Robótica na Manufatura Acelera — Transformando Produção e Força de Trabalho

À medida que robôs industriais se tornam mais rápidos, inteligentes e baratos, cada vez mais empresas estão começando a integrar esta tecnologia em conjunto com sua força de trabalho. Isso não significa que robôs estão substituindo humanos, embora. Embora seja verdade que alguns dos trabalhos mais indesejáveis estão sendo preenchidos por máquinas, esta tendência tem vários resultados mais positivos para a indústria de manufatura.

Aqui está uma breve visão geral de como a robótica na manufatura está sendo usada para mudar o cenário da indústria aumentando produtividade e precisão enquanto protege funcionários de ambientes de trabalho inseguros.

Links Rápidos: 

• Visão Geral da Robótica na Manufatura
• Indústrias Usando Automação Robótica
• Economize Dinheiro com Robôs de Manufatura
• Robótica como Solução de Negócios Competitiva
• Oportunidades de Crescimento de Empregos em Robótica
• Preparando seu Negócio para Manufatura Robótica

Visão Geral da Robótica na Manufatura

A palavra "robô" vem da palavra tcheca "robotnik", significando "escravo". Fábricas começaram a usar estas máquinas no início dos anos 1960 para lidar com algumas das tarefas mais perigosas ou mundanas que humanos não queriam fazer. No entanto, eles fizeram mais do que preencher empregos indesejados de fábrica; completaram o trabalho com velocidade e precisão sem precedentes. Hoje, robôs realizam todo tipo de tarefas e podem ser classificados de acordo com diferentes critérios, como:

• Tipo de movimento
• Aplicação
• Arquitetura
• Marca
• Capacidade de ser colaborativo

À medida que custos de mão de obra aumentam e a competição por locais de baixos salários no exterior aumenta, cada vez mais fabricantes estão utilizando tecnologias robóticas. Na verdade, 90 por cento de todos os robôs modernos podem ser encontrados em fábricas.

Tipos de Robôs 

Existem seis tipos principais de robótica usados para várias tarefas, incluindo:

Articulados

Robôs articulados têm juntas rotativas que permitem uma gama completa de movimento. Isso permite que eles alcancem movimentos muito precisos e controlados de flexibilidade e destreza aprimoradas.

Cartesianos

Também conhecidos como robôs retilineares ou gantry, robôs cartesianos têm três juntas lineares que se movem em diferentes eixos (X, Y e Z). Esta estrutura única e rígida permite movimentos simples com precisão e repetibilidade avançadas. Como não requerem movimentos extensos, eles estão entre os robôs industriais mais baratos. Estas vantagens tornam robôs cartesianos ideais para aplicações de linha de montagem, como pegar e mover garrafas.

Cilíndricos

Como o nome sugere, robôs cilíndricos têm uma área de trabalho cilíndrica. Eles apresentam um braço robótico conectado a uma base via uma única junta, com mais uma junta linear conectando os elos do braço. Estas máquinas apresentam um único braço robótico que se move para cima, para baixo e ao redor de um poste cilíndrico. Como a robótica cartesiana, robôs cilíndricos são comumente usados para operações de montagem, manuseio e solda ponto, mas podem ser mais preferíveis devido à sua capacidade de mover entre pontos necessários mais rápido.

Esféricos

Alguns dos primeiros robôs industriais já usados em fábricas, robôs esféricos são uma variação mais complexa de robôs cartesianos e cilíndricos. Eles podem realizar tarefas que requerem movimento em um espaço tridimensional devido a ter um braço robótico conectado a uma base via uma junta de torção, dando ao mecanismo uma área de trabalho esférica.

Braço Robótico de Montagem por Compliance Seletivo (SCARA)

Robôs de Braço Robótico de Montagem por Compliance Seletivo (SCARA para abreviar) têm braços semelhantes a pulsos humanos com juntas capazes de movimento vertical e horizontal. O apêndice "semelhante a pulso" tem movimento limitado que permite que seja ideal para trabalho de montagem, como pick and place, kitting, embalagem e outras aplicações de manuseio de materiais.

Delta

Construídos a partir de paralelogramos articulados conectados a uma única base, robôs delta têm aparência semelhante a aranha para fazer movimentos delicados e precisos que são úteis nas indústrias alimentícia, farmacêutica e eletrônica. Eles podem completar tarefas altamente repetitivas, como montagem de peças pequenas, rápida e precisamente a cada vez. Como tais movimentos repetitivos são conhecidos por causar distúrbios musculoesqueléticos em funcionários humanos ao longo de longos períodos, robôs Delta são benéficos não apenas por sua eficiência, mas também em termos de saúde e segurança para funcionários.

O Que Robôs Industriais Fazem?

Devido à ampla variedade de robótica e suas capacidades, robôs industriais têm numerosas aplicações na manufatura. Tipicamente, robôs na indústria de manufatura são necessários para:

• Soldagem
• Pintura
• Pick & place
• Embalagem & rotulagem
• Montagem & desmontagem
• Inspeção de produto
• Teste de produto
• Paletização
• Polimento
• Retífica
• Lustração

Todas estas aplicações são conduzidas com velocidade e precisão que não podem ser igualadas por trabalho manual.

Indústrias Usando Automação Robótica

Com avanços contínuos em automação robótica, a robótica industrial continua a emergir como jogadores influentes no mercado global. Aqui estão algumas das indústrias utilizando automação para maior eficiência, produtividade e precisão.

Automotiva

A indústria automotiva tem muito a agradecer à automação. Por mais de 50 anos, a automação robótica tem sido empregada na indústria automotiva no processo de linha de montagem e teste de produto. Muitas instalações automotivas veem funcionários humanos trabalharem junto com robótica para ajudar a acelerar a produção. Como robôs são mais flexíveis e não precisam descansar, eles podem realizar as mesmas tarefas monótonas com velocidade e precisão.

Manufatura de Eletrônicos 

Fabricantes têm que acompanhar a demanda constante por smartphones, TVs de tela plana e outros eletrônicos. Isso é possível com a ajuda de tecnologia de automação. Estes tipos de robôs são capazes de aumentar a produção em pisos de fábrica sem aumentar a necessidade de espaço valioso. Esta indústria especificamente empregou o uso de Cobots por sua variabilidade no manuseio de tarefas e capacidade de trabalhar junto com funcionários.

Médica 

A comunidade médica se beneficiou grandemente dos avanços em automação robótica. Robôs agora estão ajudando cirurgiões a realizar cirurgias que requerem precisão. Em um cenário, um robô cirúrgico semi-autônomo realizou melhor que cirurgiões humanos com precisão aumentada e menos dano ao tecido circundante. Quando até o sangue bombeando pela mão de um cirurgião pode afetar a precisão de uma cirurgia, a precisão dos robôs pode garantir taxas de sucesso mais altas em procedimentos médicos delicados.

Manufatura de Alimentos 

Robótica na manufatura de alimentos e bebidas ajuda a melhorar a qualidade do produto detectando defeitos no processo de produção através do uso de sensores de visão computacional e câmeras e hardware de processamento e algoritmos de software. Os resultados são melhor qualidade consistente de produtos alimentícios e segurança aprimorada para consumidores.

Agricultura

A indústria agrícola tem utilizado robótica para aumentar a produtividade enquanto reduz custos. Com tecnologia de sensores, agricultores podem monitorar doenças e pragas que impactam negativamente os rendimentos das colheitas. Sistemas automatizados que executam operações como poda, pulverização e remoção de ervas daninhas estão se tornando cada vez mais populares.

Economize Dinheiro com Robôs de Manufatura

Robôs de manufatura oferecem numerosos benefícios, incluindo economia de custos. Isso pode ser surpreendente, já que negócios de manufatura menores podem assumir que comprar robótica é um investimento caro. Embora o custo inicial possa ser íngreme, os benefícios podem economizar milhares de dólares para fabricantes em custos reduzidos e produtividade melhorada.

A primeira e provavelmente a maneira mais óbvia que robôs reduzem custos de manufatura é que eles não requerem compensação. Embora o custo inicial possa parecer assustador, empresas de manufatura verão um retorno de longo prazo sobre seu investimento. Isso se deve a vários benefícios-chave:

• Robôs podem trabalhar 24/7 sem interrupção se necessário
• Eles não requerem que as luzes estejam acesas, reduzindo uso de energia
• Movimentos altamente precisos e repetíveis reduzem o tempo gasto corrigindo erros

Robôs industriais oferecem aos fabricantes maior consistência e melhor qualidade ao realizar tarefas repetitivas. Seu comportamento é previsível e seus movimentos são precisos. Isso significa que eles são capazes de produzir produtos de alta qualidade com pouca variação e maior consistência que seus equivalentes humanos.

Além disso, trabalhadores robóticos não precisam fazer pausas e podem trabalhar 24 horas por dia sem mudanças de turno ou outras interrupções. Uma vez que um robô foi corretamente programado e treinado para fazer um certo trabalho, ele pode acelerar a produção diminuindo tempos de ciclo de peças e criando processos de manufatura mais eficientes, o que se traduz em lucros maiores.

Robótica como Solução de Negócios Competitiva

Automação na manufatura é altamente custo-efetiva para empresas de todos os tamanhos. Em vez de terceirizar empregos para o exterior, empresas menores podem usar robôs para realizar tarefas selecionadas a um custo menor e com resultados de qualidade superior a trabalhadores terceirizados.

Isso é importante pois permite que fabricantes mantenham suas operações nos EUA e ainda compitam no mercado global. Na verdade, a automação está se tornando cada vez mais necessária para empresas que desejam criar mais empregos nos EUA e permanecer competitivas.

Oportunidades de Crescimento de Empregos em Robótica

Um dos maiores impactos dos robôs na indústria de manufatura é que eles criarão novas oportunidades de emprego para trabalhadores humanos. Em vez de mover peças pesadas ou realizar tarefas monótonas, trabalhadores podem aprender a programar e conduzir manutenção nas máquinas. Um relatório de um think tank suíço prevê que enquanto robôs deslocarão 75 milhões de empregos globalmente até 2022, eles criarão 133 milhões de novos — um saldo positivo líquido de 58 milhões de empregos.

À medida que as indústrias de manufatura e robótica continuam a crescer lado a lado, uma infinidade de novas oportunidades de emprego estão sendo criadas. Não apenas estes tipos de empregos são mais desejáveis, mas também tiram trabalhadores humanos de situações potencialmente perigosas. Robôs podem realizar tarefas altamente repetitivas sem risco de lesões como síndrome do túnel do carpo, ou ser empregados para tarefas perigosas onde funcionários seriam expostos a fumos ou ambientes perigosos. Por exemplo, robôs têm sido responsáveis por manusear resíduos radioativos desde antes dos anos 1980.

Preparando seu Negócio para Manufatura Robótica

Graças aos robôs industriais, a indústria de manufatura está à beira de uma revolução. À medida que a robótica em processos de manufatura se torna ainda mais inteligente, eficiente e custo-efetiva, robôs estão sendo chamados para lidar com tarefas mais complexas. Mas isso não significa que robótica está fora do alcance de empresas de manufatura pequenas a médias.

Com a orientação certa, você pode determinar quais robótica de manufatura podem ser adequadas para suas instalações e processos de produção. Entre em contato com os especialistas em automação robótica da CMTC e veja como a manufatura robótica pode transformar seu próprio negócio!