Robôs de soldagem modernos superam a escassez de soldadores na fabricação de baixo volume

Robótica e insights de mercado

Novos robôs de soldagem podem ajudar a preencher a lacuna de trabalhadores na fabricação de menor volume

Os fabricantes que lutam para encontrar soldadores estão descobrindo que os robôs de soldagem se tornaram dramaticamente mais fáceis e acessíveis de implementar, abrindo oportunidades de automação que não existiam há apenas alguns anos, de acordo com especialistas do setor.

Os robôs de soldagem são usados há décadas, principalmente reconhecidos por sua capacidade de automatizar soldas simples e repetitivas de alto volume, com variações e desvios mínimos.

Hoje, os fabricantes enfrentam uma gama totalmente nova de oportunidades de automação de soldagem nunca antes vistas, de acordo com especialistas do setor:

“Vemos regularmente uma grande quantidade de trabalhos de soldagem que não seria viável automatizar há alguns anos, onde agora é muito mais fácil e acessível,” diz Mikkel Viager, consultor principal da HowToRobot – uma plataforma líder de consultoria e fornecimento independente de fornecedor para automação.

"Os robôs de soldagem tornaram-se acessíveis até mesmo para fabricantes com experiência limitada em automação e geralmente proporcionam bons retornos de produção em volumes menores e com maiores variações do que antes. Eles abriram um novo conjunto de oportunidades que muitos estão apenas começando a perceber",  acrescenta Viager.

Automação de soldagem necessária para resolver a escassez de mão de obra

As oportunidades de automação surgem num momento de necessidade, quando a relocalização da indústria transformadora nos EUA está a ganhar impulso, mas é fortemente desafiada pela escassez de mão-de-obra. 

Até 2029, serão necessários nada menos que 320.500 novos soldadores para preencher a lacuna esperada devido ao crescimento da indústria e ao desgaste (incluindo a aposentadoria) dos atuais profissionais de soldagem, de acordo com a American Welding Society (AWS). Isso representa um acréscimo de 42% à atual força de trabalho de soldagem que será necessária em apenas quatro anos. E muitos fabricantes já estão sentindo o impacto:

“Ouvi de muitas empresas que elas não conseguem concorrer a contratos e precisam se afastar de possíveis trabalhos porque não têm a mão de obra necessária para atender à demanda”,  diz Monica Pfarr, Diretora Executiva da AWS Foundation.

Além disso, a escassez de mão-de-obra está a aumentar a procura de soldadores e a aumentar os custos laborais para os empregadores. Para aumentar a pressão, os custos de remuneração por hora na fabricação de metais aumentaram 42% na última década, de acordo com dados do Bureau of Labor Statistics dos EUA. Como resultado, a automação tornou-se uma necessidade crescente.

“Estamos vendo muito mais interesse em automação e robótica por parte de empresas que desejam explorar como podem aplicá-las em suas próprias instalações e fazê-las trabalhar junto com seus soldadores para resolver seus desafios de produção”, diz Pfarr.

Mais casos de uso para robôs de soldagem 

Uma das coisas que tem impedido as empresas de investir em robôs de soldagem é que eles, até recentemente, eram relativamente difíceis de configurar e programar. 

Isso, no entanto, mudou, pois existem hoje muitas soluções de robôs de soldagem que podem ser configuradas sem conhecimento de programação. Em vez disso, o soldador ensina ao robô o que fazer, guiando-o fisicamente pelo caminho de soldagem, de acordo com Mikkel Viager.

"Ensinar robôs por meio de demonstração em vez de programação torna mais fácil para qualquer pessoa começar e muito mais rápido para configurar ou alterar a solução. Isso torna mais acessível automatizar a soldagem em lotes menores e com mais variações",  diz Viager. 

Embora as trocas muitas vezes exijam muitos ajustes manuais e programação de um robô de soldagem para levar em conta as posições dos acessórios e possíveis desvios, muitas soluções hoje se ajustam automaticamente sem intervenção. Usando visão e outras tecnologias de detecção avançadas, bem como aprendizado de máquina, os robôs de soldagem são capazes de ajustar seu ponto inicial e posição contínua para compensar desvios que normalmente teriam resultado em uma falha na soldagem. 

“Com capacidades de detecção adaptativa, os robôs de soldagem geralmente têm uma qualidade de solda muito consistente, taxas de erro mais baixas e, em última análise, são muito mais fáceis de se adaptar às mudanças nas circunstâncias de produção,” diz Viager. 

Além dos avanços técnicos, os robôs de soldagem tornaram-se muito mais acessíveis. Muitas soluções que antes exigiam muita engenharia personalizada tornaram-se disponíveis como soluções prontas e padronizadas, reduzindo custos. E o número de soluções e casos de utilização está a expandir-se rapidamente, afirma Mikkel Viager.

A falta de conhecimento causa hesitação

Embora o uso de robôs de soldagem esteja se expandindo, muitos fabricantes ainda são prejudicados pelo conhecimento limitado do mercado. 

“Ouvimos de muitos que é um desafio obter uma visão geral do mercado e acompanhar a evolução da tecnologia”, diz Søren Peters, co-CEO da HowToRobot, que combina de forma independente empresas que precisam de automação com fornecedores de tecnologia adequados.

“Muitos não têm certeza de qual tecnologia resolve melhor seus problemas e quanto isso realmente lhes custará, e isso geralmente cria alguma hesitação ”, acrescenta. 

Os EUA abrigam mais de 1.700 fornecedores de robôs e automação, incluindo mais de 350 integradores especializados em soldagem, de acordo com dados de fornecedores da HowToRobot. Isto cria grandes oportunidades e uma necessidade de orientação sobre o fornecimento, de acordo com Søren Peters. 

“Frequentemente conversamos com fabricantes que passam mais de um ano procurando a solução de soldagem certa, verificando preços, etc. Esse é o momento em que muitos preferem gastar executando suas operações,” ele diz. 

Ao trabalhar com fabricantes e outros fabricantes, a HowToRobot descobriu que um processo de fornecimento estruturado que facilita cotações orçamentárias comparáveis de fornecedores pode acelerar enormemente o processo de encontrar uma solução de automação, muitas vezes reduzindo o prazo de vários meses para algumas semanas. 

"Muitas vezes, trata-se de definir as expectativas certas e definir suas necessidades de automação de uma forma que atinja o ponto ideal do mercado. Quando as empresas recebem ajuda para fazer isso e obtêm respostas dos fornecedores de maneira estruturada, muitas suposições são eliminadas da automação e ajudam a fazer com que isso aconteça mais rapidamente",  Conclui Peters.