Os dias do robô industrial padrão estão numerados?

Absolutamente não. Os robôs industriais fazem o que foram projetados para fazer extremamente bem. Alta velocidade, alta repetibilidade, cargas úteis pesadas e muito mais. Existem muitas razões pelas quais os robôs industriais vieram para ficar. É verdade que eles são perigosos, por isso estão atrás de guardas para proteger os trabalhadores de lesões. Mas, também é importante observar que a maioria dos fabricantes de pequeno e médio porte não tem aplicativos que exigem todos os recursos que os robôs industriais têm a oferecer:grandes quantidades do mesmo produto, alta velocidade e cargas úteis pesadas. Na verdade, com espaço disponível limitado, muitos fabricantes de pequeno e médio porte provavelmente não poderiam acomodar um robô industrial padrão em primeiro lugar. Mas um CoBot é mais uma extensão de seus trabalhadores humanos. Os CoBots não são um substituto para os robôs industriais padrão, mas um excitante novo subconjunto de robôs industriais que é aumentativo e um abridor de portas para o fabricante de pequeno e médio porte.

O diabo está nos detalhes, mas está ficando mais fácil

Porém, robôs industriais padrão e CoBots são apenas parte da solução. Pense neles apenas como o mecanismo que leva algo até o local onde o trabalho precisa ser feito. Aquilo que realmente faz algo e que está conectado à extremidade do braço do robô é chamado de "efetuador final". Uma garra é um exemplo de efetor final e é o implemento que realmente executa a operação necessária. Exemplos de outros tipos de efetores finais incluem:chaves de fenda automáticas, brocas automáticas, cabeçotes dispensadores de adesivos ou tinta, cabeçotes de solda, cabeçotes de corte por jato de água ... etc. Não é tão ruim, certo?

Bem, para complicar a escolha é que não só existem alguns fabricantes desses efetores finais, mas também existem diferentes tipos disponíveis para atender a diferentes necessidades de uso. Por exemplo, é muito comum usar um robô para uma aplicação chamada “Escolha e Posicione”, onde o robô com algum tipo de executor final pega algo de um local e o coloca em outro lugar. Somente na categoria de garras, há uma grande variedade para escolher:garras a vácuo, garras paralelas e outras variantes. Dentro da categoria de garras paralelas, existem tipos pneumáticos e eletromecânicos. Também existem opções. Quantos “dedos” na pinça? A pinça requer detecção de força ajustável?

Sem ir mais longe, você pode ver que há algumas coisas a serem consideradas para fazer a escolha certa. No entanto, dito isso, posso dizer inequivocamente que ficou mais fácil. Não faz muito tempo, os fabricantes de componentes de automação e robôs industriais projetavam e fabricavam seus produtos no vácuo, com um mínimo de esforço consciente em direção à padronização, uniformização ou compatibilidade. Para robôs industriais, nenhuma linguagem de programação comum existia com cada fabricante usando uma linguagem proprietária. No passado não tão distante, simplesmente montar um atuador final em um robô muitas vezes exigia a fabricação pelo usuário de uma placa de montagem customizada e isso apenas para obter o atuador final montado na máquina. Alcançar as comunicações de forma que o robô pudesse acionar o executor final também não era muito simples ou fácil de fazer e exigia que os fabricantes contratassem alguém para fazer isso por eles. Hoje em dia, as montagens foram padronizadas de acordo com um padrão internacional denominado ISO. Muitos fabricantes de efetores finais também tornaram seus produtos compatíveis com as principais marcas de robôs / CoBot, tanto em termos de comunicações / conectividade, quanto de operação, e em linha com a funcionalidade plug-and-play que estamos começando a esperar eletrônicos de consumo. Além disso, muitos fabricantes de CoBot estão oferecendo sistemas prontos para uso com garras e outros efetuadores já integrados ao robô para uma solução pronta para o uso.

Visão da máquina

Em alguns casos, o ponto inicial e / ou final do movimento fornecido por um robô industrial ou CoBot não é o mesmo ponto todas as vezes. Um exemplo pode ser produtos soltos descendo por uma correia transportadora que precisam ser recolhidos e colocados em uma caixa ou caixas. Se for esse o caso, você pode precisar considerar a visão de máquina. Basicamente, uma versão de visão de máquina que quase todo mundo já viu e com a qual tem pelo menos alguma familiaridade são as câmeras instaladas para monitorar os cruzamentos. Esta é uma forma de visão de máquina que, em sua definição básica, é um dispositivo de câmera junto com algoritmos matemáticos que permitem aos computadores (o robô ou CoBot) ver e receber informações do mundo exterior. Então, como a visão mecânica pode ser útil para o fabricante de pequeno e médio porte? A visão da máquina pode ser usada em quatro (4) categorias de aplicação principais:Orientação, Inspeção, Medição e Identificação (GIGI).

Orientação

Um exemplo de como guiar um robô é uma câmera voltada para baixo em uma esteira em movimento. Conforme uma peça entra no campo de visão, o sistema de visão de máquina envia os dados de posição da peça para um robô para que a peça possa ser pega pelo robô. Já se foi o tempo em que o ponto de coleta tinha que ser o mesmo lugar o tempo todo ou a esteira tinha que parar momentaneamente. As peças podem ser recolhidas em movimento e em tempo real!

Inspeção

A visão da máquina pode ser usada para verificar as peças. Todos os parafusos que precisam estar em seu produto estão presentes? A etiqueta está reta ou dentro das tolerâncias definidas pelo usuário? É a cor correta?

Medição

A visão da máquina pode ser usada para medir as dimensões múltiplas de uma peça em milissegundos.

Identificação

A visão mecânica pode ter uma grande variedade de códigos, como códigos de barras, códigos QR, etc. Isso pode ser útil quando você tem muitos produtos diferentes e deseja ter certeza de que a etiqueta certa vai com a peça ou produto certo. A visão da máquina também pode verificar o que está escrito (OCV:verificação óptica de caracteres) ou ler o que está escrito (OCR:Reconhecimento óptico de caracteres). Por exemplo, a etiqueta lida reflete a data correta e o código do lote?

Considerações ambientais

Seu ambiente de fabricação é empoeirado ou oleoso? Pó de madeira fina ou aparas de metal? Existem vapores inflamáveis ​​presentes? Seu robô precisará ser lavado? Preciso de uma cobertura para o meu robô porque não quero que nada entre no mecanismo do meu robô ou porque preciso impedir que qualquer coisa de dentro do meu robô (graxa, óleo, partículas ... etc) saia e, possivelmente, em meu produto? O ambiente é muito quente ou baixo? O sistema do robô ficará situado próximo a uma fonte de interferência / ruído eletromagnético que pode afetar adversamente e interferir na operação do seu sistema?

Ok, então você tem minha atenção. O que vem a seguir?

Apenas alguns anos atrás, seria quase inédito para um fabricante de pequeno ou médio porte, sem experiência anterior ou formação técnica, assumir a tarefa de fazer a pesquisa, comprar os componentes e montar um sistema automatizado interno, para seu próprio uso. O motivo pelo qual algumas pessoas até consideram tentar fazer isso por conta própria é o custo historicamente alto de fazer todos esses componentes díspares funcionarem juntos em um sistema automatizado funcional. O assistente que fez tudo isso funcionar é conhecido como integrador de sistema. Se você pensar em um iceberg, o custo dos componentes do equipamento é a parte que você vê acima do oceano. O custo de fazer tudo funcionar é a parte adicional e significativamente maior que está abaixo da superfície.

Conseqüentemente, quando falamos sobre o custo de implementação da automação, é principalmente o hardware que se fala. O esforço de integração de sistemas para fazer tudo funcionar é o custo muito mais alto que, quando somado ao custo do hardware, muitas vezes torna os projetos fora do alcance da maioria dos pequenos e médios fabricantes. Eu uso a analogia do assistente porque os fabricantes que avançaram muitas vezes não sabiam muito sobre como o sistema funcionava, mas funcionou até o ponto em que não funcionou. Uma vez engajados, os fabricantes sem habilidades técnicas internas costumavam se comprometer com relacionamentos contínuos com seus integradores de sistema, porque mesmo fazer pequenas alterações por minuto muitas vezes exigia alterações programáticas no software.

Felizmente, esses dias estão mudando. A boa notícia é que o nível de dependência para contratar os serviços de um integrador de sistema é bastante reduzido. Por quê? O motivo é mais uma vez porque as empresas de robôs e, especialmente, os CoBots mais recentes representam uma tecnologia mais recente projetada com a facilidade de uso em mente. Muitos fabricantes de pequeno e médio porte estão percebendo que isso é algo com que eles poderiam lidar de forma realista por conta própria, especialmente se contratassem os serviços de um integrador de sistema pela primeira vez.

Se for assim tão fácil, preciso de um integrador de sistema?

Em geral, e com base em minha própria experiência, acho que é prudente contratar os serviços de um integrador de sistema principalmente porque tempo é dinheiro. Em comparação com o que custava, a quantidade de serviços do integrador de sistema é muito menor do que era anteriormente. Além do mais, um integrador de sistema pode ajudá-lo a percorrer uma infinidade de opções simplesmente respondendo a algumas perguntas, especialmente em sua primeira implementação robótica. Meu conselho é contratar um integrador de sistema para montar e configurar seu primeiro sistema com você, não para você. Não deixe o peixe entregue a você. Aprenda a pescar. Fique envolvido. Assistir, aprender, fazer perguntas. Acho que você descobrirá que, no final, se sentirá confortável para assumir mais responsabilidades na segunda vez ou até mesmo desenvolver seu próximo sistema por conta própria.

Ajudando a pagar pela automação:Seção 179

Esteja ciente de que há deduções fiscais disponíveis do Governo Federal para ajudar a compensar o custo de aquisição de equipamentos de capital, como automação de fábrica e robôs industriais. Essencialmente, a seção 179 do código tributário do IRS permite que as empresas deduzam o preço total de compra de equipamento qualificado e / ou software adquirido ou financiado durante o ano fiscal. Isso significa que se você comprar (ou alugar) um equipamento qualificado, poderá deduzir o PREÇO DE COMPRA COMPLETO de sua receita bruta. É um incentivo criado pelo governo dos EUA para incentivar as empresas a comprar equipamentos e investir em si mesmas. Entre em contato com seu contador ou CPA para obter mais detalhes.

Como a California Manufacturing Technology Consulting (CMTC) pode ajudar?

Para a maioria das pequenas e médias empresas sem qualquer experiência anterior em automação, acho que o melhor curso de ação é engajar um profissional ao invés de agir sozinho. Isso garantirá que sua primeira incursão na automação seja bem-sucedida e que qualquer solução que seu instituto possa começar a beneficiar sua empresa o mais rápido possível.

A próxima pergunta rapidamente se torna:"qual profissional é o certo para mim e para minha necessidade específica?" Como faço para escolher? Qual deve ser meu critério ou base para seleção? Onde posso obter uma opinião imparcial de um consultor confiável, sem interesse pessoal em fornecer recomendações sobre orientações e provedores de soluções específicas de alguém que é neutro em relação à marca e pode me ajudar a entender minhas opções locais? Não existe, devo dizer, a lista de Craig per se para automação. Mas o CMTC tem a capacidade de aconselhar e fornecer opções claras nas quais você pode se basear e tomar uma decisão de negócios informada. Deixe-nos mostrar as possibilidades e esclarecer suas opções.