Como um Robô Colaborativo Ajudou a Wisconsin Plastics a Aumentar Eficiência e Capacitar Trabalhadores

Quando a equipe da Wisconsin Plastics Inc. (WPI) conheceu seu novo colega — um robô colaborativo UR5 da Universal Robots — preocuparam que pudesse substituí-los. Hoje, veem-no como catalisador para maior eficiência.

“Inicialmente todos preocupavam com robôs substituindo-os”, diz Carl Bartle, gerente de planta. “Uma vez que perceberam que o robô estava lá para ajudar nossa própria eficiência, houve muita empolgação.”

Contexto e Piloto

Baseada em Green Bay, a WPI é fabricante por contrato especializada em moldagem por injeção e montagem, e também produz sua própria linha de dispensadores de toalha de papel. Para testar potencial de cobots, a empresa escolheu uma de suas linhas de montagem mais complexas como piloto.

“Escolhemos uma de nossas linhas de montagem mais complicadas para o cobot, uma que realmente tinha a interação humana mais intensa e taxa mais variável”, explica Bartle. “Se pudéssemos ter sucesso lá, poderíamos fazer qualquer coisa.”

MANTENDO O RITMO

Conceito-chave para WPI foi manter taxa de produção estável e repetível — “não fazer empregados trabalharem mais rápido, mas criar processo que permaneça no cronograma”. A linha de dispensadores de toalha, onde o cobot foi primeiro implantado, anteriormente requeria peças moldadas em um prédio, embaladas, e então movidas através da rua para instalação de montagem. Configuração era ineficiente e arriscada: falta de equipe de montagem podia paralisar toda a linha. Separando máquina de injeção da área de montagem, a empresa pôde continuar moldando peças mesmo se pessoal de montagem fosse escasso.

Diferente de muitos cobots que operam isolados, o UR5 da WPI é posicionado entre duas máquinas de injeção que produzem corpo e tampa do dispensador. O robô remove peças moldadas, coloca-as em fixture de pad-printing para primeiro logo, troca carcaças para segundo fixture para segundo logo, e então pivô para depositar peças em esteira para montagem final. Veja a célula em ação aqui.

“Tendo o robô entre elas, reduzimos footprint da linha de montagem”, nota Bartle. “O cobot pode realizar múltiplas tarefas em menos espaço que linha humana requereria.”

WPI também instalou nova pad printer e fixtures de integração customizados. Moldes de duas cavidades permitem ao robô pegar ambas peças de única orientação usando fixture rotativo, simplificando workflow.

Footprint humano encolheu significativamente. Sem necessidade de mesas de montagem separadas, trabalhadores combinam componentes diretamente da esteira. “Não é corte dramático de metragem quadrada, mas a linha agora é célula compacta e curta que fica justo fora do footprint da máquina”, explica Bartle.

Throughput aumentou porque cobot estabelece cadência consistente que trabalhadores podem acompanhar. “Máquinas rodam em velocidade fixa, enquanto passo humano flutua”, diz Bartle. “O cobot mantém ritmo estável, permitindo nossa equipe manter esse ritmo.”

MAIS COBOTS VINDO

Após apreensões iniciais desaparecerem, força de trabalho da WPI abraçou tecnologia e buscou formas de expandir seu papel. “Montadores na linha foram quem propôs ideias — onde posicionar robô, qual lado pegar, como orientar esteira”, diz Bartle. “Input deles empurrou integração ao próximo nível.”

Sucesso motivou planos para adicionar quatro UR cobots adicionais nos próximos anos. Bartle reconhece que envolver equipe de manufatura, supervisores de turno e técnicos de chão mais cedo teria acelerado processo.

Olhando adiante, WPI vislumbra usar cobots para transporte de peças e embalagem de montagens finalizadas. “Podemos automatizar tarefas repetitivas de baixa habilidade, liberando mão de obra qualificada para trabalhos mais complexos”, diz. “Também cria oportunidades para programadores de robôs.”

“Esta é oportunidade para transformar como usamos nossa força de trabalho”, conclui Bartle. “Removendo tarefas tediosas, capacitamos empregados a enfrentar trabalho de maior valor e nos ajudam a crescer em era onde frequentemente faltam funcionários.”

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