Robôs Colaborativos: Revolucionando a Interação Homem-Máquina

Introdução aos Robôs Colaborativos

Em 2008, a Universal Robots vendeu o primeiro robô colaborativo (cobot) à Linatex, um fornecedor dinamarquês de plásticos técnicos e borracha para aplicações industriais. Este robô quebrou todas as ideias preconcebidas de como as empresas podiam integrar automação no local de trabalho. Um robô colaborativo trabalha diretamente com humanos num espaço definido sem risco de acidentes graves ou lesões severas. O apelo de um cobot não é apenas o seu elemento colaborativo, mas também a sua instalação rápida e retorno sobre o investimento (ROI). A série de robôs colaborativos ganhou impulso em várias indústrias, permitindo novos avanços nessa tecnologia e a sua introdução em ambientes não industriais.

Após a sua introdução, o setor de robôs colaborativos viu um crescimento explosivo no mercado. Em 2019, a receita global de robôs colaborativos foi de 669,9 milhões de dólares, com 22.459 robôs enviados nesse ano. O mercado continuou a ter sucesso até a pandemia global de COVID-19 atingir, resultando numa queda acentuada na procura, tal como o resto do mercado robótico. No entanto, o mercado prevê um ressurgimento considerável e atingirá a sua maior taxa de crescimento em 2021, a 20%. O design inovador do robô colaborativo dá-lhe as vantagens de um robô industrial, ao mesmo tempo que proporciona flexibilidade, segurança e acessibilidade, tornando-o no robô mais popular do mercado.

O Que Torna Estes Robôs "Colaborativos"

O design inovador de um cobot permite que os trabalhadores interajam com segurança com o robô num espaço colaborativo, com risco mínimo de lesões ou danos. Os cobots atingem este alto padrão de segurança com um design arredondado, monitoramento de parada classificado em segurança, limitações de força, programação por guiamento manual e um corpo compacto. O programa de monitoramento de parada do robô colaborativo deteta intrusões e para enquanto ocupa o envelope de trabalho do robô. Um exemplo seria um trabalhador a entrar no espaço colaborativo para interagir com o robô, fazendo com que este pare completamente até o trabalhador limpar o envelope de trabalho. O design arredondado e as limitações de força também ajudam a suavizar o impacto com os trabalhadores, resultando em pouca ou nenhuma lesão.

Juntamente com as funcionalidades de segurança, os robôs colaborativos oferecem aos utilizadores uma interface de programação de ponta, mas amigável. Os trabalhadores podem começar a usar o robô colaborativo após apenas uma pequena quantidade de formação. A programação para estes robôs é intuitiva para o utilizador devido à sua funcionalidade de guiamento manual, também conhecida como modo FreeDrive. O utilizador pode programar o caminho do robô movendo-o fisicamente para as posições desejadas. A tecnologia de robôs colaborativos progredirá ainda mais, vendo avanços à medida que o seu âmbito de trabalho continua a alargar.

As Aplicações de Cobots Expandem-se à Medida que a Tecnologia Avança

Analistas de mercado esperam que o mercado de robôs colaborativos continue a crescer devido a vários fatores:

• Escassez de trabalhadores qualificados (lacuna de competências na manufatura)
• Mais indústrias a investir em automação colaborativa
• Maior procura por produtos
• Necessidade de flexibilidade em processos automatizados

Pequenas e médias empresas (PMEs) têm sido os maiores compradores de robôs colaborativos. O preço mais baixo e o investimento inicial menor dos cobots tornam naturalmente o ROI melhor. A sua integração rápida e flexibilidade permitem às PMEs reduzir o tempo de inatividade e atividades não produtivas durante as horas de produção. Avanços na automação colaborativa levaram novas indústrias a investir em aplicações robóticas usando cobots. Entre estas indústrias, os setores automóvel e eletrónico deverão ser os maiores utilizadores de robôs colaborativos.

As empresas estão a usar robôs colaborativos para aplicações altamente repetitivas e que exigem grande precisão. As três aplicações mais populares realizadas por robôs colaborativos são manuseio de materiais, montagem e pick & place. Estas aplicações representaram 71,9% das receitas de robôs colaborativos em 2019 e prevê-se que mantenham uma quota de 62,7% em 2024. No entanto, novas indústrias a investir em cobots levaram a experiências em diferentes aplicações, especialmente fora da manufatura. Um excelente exemplo encontra-se na indústria da saúde, onde cobots estão a ser usados para auxiliar em cirurgias e outras áreas médicas. Outras aplicações comuns realizadas por cobots incluem montagem, dispensação, acabamento, tending de máquinas, manuseio de materiais, soldadura, remoção de material, inspeções de qualidade.

Os Cobots São Adequados Para a Sua Empresa?

Os robôs colaborativos são populares por uma boa razão; no entanto, não são adequados para todas as situações. Uma empresa que procura automação colaborativa primeiro precisa de determinar a tarefa a automatizar, os requisitos a cumprir, a avaliação de risco da solução e consultar um fornecedor de soluções de automação. Muitos fatores devem ser considerados ao investir numa solução automatizada. Embora a tecnologia de cobots esteja a avançar a um ritmo acelerado, estes robôs ainda têm certas limitações. Com um design compacto e estrutura esguia, estes robôs têm uma carga útil e alcance menores em comparação com os seus homólogos robôs industriais. A maioria dos robôs colaborativos comuns só consegue lidar com cargas úteis entre 3-16 kg, sendo o limite máximo de 35 kg. Outra possível limitação dos robôs colaborativos é a sua velocidade restrita. Com a segurança como prioridade máxima, a velocidade é geralmente reduzida para proteger os trabalhadores e limitar o risco de impacto. A melhor maneira de decidir se a automação colaborativa é adequada para o seu negócio é responder a estas perguntas:

• Qual é o objetivo da automação?
• A instalação é um local seguro e desejável para os trabalhadores?
• Os processos a automatizar são fixos ou mutáveis?
• A solução suportará processos manuais ou automatizará uma linha de fabrico completa?
• Quanto espaço a instalação tem para equipamento de automação?
• Quais são os requisitos de escalabilidade para suportar o crescimento a longo prazo?
• Quais são os requisitos de carga útil, alcance, precisão e tempo de ciclo?

Após responder a todas estas perguntas, uma empresa pode consultar um fornecedor de soluções de automação para ponderar as opções e decidir a solução mais benéfica.

Os robôs colaborativos ganharam muita popularidade nos últimos anos por uma boa razão. Avanços na tecnologia de automação estão a torná-los úteis em várias aplicações, e o investimento inicial acessível torna-os desejáveis em muitas indústrias (dentro e fora da manufatura). No entanto, como qualquer solução automatizada, é melhor pesquisar e consultar profissionais antes de decidir se os robôs colaborativos são a melhor solução para o seu negócio.