Tendências que impulsionam a automação robótica industrial

As últimas duas décadas foram marcadas por avanços significativos em automação robótica. Mais do que nunca, as fábricas e instalações de manufatura usam os robôs para ajudar nas tarefas e aliviar trabalhadores de atividades perigosas e entediantes, o que garante maior qualidade nos produtos e aumenta a produtividade geral.

Enquanto as indústrias vão na direção de fábricas inteligentes e da Indústria 4.0, a maneira como os robôs são usados na manufatura vem mudando, com o progresso mais recente sendo marcado pelo surgimento dos robôs colaborativos (ou cobots), o crescente uso da inteligência artificial (IA) e avanços nos sensores e sistemas de visão.

Em 2020, a Federação Internacional de Robótica (IFR) estimou que mais de 2,7 milhões de robôs industriais tradicionais estavam instalados ao redor do mundo. A IFR também reportou que os cobots superaram os robôs tradicionais em termos de crescimento, com a robótica colaborativa crescendo em um ritmo 4x maior que a robótica tradicional em 2019.

Outra pesquisa, da Emergen Research, prevê que as vendas por cobots cheguem a 9,3 bilhões de dólares em 2027, um crescimento acelerado, considerando que o valor de 2019 foi de 0,7 bilhão.

Este artigo destaca algumas das tendências principais que estão guiando o crescimento marcante dos cobots nas manufaturas e indústrias, da falta de mão de obra em alguns países à adoção de produção high-mix, low-volume (alta variedade, baixo volume), passando pelo TCO (Total Cost of Ownership, custo total de aquisição) mais em conta associado às tecnologias de robótica colaborativa.

Na última década, o setor de manufatura viu uma mudança de foco considerável da produção em massa para o modelo high-mix/low-volume (HMLV).

A Universal Robots apoia essa tendência em direção à manufatura customizada através de robôs colaborativos versáteis e fáceis de programar e reprogramar em novas linhas e operações, tornando mais fácil a adaptação em linhas de produção mais curtas.

Em um recente estudo desenvolvido para identificar fabricantes que mais podem se beneficiar da adoção dos cobots, a Purdue Manufacturing Extension Partnership, da Purdue University em Indiana, nos EUA, descobriu que os cobots são especialmente adequados para empresas com quadro de funcionários entre 50 e 500 colaboradores e um “mix de produtos familiar”.

Os pesquisadores também viram que os cobots são a escolha certa para:

• quem não pode preencher turnos, mas pode liberar trabalhadores para tarefas mais valiosas;
• quem quer aliviar trabalhadores de tarefas sem ergonomia e que oferecem risco.

Os robôs colaborativos são versáteis e flexíveis, fazendo deles perfeitos para linhas produtivas de HMLV.

Os cobots da Universal Robots podem ser usados em uma grande variedade de aplicações, incluindo: montagem, aplicação de colas e fluidos, acabamento, alimentação de máquina, manuseio de materiais, inspeções de qualidade e soldas.

O ecossistema UR+ expande essa flexibilidade ao oferecer uma grande variedade de software e hardware para ferramentas de trabalho, sistemas de visão, inspeção e kits de paletização desenvolvidos para oferecer aos fabricantes uma implementação de automação robótica ágil e eficiente.

Além disso, por conta das preocupações de segurança, em especial a NR12 no Brasil, após uma avaliação de riscos no espaço de trabalho, cobots podem ser usados de maneira segura ao lado de trabalhadores sem a necessidade de gaiolas e células de segurança especiais, o que aumenta ainda mais a velocidade de implementação.

Exemplo de robôs colaborativos em HMLV

O tratamento térmico de endurecimento por calor da Hyundae (HIHHT, do original Hyundae Induction Hardening Heat Treatment) usou dois cobots UR10 em sua linha de produção.

Como resultado, a taxa de falha de produtos caiu de 0,03% para 0,01% e a eficiência geral da linha produtiva aumentou 31%.

Ao automatizar processos repetitivos, a empresa também foi capaz de contratar dois novos colaboradores.

Essa é uma condição mais frequente em países europeus e nos EUA.

De acordo com a Deloitte, empresa de auditoria e consultoria empresarial, a falta de mão de obra vai chegar a 2,4 milhões postos de trabalho em 2028 só nos Estados Unidos.

Isso é combinado às mudanças demográficas como o aumento da idade média dos trabalhadores de manufatura.

Dessa forma, a introdução dos cobots como medida de baixo TCO (custo total de implementação) e baixa complexidade fica ainda mais em conta para preencher esses postos desocupados.

Exemplo do uso de robôs colaborativos para preencher vagas de trabalho

Por conta de dificuldades para encontrar trabalho manual, a empresa indiana de componentes automotivos Craft and Technik Industries (CATI) usou os robôs colaborativos da Universal Robots para inspeção automática e alimentação de máquinas CNC.

Como resultado, a eficiência da pequena fábrica indiana aumentou com o volume de produção tendo acréscimo de 15 a 20% - isso tudo sem defeitos ou rejeições dos clientes.

“Nós falamos de desemprego por todo o país, mas a verdade é que, no setor de PME, não conseguimos encontrar trabalho qualificado”, disse Prashant Shantaram Umbrani, CEO da CATI.

“Então, a melhor combinação para nós é incorporar robôs na nossa fabricação, ao lado de trabalhadores. Ao combinar de maneira inteligente o número de máquinas e robôs, garantimos que o período de payback seja mais curto”, disse o CEO, recomendando que seus concorrentes e parceiros PME adotem a automação.

Robôs tradicionais são caros para manter, exigem medidas de segurança extensivas que incluem gaiolas e células de proteção, dependem de Engenheiros Robotistas qualificados, precisam de manutenção regular e reparos constantes.

Cada um desses fatores atua como uma barreira que impede a adoção da automação, especialmente para pequenos e médios fabricantes.

A Universal Robots quebra essas barreiras ao tornar mais fácil a implementação de automação industrial com soluções com custo total de implementação de 20 a 30% mais baratos que robôs tradicionais.

Os robôs colaborativos foram desenvolvidos com a facilidade de uso em mente. Isso significa que a vasta maioria dos trabalhadores, seguindo um simples curso de treinamento online, são capazes de programar os cobots da Universal Robots de maneira rápida e fácil.

Não apenas isso elimina os custos associados à contratação de especialistas em robótica todas as vezes em que você quiser reprogramar seu robô, mas também oferece uma chance de empoderar a força de trabalho já existente ao, por exemplo, garantir que um ex-alimentador de máquinas na linha de produção assuma a programação do robô na tarefa e passe a programar e monitorar a atividade.

Nas indústrias de manufatura, em que o chão de fábrica normalmente é muito valioso e cada centímetro conta, os robôs colaborativos oferecem uma maneira de implementar automação sem precisar redesenhar linhas de produção.

Isso porque os cobots possuem pouco impacto no chão de fábrica e possuem alta mobilidade, eles podem ser montados numa plataforma móvel (com rodas) ou levantados por um carrinho e movidos para diferentes partes da linha produtiva de acordo com as mudanças nas necessidades da fábrica.

Eles são fáceis de se adicionar às tarefas na linha produtiva e, como já citamos anteriormente, mediante análise de risco prévia, trabalham em proximidade com trabalhadores sem a necessidade de células de segurança e gaiolas.

A Universal Robots oferece automação a empresas de todos os tamanhos em diferentes setores industriais, como automotivo, eletrônico, químico, alimentício e muito mais.

Hoje, são mais de 50.000 robôs colaborativos vendidos e instalados em fábricas, hospitais, fazendas e até mesmo cafeterias.

Se a sua empresa está pronta para aumentar a qualidade e a eficiência da sua produção com baixo TCO e automação facilitada, recomendamos que explore nosso site.

Você pode encontrar diversos cases de estudo com nossos cobots e, caso tenha dúvidas, pode falar com um de nossos especialistas.