Maximize o ROI com Cobots: 7 Dicas Comprovadas para Integração Bem-sucedida

Adicionar um cobot a operações de manufatura vai além de apenas um braço robótico. Use estas dicas para garantir que você obtenha o máximo do seu investimento.

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Você compraria um equipamento, digamos uma nova máquina CNC, e o deixaria juntando poeira em um canto da sua instalação em vez de usá-lo? Claro que não! Equipamento é um grande investimento de capital que deve estar rodando para contribuir para o ROI.

E ainda, em fábricas grandes e pequenas, robôs colaborativos (cobots) estão sentados em caixas fechadas em vez de fazer o que fazem de melhor: aumentar a produtividade. Vemos isso repetidamente quando visitamos fabricantes que nos pedem conselhos sobre automação com cobots.

Por que uma empresa compraria um cobot mas não o implementaria? Em muitos casos, se resume a falta de tempo ou know-how. Os cobots de hoje são muito diferentes dos robôs industriais de apenas algumas décadas atrás, mas ainda requerem algum planejamento e habilidade para começar a funcionar.

Não deixe isso o deter de adicionar cobots às suas operações! Você pode se preparar para o sucesso se souber quais capacidades e recursos procurar em um cobot (e fornecedor de cobot), e antecipando as tarefas de configuração que acompanham a integração de um cobot você mesmo. Aqui estão nossas sete dicas sobre como fazer isso com sucesso.

1. Determine Como o Cobot Interagirá com seu Ambiente

Muitas vezes nos concentramos no braço do cobot, mas ele é realmente apenas um componente de um espaço de trabalho ou célula automatizada. Antes de colocá-lo para trabalhar, responda a estas perguntas:

• Onde ele será localizado na área de trabalho? Você pode rolar o cobot para o espaço onde o funcionário ficava anteriormente ou a área de trabalho precisa ser redesenhada primeiro?
• Uma vez que o cobot está no lugar, ele limita o acesso dos funcionários à área?
• Se o cobot vai atender/operar uma máquina CNC, como ele fará interface com essa máquina? Ele deve ser integrado eletronicamente, ou o cobot pode operar controles físicos (ex.: abrir e fechar portas de máquinas, carregar e descarregar peças, ou pressionar o botão de partida)?

É importante lembrar que áreas de trabalho são projetadas para seres humanos, cuja flexibilidade e destreza inerentes permitem uma variedade de movimentos. Cobots típicos (e robôs industriais) têm seis juntas, o que os torna substancialmente menos manobráveis que um braço e mão humanos. Em contraste, cobots como o OB7 da Productive Robotics têm sete eixos (ou juntas), o que lhes dá um nível de manobrabilidade semelhante a um braço humano.

Em geral, mais eixos igual a mais flexibilidade e versatilidade: Cobots com sete eixos podem caber em espaços mais apertados, alcançar ao redor, entre e através de obstáculos, ou ser localizados ao lado da área de trabalho, então você tem mais opções de colocação. Procure um modelo que não exija que o espaço de trabalho seja redesenhado para acomodar tanto o cobot quanto um funcionário.

2. Determine se Você Realmente Precisa de um Integrador

Um integrador de automação pode ser uma opção para implementar cobots para manufatura; no entanto, muitas aplicações de cobot não os requerem. Cobots OB7 têm muitas capacidades e recursos integrados que os tornam soluções quase "plug and play" para uma variedade de tarefas. Alguns exemplos incluem:

• Braços de sete eixos para alcançar ao redor de obstáculos e em lugares mais apertados
• Etapas simples para "ensinar" fisicamente a fazer seu trabalho em vez de programação tradicional
• Recursos de segurança integrados como velocidades de operação mais baixas ou configurações de velocidade variável, sensores para detectar a presença de uma pessoa, e superfícies lisas e frias ao toque

Considere que nem todos os integradores estão familiarizados com cobots e podem tratar o projeto como um robô industrial que requer um programa de integração em grande escala. Como resultado, muitas das coisas que um integrador faz, como programação ou design de sistemas de segurança, não são necessárias para a maioria das aplicações de cobot, se projetadas corretamente.

Pergunte ao seu fornecedor de cobot que ajuda eles podem fornecer e quanto cada serviço custa antes de decidir gastar fundos adicionais em um integrador. Você provavelmente descobrirá que, planejando a área de trabalho e escolhendo os acessórios certos, pode fazer a configuração você mesmo com um pouco de ajuda do seu fornecedor de cobot.

3. A Importância da Preparação do Trabalho que o Cobot Irá Manipular

Não subestime a importância da preparação adequada e apresentação de peças para o desempenho ideal do cobot. Embora os cobots sejam altamente precisos em seus movimentos e garantam repetição consistente, eles não conseguem discernir entre uma peça orientada corretamente e uma que está fora de alinhamento.

Por essa razão, a preparação cuidadosa e o planejamento da preparação do trabalho que o cobot manipulará são críticos. Exemplos podem incluir:

• Alinhar peças em uma bandeja
• Dispositivo usinado CNC com partes móveis
• Esteiras alinhadas com calhas e bandejas, e operando na velocidade correta

Construir dispositivos que manterão as peças em registro para o cobot é um custo de fixação de trabalho que muitos clientes potenciais não percebem que terão que incorrer. Esta é frequentemente a principal razão pela qual implementações de cobot falham no início. Estar ciente desta etapa importante é crítico para garantir uma implementação bem-sucedida. Seu fornecedor de cobot pode ser uma grande fonte de experiência e assistência.

4. Considere Visão de Máquina para Implementação Mais Simples

Uma maneira de aliviar muitos dos desafios e requisitos de fixação é adicionar um sistema de visão de máquina. Embora sistemas de visão de máquina sejam tradicionalmente complexos de programar e tenham uma curva de aprendizado desafiadora, uma nova geração de sistemas de visão, como o OB-Vision, está chegando ao mercado.

O OB-Vision guia o cobot para pegar peças sem a necessidade de fixação. Também não há programação necessária. A câmera do sistema de visão é integrada na extremidade do braço do robô e "olha" para a área de trabalho para encontrar as peças a pegar. Em vez de escrever código, simplesmente "mostre" à câmera uma peça de amostra, pressione um único botão, e você está no caminho.

5. Encontre o Efetor Final Adequado para sua Aplicação

Efetores finais são fundamentais para o sucesso de um cobot. Assim como você não usaria uma furadeira para pregar um prego, você precisa determinar o melhor efetor final (também conhecido como ferramenta de extremidade de braço) para a aplicação. O que você usa dependerá inteiramente das peças que o cobot está manipulando. Por exemplo, se o cobot está pintando, polindo, lixando, desbastando ou atendendo uma máquina CNC, isso exigirá um tipo diferente de efetor final.

Efetores finais podem ser acionados por ar (pneumáticos), mecânicos, controlados eletronicamente, ou via vácuo com ventosas ou outras superfícies de vácuo. É até possível projetar efetores finais personalizados para funções altamente especializadas.

Se você não tem certeza de qual tipo de efetor final é melhor para suas necessidades, peça ao seu fornecedor de cobot para examinar as peças e operações para as quais você o usará.

6. Espere Refinar e Otimizar Conforme Avança

Uma vez que seu cobot está configurado e fazendo seu trabalho, não é incomum fazer ajustes nele. Peças de entrada devem ser preparadas com precisão, e mudanças no local de preparação podem exigir ajustar a posição do robô para compensar. Ou, componentes podem se deslocar ligeiramente fora de posição enquanto permanecem dentro da tolerância. Ou, uma mudança em matérias-primas pode ser mais difícil para a garra pegar, etc.

Robôs industriais tradicionais exigiriam tempo offline para reprogramação, mas um cobot ensinável como o OB7 é muito mais fácil e rápido de ajustar. Ele "aprende" sendo mostrado o que fazer e é "ensinado", em vez de "programado". Simplesmente mova o braço pelos movimentos desejados.

O benefício disso é que um engenheiro ou programador não é necessário para fazer mudanças básicas nas instruções de trabalho do cobot. A maioria do pessoal de produção pode modificar o caminho ou movimentos do robô rápida e facilmente. Isso mantém a produtividade alta e o tempo de inatividade ao mínimo.

7. Planeje Operações Seguras

Sempre que robótica e automação são introduzidas em um ambiente de manufatura, uma avaliação de risco deve ser feita. Isso é para garantir que um cobot possa ser implementado com segurança na aplicação, e para identificar coisas que devem ser alteradas para manter os trabalhadores seguros. Isso inclui coisas como:

• Procurar pontos potenciais de contato/colisão entre pessoas e cobot (enquanto estacionário e em movimento)
• Avaliar o caminho do braço em movimento comparado ao tráfego e espaços de trabalho próximos
• Permitir espaço suficiente entre operadores e efetores finais (especialmente os afiados)
• Determinar a probabilidade de colisão, pontos de pinçamento ou outras lesões
• Determinar a gravidade de possíveis lesões

Procure um cobot com recursos de segurança integrados que mantenham os trabalhadores seguros. Estes podem incluir:

• Velocidades de operação de no máximo 25 cm/segundo
• Múltiplas configurações de velocidade (ex.: uma velocidade "colaborativa" mais lenta e uma velocidade "padrão" mais rápida)
• Capacidades de limitação de potência e força que desaceleram automaticamente a velocidade e o momento do braço quando uma pessoa ou membro é detectado
• Controles travados ou protegidos por senha para ajustes de velocidade

Prepare-se para o Sucesso com um Fornecedor em Quem Você Pode Confiar

Seguindo as dicas acima, você saberá quais capacidades e recursos procurar em um cobot — e estará preparado para os meandros da configuração! É crítico encontrar um fornecedor em quem você possa confiar para sugestões e ajuda quando precisar. Na Productive Robotics, temos a experiência e habilidades que podem economizar seu tempo e dinheiro — por favor, entre em contato conosco!