada vez mais difíceis de contratar e manter, o que compromete a produtividade.

Os robôs colaborativos surgem como uma solução confiável para manter a utilização das máquinas em alta e garantir um bom nível de produção, trabalhando lado a lado com a sua equipe, 24 horas por dia.

Os cobots da UR assumem com precisão tarefas como alimentação e manutenção de máquinas, soldagem, paletização, parafusamento, lixamento, rebarbação, acabamento de superfícies e muito mais, liberando seus colaboradores qualificados para atividades de maior valor e mais estratégicas.

Mais tempo de operação e flexibilidade na manutenção de máquinas

Os cobots estão mudando a forma como as empresas de metal e usinagem realizam a manutenção de máquinas, automatizando tarefas repetitivas de carga e descarga em CNCs, tornos, fresadoras e prensas.

Por serem compactos e fáceis de realocar, os cobots conseguem manter a operação contínua, inclusive em ambientes que funcionam sem supervisão. Isso aumenta o tempo de atividade, melhora a utilização das máquinas e permite que profissionais qualificados se dediquem a atividades de maior valor, elevando a produtividade sem necessidade de ampliar a equipe.

Soldagem automatizada com mais eficiência

Com a escassez global de soldadores qualificados, os cobots estão se tornando aliados importantes ao automatizar soldas em diferentes técnicas, como MIG/MAG, TIG, ponto, brasagem e corte a plasma ou oxicorte. Além de caberem facilmente em células de soldagem já existentes, eles ajudam a ampliar a capacidade produtiva sem os altos custos da automação tradicional. Graças à precisão e repetibilidade, os cobots elevam tanto a qualidade quanto a produtividade dos processos de soldagem.

Leia também: Soldagem robótica: como é feita e quais as principais vantagens

Embalagem e paletização automatizadas

Os cobots também são uma solução confiável e flexível para a automação de embalagem e paletização no fim de linha. Eles lidam com diferentes tipos de embalagens, padrões de empilhamento e variações de carga, reduzindo a fadiga dos trabalhadores e aumentando o ritmo de produção. São especialmente úteis para indústrias com falta de mão de obra ou picos de demanda, garantindo que as metas sejam alcançadas com eficiência.

Automação versátil para montagens complexas

Em tarefas de montagem mais intrincadas, como parafusamento, rebitagem, encaixes ou operações de pick and place, os cobots entregam precisão e consistência. Ao assumir atividades repetitivas e de esforço físico, ajudam a reduzir erros, melhorar a ergonomia e manter altos padrões de qualidade. Além disso, eles podem ser rapidamente reprogramados e movidos para novas funções, o que proporciona uma produção mais flexível.

Raymath

A Raymath, fabricante de metais sediada em Ohio, recorreu à Universal Robots para automatizar a soldagem TIG complexa, bem como a soldagem MIG e as aplicações de manutenção de máquinas CNC. As novas aplicações de cobot da empresa expandiram significativamente a produção e ajudaram a Raymath a atender às necessidades dos clientes, entregando ROI em menos de 12 meses.

Em pouco tempo, a Raymath instalou quatro soldadores cobot da THG, manuseando a soldagem MIG. Dois operadores de robôs agora normalmente executam duas células de soldagem THG cada. “Os operadores normalmente executam um robô, pressionam start e, enquanto esse está em execução, eles carregam o outro e depois pulam para frente e para trás”, diz Nick Ogle, especialista em robótica da Raymaht. “Ver todas as quatro células funcionando ao mesmo tempo é muito gratificante, sabendo que você está empurrando tanto produto para fora da porta muito mais rápido.”

Os cobots lidam com processos difíceis de equipar com metade do número de operadores e soldam o dobro da velocidade, resultando em uma melhoria de produtividade de 4X.

Rivimetal

Fundada em 1970 por Athanasios Rivios, a RIVIMETAL iniciou sua jornada atendendo ao mercado local com peças fundidas de alumínio, zinco e latão, especializando-se na fabricação de peças fundidas para empresas como Daimler, BMW, Volkswagen, grupo Fiat e muitas outras. Hoje, a RIVIMETAL é uma especialista líder na produção de ligas de fundição sob alta pressão e é amplamente considerada como uma das melhores empresas gregas em termos de qualidade, flexibilidade e preços mundiais competitivos em fundições.

A Rivimetal, uma empresa de fabricação especializada em peças sobressalentes para carros de alumínio, enfrentou o desafio de aumentar a produtividade para se manter competitiva, ao mesmo tempo em que sofria com a escassez de pessoal qualificado.

Percebendo que a automação era a única maneira de superar esse desafio, a Rivimetal fez uma parceria com a Sabo Electric e a Universal Robots para libertar seus trabalhadores qualificados de tarefas mundanas e repetitivas. Implantando a solução de automação modular, alimentada por cobot da UR, para retificação e paletização. A Rivimetal adicionou centenas de horas de produção à sua capacidade anualmente, aumentando a produtividade em até 82%, fazendo com que os cobots paguem por si mesmos em 15 meses.

WST Fab

No negócio de usinagem e fabricação de contratos, a mudança é um fato da vida. Para a WST Fab, sediada em Wisconsin, um grande pedido de cliente caiu inesperadamente no dia em que a empresa recebeu seu novo sistema de manutenção de máquina UR10e baseado em cobot que foi projetado especificamente para essa peça.

Mas como a UR Certified Systems Integrator (CSI) PCC Robotics se concentra em “entregar as chaves” ao cliente com total transferência de conhecimento, a equipe da WST Fab não perdeu tempo. Em poucos dias, eles conseguiram reprogramar o cobot, adaptar a fixação versátil e imprimir novas garras em 3D, e agora podem executar uma dúzia de peças diferentes no sistema.

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