Como Robôs de Paletização Aumentam Eficiência de Produção e Impulsionam Crescimento de Receita

Paletização robótica é um dos segmentos de crescimento mais rápido em automação industrial. Saiba como robôs de paletização ajudam a aumentar receita e produção.

Paletização é processo de pegar pacotes de um local e empilhá-los ordenadamente em um palete. Geralmente é última parte do processo de produção antes do produto ir para armazenamento de longo prazo ou expedição. Paletização robótica é ato de automatizar este processo com robôs.

Muitas instalações de produção de alto volume demandam solução de paletização automatizada. Este artigo discute o básico de paletizadores robóticos através dos seguintes tópicos:

• Indústrias para paletização robótica
• Benefícios de automatizar processo de paletização
• Quando é hora de automatizar?
• Tipos de robôs usados para paletização
• Importância do tooling de ponta de braço
• Considerações adicionais & como começar com paletização robótica

Indústrias para Paletização Robótica

Fabricantes em ampla gama de indústrias requerem soluções de paletização robótica. Indústrias comuns:

• Alimentos e bebidas
• Plásticos
• Química
• Farmacêutica
• Varejo

Essencialmente, a maioria dos fabricantes de alto volume são candidatos a paletizadores robóticos. Estas indústrias frequentemente carregam produto em caixas. Caixas frequentemente expedidas via frete em paletes. Paletização é tarefa padrão que tende a ser alvo de automação. Quais características de tarefas manuais podem ser automatizadas? Leia mais sobre este tópico aqui: Robôs Industriais: Guia #1 de Robótica para Todas Indústrias.

Benefícios de Automatizar o Processo de Paletização

Processo de paletização geralmente está no final da linha de produção. Isso o coloca em fase crítica para manter produtos fluindo. Gargalo aqui limitará vazão máxima de toda instalação. Por isso, importante considerar automatizar. Paletização manual carrega riscos e limitações:

• Velocidade
• Risco de lesão
• Capacidade de carga
• Consistência de tempo na tarefa
• Repetibilidade de paletes de qualidade

Estas limitações levam ao maior impacto no seu negócio ao automatizar paletização. Estes benefícios soam como coisas que melhorariam significativamente eficiência ou qualidade do seu processo? Se sim, hora de considerar automação. Robôs são mais rápidos, fortes, duráveis e confiáveis que operadores manuais. Estes benefícios têm valor monetário inerente baseado nos detalhes do seu negócio.

Quando É Hora de Automatizar?

Se seu processo é manual hoje, como saber quando automatizar? Como é parte crítica da produção, importante considerar esta e qualquer área onde automação seja possível. Nossa ferramenta de descoberta de potencial ajuda a determinar quais projetos de automação na sua instalação têm maior valor baseado no seu negócio. Há algumas instâncias que levam fabricante a automatizar paletização. Desafios que pode enfrentar hoje:

• Precisa de mais vazão
• Precisa reduzir custos de mão de obra
• Precisa uso mais eficiente do espaço no chão
• Tem lesões no local de trabalho

Vazão (Throughput)

Qualquer destes desafios sozinho justificaria automatizar. Vazão impacta fortemente resultado final da maioria das operações de manufatura. Mais peças = mais receita. Fato que operadores manuais não igualam velocidade de paletizadores robóticos leva a conclusão simples. Paletizadores robóticos dão maior vazão potencial no final da linha. Reduz gargalos e aumenta eficiência operacional.

Custos de Mão de Obra

Reduzir custos de mão de obra é razão major para introduzir robô. Embora tenham alto custo inicial, robôs pagam de volta ao longo do tempo. Padrão da indústria: 6–18 meses para bom ROI. Seu modelo de negócio pode permitir faixa mais ampla, mas fato: robôs se pagam no longo prazo.

Sabe quanto automatizar poderia economizar sua empresa? Se nunca fez cálculo de ROI, nossa calculadora de investimento ajuda a começar e descobrir hoje.

Espaço no Chão

Instalações de manufatura têm espaço limitado. Negócio em crescimento enfrenta desafios únicos. Maximizar vazão dentro de espaço limitado é problema de eficiência. Robôs frequentemente solução elegante. Realocar trabalhador manual frequentemente significa remover elementos adicionais consumidores de espaço: equipamentos extras, considerações ergonômicas. Sistemas de paletização automatizados podem ser desenhados custom para seu espaço específico. Permite uso mais eficiente da área alocada para paletização.

Lesões no Local de Trabalho

Tarefas de paletização frequentemente envolvem mover pacotes pesados de formas que causam lesões. Lesões comuns: tensões musculares, dores articulares. Impacto severo na produção diária. No mínimo, dores fazem operadores mais lentos. Lesões severas exigem reabilitação. Pode deixar você operando menos eficientemente pois mão de obra realocada. Dependendo das leis do país, lesões também levam a multas e indenizações. Estas preocupações são eliminadas com introdução de paletizador robótico.

Obviamente, robôs não experimentam lesões ou fadiga como operadores manuais. Não precisam licença médica nem pausas. Paletizadores robóticos mantêm operação rodando em eficiência melhor que possível. Se já teve lesões em sua instalação, especialmente em paletização, crucial considerar automatizar esta operação.

Quando Paletização Robótica NÃO É Certa para Você

Soluções de paletização automatizada não são resposta para toda operação. O que pode tornar este o caso? Você pode determinar que outros projetos na instalação têm maior impacto na produção que paletização. Alguns fabricantes não têm volume de produção que leva à necessidade de automatizar. Dependendo da região, taxas de mão de obra podem não impactar significativamente. Além disso, células de paletização podem ser investimento caro. Para alguns, custo demais baseado no cálculo de ROI atual. Importante considerar especificidades do seu negócio e determinar se automatizar paletização é movimento certo.

Tipos de Robôs Usados para Paletização

Paletização é aplicação simples executável por vários tipos de robô:

• Robôs de seis eixos
• Robôs colaborativos
• Delta
• SCARA
• Gantry ou cartesianos

Robôs de seis eixos e, em menor grau, colaborativos, detêm maior fatia do mercado de robôs de paletização. Outros tipos têm presença menor. Geralmente, outros robôs usados para tarefas especializadas. Ex.: robôs delta têm velocidade superior mas alcance e carga limitados. Não encontrados na maioria das tarefas de paletização, mas boa opção para paletização de pequenos pacotes, alta velocidade e alto volume. Porém, combinação de alcance, velocidade e carga de robôs de seis eixos dá a este tipo maior fatia de tarefas de paletização.

Importância do Tooling de Ponta de Braço (EOAT)

Característica major de robôs de paletização é seu tooling de ponta de braço único. End of Arm Tooling (EOAT) é mecanismo que permite robô engajar com material. Ex.: ventosa pneumática na ponta de robô de seis eixos. Quando acionada, permite robô pegar caixa. Quando caixa na posição correta, sistema diz ao sistema pneumático parar vácuo. Permite robô "soltar" caixa.

EOAT para paletização pode incluir dispositivos de sucção pneumática, garras mecânicas, ou eletroímãs. EOAT pode ser escalado para pegar múltiplos pacotes de vez. Permite usuários finais otimizar operação de paletização para eficiência máxima.

A maioria dos integradores robóticos fornece opções de EOAT. Ferramenta RFQ HowToRobot ajuda você a receber ofertas rapidamente de múltiplos fornecedores para serviços e componentes.

Considerações Adicionais

Maioria das operações de paletização pode ser melhorada com integração de robô. Porém, há outros componentes para solução completa de paletização. Incluem:

• Dispositivos de segurança
• Trocas de ferramenta (changeovers)
• Esteiras de paletes e robôs móveis
• Unidades de transferência de robô (RTUs)

Como em qualquer solução robótica, segurança deve ser considerada. Dispositivos de segurança podem incluir:

• Gaiola de segurança
• Sensores
• Scanners de segurança
• Cortinas de luz

Natureza de aplicações de paletização torna segurança prioridade máxima. Paletizadores frequentemente rápidos e com alta capacidade de carga. Combinação perigosa para operadores no envelope de trabalho. Dispositivos de segurança e mitigação de risco adequada limitam probabilidade de acidentes com seu robô.

Paletizadores podem ser construídos para lidar com diferentes tipos de pacotes. Pode exigir diferentes tipos de EOAT para atender requisitos de diferentes caixas: tamanho, forma, peso, etc. Sistemas de paletização robótica podem ser desenhados para lidar com estas trocas de ferramenta (changeovers) automaticamente. Mantém processo movendo-se rápido e eficiente sem grandes atrasos.

Esteiras de paletes são dispositivos adicionais às vezes usados para transportar paletes cheios e vazios para dentro/fora da zona de carregamento. Robôs móveis também usados para este propósito com capacidades mais flexíveis e robustas. Estas máquinas adicionais podem ser pareadas com seu paletizador para automatizar processo ainda mais. Pode aumentar vazão e eficiência ainda mais.

Unidades de Transferência de Robô (RTUs) são sistemas que movem robô estacionário linearmente. Quando pareadas com paletizador, sistema estende alcance do robô. Adiciona flexibilidade e escalabilidade à sua solução de paletização.

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