Considerações Essenciais para Integrar Cobots na Sua Instalação

O Que é um Cobot?

Robôs colaborativos, ou cobots, são um tipo de robô industrial projetado para colaborar com mão de obra humana em vez de substituí-la completamente. Nos últimos anos, ganharam uma fatia maior do mundo da automação com sua facilidade de uso e frequentemente integração mais fácil em processos de planta.

Cobots são usados principalmente em aplicações onde o processo é simples, direto e frequentemente de alta mistura, baixo volume. Eles geralmente se movem mais devagar que seus equivalentes robóticos e devem parar de se mover quando tocam um objeto em seu caminho devido a sensores de proximidade. Seu movimento mais lento, combinado com alta sensibilidade a colisão (ou seja, parada total da operação), ajuda a prevenir lesões.

Robôs industriais são projetados para trabalhar em áreas cercadas com pouca ou nenhuma chance de tocar um funcionário, já que suas velocidades mais altas e menor sensibilidade a colisão provavelmente resultariam em lesão ou morte. Por outro lado, cobots geralmente não têm uma gaiola protetora ao redor de seu espaço de trabalho. Geralmente são considerados seguros ao redor de trabalhadores, mas certifique-se de explorar requisitos de segurança apropriados.

Como cobots são esperados para reduzir o trabalho para trabalhadores em vez de substituí-los, tempos de programação podem ser reduzidos. Trabalhadores podem assumir as tarefas mais complicadas enquanto o robô faz trabalho repetitivo ou levantamento pesado.

 

Programação de Cobot

Cobots são programados diferentemente de robôs industriais, que geralmente requerem um programador de robótica dedicado, engenheiro ou alguém treinado especificamente em linguagens de programação de robótica e melhores práticas. Contrariamente, cobots são programados usando movimentos amplos e frequentemente podem ser programados com sucesso sem muita ajuda do controlador.

"Você não precisa ser um programador de robô ou engenheiro de robô ou engenheiro de automação para configurar o cobot e fazê-lo funcionar", disse Joe Campbell, Gerente Sênior de Marketing Estratégico e Desenvolvimento de Aplicações na Universal Robots, aos editores da Control Automation durante uma entrevista.

 

Figura 1. Programar um cobot é geralmente uma tarefa simples. Imagem usada com cortesia de Universal Robots

 

Programar um cobot pode ser tão simples quanto mover manualmente o braço através de diferentes pontos que o operador deseja no caminho desejado. Durante esta rotina, o cobot deve ser colocado em um modo de programação onde o robô é facilmente movido à mão.

Outro exemplo de sistemas de cobot fáceis de programar envolve um cobot de paletização. O operador pode programar diferentes paletes e processos seguindo alguns passos diretos. Primeiro, eles definem uma "caixa" ao redor do palete para obter seu tamanho, depois o padrão do palete, seguido pela carga. Após definir todos os diferentes parâmetros, o operador é solicitado a programar um ponto, e a nova rotina é concluída.

 

Cobots na Manufatura

Cobots podem ser adicionados a vários processos de manufatura e planta. Nem todos os processos são criados iguais, no entanto, e a aplicação exata deve ser considerada antes de adicionar um cobot.

Cobots oferecem uma vantagem única para fabricantes que buscam preencher lacunas de mão de obra. Incorporar um cobot pode ajudar funcionários atuais a produzir mais sem força de trabalho adicional ou folha de pagamento. Eles podem ser mais baratos para implementar que robôs industriais, frequentemente na metade a um terço do custo de um sistema robótico tradicional. Economias significativas podem ser feitas da redução em programação profissional e equipamentos de segurança em comparação à robótica industrial.

Segundo Campbell, a escassez de mão de obra "não vai embora" tão cedo.

 

Figura 2. Um cobot trabalhando em um armazém. Imagem usada com cortesia de Universal Robots

 

Cobots podem oferecer um retorno rápido no processo de instalação. Infraestrutura e interrupções de downtime podem ser reduzidas a apenas três ou quatro semanas, enquanto sistemas robóticos tradicionais levam de 12 a 16 semanas do início à instalação final. "Alguns de nossos parceiros realmente se comprometem a ter o cobot em produção quatro horas após ser entregue à fábrica", diz Campbell.

 

Aplicações de Cobot

Como cobots são geralmente mais fáceis de integrar em processos de produção, eles têm uma ampla gama de indústrias. Tradicionalmente, empresas menores evitariam robótica devido ao alto custo inicial de robôs industriais e dificuldade de mudança uma vez implementados. Com cobots, PMEs (pequenas e médias empresas) podem utilizar robótica com integração mais rápida e investimento mais barato.

Além disso, cobots não necessariamente precisam operar em sua configuração original durante toda sua vida útil. Alguns fabricantes têm cobots em carrinhos que funcionários podem mover facilmente entre estações de trabalho para fornecer mão de obra útil onde for necessário. Campbell explica: "a taxa de utilização do cobot é muito alta, e o limite de investimento é muito menor por causa da flexibilidade."

Soldagem é outra aplicação útil para cobots. Existe uma escassez atual de soldadores qualificados nos Estados Unidos. Segundo Campbell, existem "entre 75 e 85.000 vagas de soldagem abertas hoje. Isso está projetado para fazer nada além de crescer nos próximos 10 anos."

 

Figura 3. Um cobot fazendo soldas tediosas com supervisão do trabalhador. Imagem usada com cortesia de Universal Robots

 

Cobots estão sendo usados em muitos casos para ajudar a aliviar a escassez de soldadores. São úteis em aplicações onde soldas repetitivas são comuns, frequentemente soldas pequenas em peças pequenas. Essas soldas podem ser tediosas, então um cobot pode liberar o tempo dos trabalhadores para completar soldas mais difíceis. Esta configuração pode ser benéfica porque permite que a mão de obra humana seja colocada em soldas mais difíceis onde uma margem maior é retornada sobre seu trabalho.

 

O Futuro dos Cobots

Cobots oferecem uma abordagem diferente para automação que a robótica industrial tradicional. São projetados para serem usados como um sistema de economia de mão de obra em vez de um sistema de substituição de mão de obra. Campbell enfatiza que ele nunca "viu ou ouviu falar de um emprego perdido devido à automação em décadas. Simplesmente não é o caso. Ou robôs estão automatizando empregos que humanos não podem fazer ou não aceitam."

Isso cria uma vantagem única em certas aplicações, onde o robô assume tarefas repetitivas sob a supervisão de um trabalhador de fábrica. Eles também podem ajudar clientes que estão fora do orçamento de robótica industrial. Cobots têm custo inicial de investimento mais baixo, e seu custo total é frequentemente mais barato porque não requerem tanta infraestrutura de segurança e têm custos de programação reduzidos.

Quando fabricantes olham para adotar cobots em seus processos, eles têm que mudar sua ideia de robôs sendo "perigosos" para cobots sendo colaborativos. Cobots têm vários protocolos de segurança e podem operar em ambientes que a robótica tradicional não pode. Funcionam bem em tarefas repetitivas mais lentas e até têm a capacidade de operar em uma plataforma móvel. Escassez de mão de obra na manufatura ajudou o cobot a se tornar mais um player-chave na indústria de manufatura, alcançando desde operações menores até grandes corporações como Ford e outros grandes fabricantes.

Para onde você vê os cobots indo no futuro?