Produção industrial automatizada: por que os cobots estão se destacando?

Os cobots (robôs colaboratitovos) são flexíveis, acessíveis e fáceis de programar, por isso estão se tornando protagonistas em linhas de produção dos mais variados setores, da indústria de móveis à farmacêutica, da metalurgia ao setor de alimentos e bebidas.

Mas afinal, o que torna os cobots tão relevantes para a gestão da produção industrial atual? Quando faz sentido adotá-los? Quais são os riscos de não agir? Este artigo responde a essas perguntas com dados concretos, cases reais e uma visão aprofundada sobre o presente e o futuro da automação industrial.

Principais conclusões deste artigo

• Cobots se diferenciam dos robôs industriais tradicionais pela facilidade de integração, menor custo e capacidade de operar ao lado de humanos sem barreiras físicas de segurança.
• A escassez de mão de obra qualificada é um dos principais motores da adoção de cobots em sistemas de produção industrial ao redor do mundo.
• Indústrias como a de móveis, farmacêutica, metalurgia e bebidas já comprovaram ganhos expressivos de produtividade com o uso de cobots.
• Empresas que não investirem em automação tendem a perder competitividade frente a concorrentes mais digitalizados.
• O retorno sobre investimento (ROI) com cobots pode ser alcançado em poucos meses, dependendo da aplicação e do volume de produção.
• Qualificação da força de trabalho é indispensável para extrair o máximo potencial dos cobots nas linhas de produção industrial.

Desde a mecanização da Indústria 1.0 até a automação da Indústria 3.0, cada grande salto tecnológico transformou a forma como os produtos são fabricados. Hoje, na era da Indústria 5.0, a comunicação máquina a máquina, a Internet Industrial das Coisas (IIoT) e a inteligência artificial estão redefinindo os sistemas de produção industrial de maneira ainda mais profunda.

De acordo com a Federação Internacional de Robótica (IFR), mais de 4 milhões de robôs industriais já estão inseridos em fábricas ao redor do mundo. E a estimativa é de que, nos próximos 10 anos, mais de 50% dos operadores de produção trabalharão lado a lado com robôs. Esses dados nos mostram, portanto, que a automação não é uma tendência distante,é uma realidade que já está se instalando.

Nesse contexto, os cobots surgem como uma ótima solução para empresas que precisam automatizar processos sem grandes investimentos em infraestrutura ou sem reformular toda a sua linha de produção industrial.

Diferentemente dos robôs industriais tradicionais, que geralmente ficam confinados em células de segurança, isolados dos trabalhadores, os cobots foram projetados para operar em colaboração com seres humanos. Essa característica muda completamente a lógica de implementação e uso.

Confira abaixo as principais vantagens dos cobots na produção industrial:

• Facilidade de programação: mesmo operadores com pouca experiência em robótica conseguem aprender a programar e reconfigurar um cobot em poucas horas.
• Flexibilidade: um mesmo cobot pode ser reprogramado para diferentes tarefas ao longo do dia ou conforme a demanda muda.
• Custo total de aquisição reduzido: comparados a robôs industriais convencionais, os cobots têm menor custo de compra, instalação e manutenção.
• Espaço compacto: ocupam pouco espaço no chão de fábrica, o que facilita a integração em linhas de produção existentes.
• Segurança nativa: modelos avançados contam com até 17 configurações de segurança que permitem a operação sem células de isolamento, após avaliação de riscos.

Todos esses benefícios tornam os cobots uma das escolhas mais estratégicas para a gestão da produção industrial moderna.

Nada demonstra melhor o valor de uma tecnologia do que seus resultados práticos. Veja a seguir como empresas de diferentes setores utilizaram cobots da Universal Robots para transformar sua produção industrial.

Indústria de Móveis: precisão e consistência na linha de produção

A indústria de móveis movimenta cerca de 400 bilhões de dólares por ano globalmente. Apesar de ser um setor tradicional, enfrenta desafios modernos: alta dependência de mão de obra para tarefas repetitivas, inconsistência na qualidade, problemas ergonômicos e dificuldade para contratar profissionais qualificados.

A Franke, fabricante de pias, implementou um cobot para realizar a aplicação de cola com precisão, garantindo a entrega anual de 10.000 unidades com muito mais eficiência e menos desperdício de material. A padronização do processo eliminou variações que antes comprometiam a qualidade.

Já a RSS, ao receber um pedido de 700 registros que sobrecarregaria sua equipe, implementou um cobot UR5 e conseguiu entregar o pedido em apenas 11 dias, com 30% a mais de produtividade do que o esperado.

Metalurgia: segurança e produtividade em ambientes de risco

A indústria metalúrgica é um dos setores que mais se beneficia da automação, justamente porque envolve tarefas consideradas "DDD" - Dull, Dirty and Dangerous (monótonas, sujas e perigosas).

A Etalex, fabricante de estantes metálicas, precisava automatizar o descarregamento de uma prensa, operação que exigia esforço físico intenso por 8 horas diárias e gerava risco de acidentes. Com a implementação de um cobot UR10, a empresa eliminou o risco de acidentes e manteve alta produtividade, sem precisar de células de segurança, o que economizou espaço precioso no chão de fábrica.

A Task Force Tips, que fabrica válvulas para mangueiras de incêndio, instalou quatro cobots (um UR10 e três UR5) e alcançou retorno sobre o investimento em apenas 34 dias. Um resultado que poucos investimentos em produção industrial conseguem entregar com tanta velocidade.

Farmacêutica: automação em ambientes esterilizados

Talvez o setor em que a precisão seja mais crítica, a indústria farmacêutica tem nos cobots um aliado essencial. A Universal Robots oferece modelos com Certificação de Sala Limpa Classe 06 (ISO 14644-1), permitindo operação em ambientes esterilizados sem emissão de gases ou líquidos contaminantes.

O Gentofte Hospital, na Dinamarca, utilizou cobots para automatizar exames de sangue e conseguiu entregar mais de 90% dos resultados em até 1 hora, mesmo com um aumento de 20% na demanda. Isso demonstra como os cobots podem escalar a capacidade produtiva sem comprometer a qualidade.

Clique aqui e confira outros casos de sucesso com cobots da Universal Robots.

Essa é uma das perguntas mais frequentes entre gestores industriais. Em geral, compensa investir em automação colaborativa quando:

• A linha de produção industrial tem tarefas repetitivas, monótonas ou fisicamente desgastantes para os trabalhadores.
• Há dificuldade recorrente para contratar ou reter mão de obra qualificada.
• A empresa precisa aumentar o volume de produção sem necessariamente ampliar a equipe.
• A qualidade do produto é inconsistente por variações humanas no processo.
• O custo de afastamentos por lesões ergonômicas ou acidentes é alto.

Em média, empresas que adotam cobots corretamente conseguem recuperar o investimento em um período entre 6 meses e 2 anos, dependendo do setor e da aplicação. Em casos como o da Task Force Tips, esse retorno veio em menos de 5 semanas.

Muitas empresas adiam a decisão por medo do investimento, da curva de aprendizado ou da resistência interna. Mas o custo de não agir pode ser muito maior do que o custo de agir.

Na prática, empresas que não atualizam sua linha de produção sofre com:

• Perda de contratos para concorrentes com maior capacidade produtiva.
• Dificuldade crescente para preencher vagas em linhas de produção.
• Produtos com qualidade inconsistente e maior índice de retrabalho.
• Custos operacionais mais altos do que os da concorrência automatizada.
• Impossibilidade de escalar a produção rapidamente diante de picos de demanda.

- Leia também: Automação de tarefas repetitivas: por que cobots são a melhor opção?

Os cobots podem trabalhar em qualquer tipo de indústria?

Sim. Cobots são utilizados em setores como automobilístico, alimentício, farmacêutico, de móveis, metalurgia, eletrônica e bebidas, entre outros. A chave é identificar as tarefas que se beneficiam de automação em cada processo produtivo específico.

Preciso ter um engenheiro dedicado para operar um cobot?

Não necessariamente. Os cobots da Universal Robots foram desenvolvidos para ter uma curva de aprendizado curta. Operadores com pouca experiência em robótica conseguem aprender a programar tarefas básicas em poucas horas. Para aplicações mais complexas, treinamentos específicos estão disponíveis.

Cobots são seguros para operar próximo a humanos?

Sim. Os cobots são desenvolvidos com múltiplas configurações de segurança nativas que permitem a operação colaborativa. Em muitos casos, após uma avaliação de riscos, é possível operar sem células de proteção. Isso torna a integração ao chão de fábrica muito mais prática.

Como escolher a aplicação certa para começar?

Uma boa estratégia inicial é mapear tarefas repetitivas, fisicamente desgastantes ou de alta variabilidade de qualidade. Essas costumam ser as aplicações com melhor ROI e menor complexidade de implementação.

Os cobots substituem trabalhadores humanos?

A experiência prática mostra que, na maioria dos casos, os cobots assumem tarefas monótonas e perigosas, liberando os trabalhadores para funções mais estratégicas, de supervisão ou de maior valor agregado. A tendência da Indústria 5.0 é justamente uma produção mais centrada no ser humano, com automação como suporte e não como substituição.

- Leia também: Como escolher uma empresa de automação industrial robótica?

A Universal Robots é líder global em robótica colaborativa, com cobots instalados em mais de 60 países e aplicações em praticamente todos os setores da produção industrial. Para saber mais sobre como implementar cobots na sua fábrica, entre em contato com nossos consultores por esse link.