Robôs de montagem:acelere sua linha de montagem por meio da automação

Explore os benefícios de automatizar linhas de montagem. Aprenda como escolher robôs de montagem, onde obtê-los e como integrá-los ao seu fluxo de trabalho.

Muitos produtos que você usa todos os dias são compostos de componentes menores. Esses produtos requerem montagem para funcionarem. Tradicionalmente, esse processo exigia trabalho humano. Os avanços na tecnologia robótica tornam os robôs de montagem uma opção para os fabricantes que buscam otimizar suas linhas de produção.

Um desafio para os fabricantes novos em automação é entender quando faz sentido automatizar. Além disso, os fabricantes costumam se beneficiar de enormes retornos sobre seus investimentos em robótica. Neste artigo, você aprenderá quando faz sentido automatizar seu processo de montagem, onde suas devoluções podem ser feitas e como começar.

Neste artigo:

• Quais indústrias usam robôs de montagem?
• Quando automatizar o processo de montagem
• Como decidir qual robô de montagem usar
• Considerações de custo

Quais indústrias usam robôs de montagem?

Os produtos montados estão presentes nos mais diversos segmentos de mercado. Devido a esse fato, os robôs de montagem são utilizados em muitas indústrias diferentes. Esses robôs podem lidar com a montagem de pequenos componentes de PCB e estruturas de veículos pesados. Aqui estão alguns exemplos de indústrias que usam robôs de montagem hoje:

• automotivo
• Médico
• Eletrônicos
• Empresa de metais
• Empresa de plásticos
• Empresa de alimentos e bebidas

Estes são apenas alguns exemplos. Qualquer fabricante que monte componentes pode usar essa tecnologia. Mas o que pode ser ganho com a montagem automatizada?

Vantagens de automatizar o processo de montagem

Muitas vezes, as empresas optam por automatizar o processo de montagem por alguns motivos:

• 
  Maior rendimento
  
• 
  Segurança e Ergonomia
  
• 
  Maior repetibilidade
  

Quando automatizar o processo de montagem

Para empresas novas no processo de automação, a questão de quando pode ser um desafio. Projetos de capital sempre trazem riscos. Entender quando é certo automatizar pode ajudá-lo a se sentir mais seguro ao assumir um projeto de robô. As empresas tendem a assumir a automação da montagem nos seguintes cenários:

• Eles exigem maior rendimento
• A tarefa é perigosa ou pode causar lesões
• Eles precisam reduzir os custos indiretos
• Eles apresentam qualidade de produção inconsistente

Taxa de transferência

Freqüentemente, os robôs superam facilmente o trabalho humano. Tarefas de montagem não são exceção a esta regra. Os fabricantes que montam produtos geralmente têm altas cotas a atingir. Os robôs de montagem são uma forma de atingir um maior volume de produção. Os fabricantes costumam ter problemas de gargalo. Esta é uma situação em que uma parte específica de um processo retarda a produtividade geral de todo o processo. Um exemplo disso pode ser encontrado em uma fábrica de engarrafamento. Em uma linha específica, uma garrafa deve ser enchida, tampada e rotulada. Digamos que o processo de nivelamento seja manual e, atualmente, produza apenas 45 peças por minuto (PPM). O resto da linha, no entanto, poderia funcionar a 120 PPM. Automatizar o processo de limitação permite que você desbloqueie esse potencial extra da linha. Isso leva ao aumento da receita para sua instalação.

Segurança

Um dos motivos pelos quais as empresas automatizam é ​​porque as tarefas de montagem podem causar ferimentos. Este é especialmente o caso quando os componentes são muito grandes ou minúsculos. Componentes pesados ​​representam riscos de segurança óbvios. Os operadores podem se machucar ao mover peças grandes. As peças pequenas também representam uma preocupação. A montagem de PCB é um bom exemplo dos riscos de segurança de peças pequenas. Lesões ergonômicas comuns incluem:

• fadiga ocular
• Tensão muscular
• Inalação de vapores
• Impingements

Os robôs de montagem eliminam o risco de ferimentos ao operador devido a essas tarefas. Pode-se economizar dinheiro evitando-se o tempo de inatividade, custos médicos e multas associadas a lesões no local de trabalho.

Redução de custos

As linhas de montagem têm muitos custos associados. O custo principal é o da mão-de-obra. Dependendo do país em que você está, isso pode flutuar, mas é sempre um fator importante no custo das mercadorias. Existem também custos de matéria-prima, bem como alguns custos ocultos. Esses fatores ocultos incluem custos de treinamento, produção reduzida de tempo fora da tarefa e custos de saúde em alguns casos. Linhas de montagem totalmente automatizadas removem a mão de obra e os custos ocultos porque os robôs não exigem salários ou benefícios. Isso leva a uma linha de produção mais enxuta e eficiente. Muitos fabricantes redirecionam esse capital humano para tarefas mais difíceis de automatizar onde as pessoas podem ser mais produtivas.

Um robô tem um alto custo inicial e alguns custos de manutenção ao longo de sua vida útil. Mas, em cenários ideais, os projetos de robôs podem atingir ROI líquido em 12-18 meses. Esse é especialmente o caso em projetos de automação padronizados que têm soluções robóticas comprovadas. Projetos de automação experimentais ou difíceis correm o risco de não atingir essas metas de ROI. É importante discutir essas questões com o seu integrador para compreender o seu risco.

Qualidade de produção consistente

Os sistemas automatizados são mais repetitivos em seus movimentos do que as pessoas. Eles podem ter um desempenho de alto nível devido à sua programação. Os robôs são projetados para seguir um conjunto de instruções. Quando as tarefas são previsíveis e repetitivas, os robôs podem se destacar. Este atributo permite que eles façam produtos mais consistentes. Isso significa menos falhas e menos produtos que não passam nas verificações de controle de qualidade.

Como decidir qual robô de montagem usar

Diferentes tarefas de montagem têm diferentes necessidades. Esses requisitos geralmente determinam qual robô é selecionado. Felizmente, todo tipo de robô é capaz de montagem. No entanto, nem todas as tarefas de montagem podem ser realizadas por cada robô. Os principais fatores que determinam qual robô deve ser usado incluem:

• Complexidade de montagem
• Carga útil e alcance
• Velocidade

Conjuntos complexos que exigem flexibilidade são ótimas opções para robôs de seis eixos. Isso se deve à sua excepcional amplitude de movimento e capacidade de alcançar ângulos difíceis. Os robôs colaborativos são um exemplo de robô de seis eixos que pode ser implantado perto de pessoas.

Aplicações de alta carga útil e / ou grande alcance costumam ser difíceis para a maioria dos tipos de robôs. Variantes como o Delta e o SCARA costumam ser tipos de robôs menores e menos poderosos. Eles são melhor implantados em aplicativos menores. Compreender a carga útil e o alcance necessários para concluir sua tarefa é fundamental. Erros aqui custam caro.

A velocidade necessária para concluir sua tarefa é outro fator importante. Todos os robôs têm a capacidade de ser rápidos. Alguns tipos de robôs estão certamente no escalão superior da categoria de velocidade. Um robô delta é um exemplo perfeito disso. Devido à sua construção, eles podem atingir as velocidades mais altas. Eles também são extremamente sensíveis às mudanças de direção. Eles são ótimos para aplicativos de baixa carga útil e alta velocidade. Uma escolha ruim para uma aplicação muito rápida seria um cobot. Normalmente, eles têm velocidade limitada por motivos de segurança.

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Considerações de custo

Finalmente, você deve decidir se o preço está certo. Os custos dos sistemas de robôs de montagem podem variar amplamente, de US $ 10.000 a bem mais de US $ 100.000. Os principais fatores incluem:

• Complexidade do projeto
• Tipo, marca e tamanho do robô
• Requisitos de segurança

Projetos mais complexos são sempre mais caros. Eles podem exigir vários robôs, sistemas de visão ou integração com o equipamento existente. Isso significa mais hardware e mão de obra para integrar o sistema. As faixas de custo variam de marca para marca. Os custos variam ainda mais de um tipo de robô para outro. Além disso, os custos aumentarão à medida que o tamanho do robô aumentar. Grandes tarefas de montagem requerem equipamentos maiores e mais caros. O equipamento de segurança adicional é freqüentemente esquecido ao estimar o custo. Os robôs podem ser perigosos para os humanos. Equipamentos de segurança devem ser usados ​​para proteger os operadores desses perigos. Os custos de segurança incluem coisas como:

• Gaiolas de segurança
• Cortinas de luz
• Scanners de segurança
• Relés de segurança e intertravamentos
• PLCs de segurança dedicados

A melhor maneira de entender quais custos você pode enfrentar em seu projeto é conversar com um especialista. Se você está procurando uma solução para robôs, nós podemos ajudar. Confira nossas ferramentas de cotação para começar. Forneça detalhes sobre seu negócio e processo e podemos colocá-lo em contato com fornecedores para que possa começar a receber informações sobre soluções de montagem, faixas de preços, etc.