10 Principais Robôs de Fábrica e Seu Impacto nas Indústrias Modernas

A Manufacturing Global analisa o guia 'Robotics 101: A Complete Guide to Warehouse Robots by Application' da Meili Robots.

Primeiro usado em 1946 por D.S. Harder da Ford, o termo automação para definir tecnologia que pode operar por comando programado sem intervenção humana, tem sido amplamente usado na indústria manufatureira desde então.

"Não surpreende que a indústria de robótica esteja em expansão. Na verdade, o mercado global de robótica deve atingir €175,8 bi [US$214,6 bi] até 2025, crescendo a uma Taxa de Crescimento Anual Composta (CAGR) de 26%. Evidentemente, robôs já desempenham papel inegável em muitas indústrias e continuarão a fazê-lo à medida que a tecnologia avança," diz a Meili Robots.

Neste Top 10, analisamos o 'Robotics 101: A Complete Guide to Warehouse Robots by Application' da Meili Robots, examinando os dois tipos comuns de robótica usados na manufatura — veículos guiados automatizados (AGVs) e robôs móveis autônomos (AMRs) — junto com oito aplicações industriais.

10: Veículos Guiados Automatizados (AGVs)

A Meili Robots define veículos guiados automatizados (AGVs) como sistemas de manuseio de materiais ou transportadores de carga para transportar estoque e materiais em rotas fixas. Uma de suas características centrais é que não requerem operador a bordo/motorista humano.

"Sensores, faixas magnéticas ou fios embutidos nos pisos de concreto do armazém, códigos de barras em prateleiras de armazenamento, ou beacons sem fio em paredes permitem que AGVs transportem mercadorias de um ponto a outro, seguindo um caminho predeterminado. Além disso, tecnologias recentes melhoraram a capacidade dos AGVs de detectar obstáculos e evitar colisões usando sensores LiDAR (detecção e alcance por luz) e câmeras de visão computacional," explica a Meili Robots.

09: Robôs Móveis Autônomos (AMRs)

Robôs Móveis Autônomos (AMRs), diferentemente dos AGVs, são guiados por mapas integrados e sensores sofisticados para navegar, em vez de uma rota fixa e predeterminada.

Com essa capacidade, AMRs podem interpretar e compreender seu ambiente e navegar autonomamente. Os sensores e mapas integrados fornecem capacidades para identificar informações de mercadorias e objetos, bem como classificar pacotes.

"Além de oferecer altos níveis de eficiência, consistência, precisão e segurança durante o processo de classificação, AMRs podem criar suas próprias rotas, redirecionar quando necessário, e evitar qualquer tipo de obstáculo em seu caminho — incluindo trabalhadores humanos. Isso os torna uma alternativa flexível e segura aos AGVs. Eles também são especificamente projetados para colaborar com operações de picking e classificação, entre outras, enquanto a maioria dos AGVs não o faz," adiciona a Meili Robots.

08: Empilhadeiras Automatizadas

Empilhadeira, um dos tipos mais comuns de AGVs. Empilhadeiras são projetadas para realizar tarefas de transporte tradicionalmente realizadas por empilhadeiras operadas por humanos.

Tipos comuns incluem:

• Transpaleteiras automatizadas
• Empilhadeiras guiadas automatizadas contrabalanceadas
• Empilhadeiras AGV do tipo straddle
• AGVs de largura de corredor muito estreita (VNAs)

"No entanto, com novas tecnologias em ascensão, agora também vemos empilhadeiras altamente inteligentes que podem operar autonomamente. Isso significa que, em vez de seguir uma rota fixa e predeterminada como os AGVs, a empilhadeira automatizada navega pelo ambiente usando recursos avançados como tecnologia a laser, scanners, sensores, câmeras 3D, e assim por diante," diz a Meili Robots.

Empilhadeiras autônomas (AMRs) podem detectar e contornar obstáculos, bem como colaborar com outros operadores.

07: AGVs de Reboque

AGVs de reboque (também conhecidos como veículos guiados automatizados de reboque ou tratores), são usados para transportar mercadorias mais pesadas com rotas predefinidas de longa distância, podendo parar no caminho para entregar ou coletar.

"Graças a novas tecnologias, agora também vemos uma variante mais autônoma do AGV de reboque, como o garfo de palete automatizado da MiR. Este robô será capaz de localizar um garfo de palete em seu ambiente e transportá-lo ao destino desejado autonomamente," diz a Meili Robots.

06: AGVs de Carga Unitária e Transportadores de Carga Pesada

AGVs de carga unitária tipicamente movem grandes cargas entre transportadores fixos, embora também possam transportar cargas individuais.

"Um exemplo poderia ser um palete ou contêiner que contém múltiplos itens menores. AGVs de carga unitária são comumente usados em manufatura e distribuição de armazéns, onde otimizam suas operações de linha de produção e montagem," diz a Meili Robots.

"Novamente, avanços tecnológicos levaram a novas possibilidades para sistemas de transporte. AMRs permitem a fixação de módulos de transporte superiores, que podem funcionar como um elo autônomo entre transportadores fixos. Com a capacidade dos AMRs de mudar facilmente rotas e posições, isso oferece uma solução flexível, ágil e totalmente automatizada para o — tipicamente demorado — processo logístico de mover transportadores," adicionou a Meili Robots.

05: Sistemas Automatizados de Armazenamento e Recuperação (AS/RS)

A Meili Robots explica que sistemas automatizados de armazenamento e recuperação (AS/RS) tendem a seguir trilhos predeterminados e são conectados a sistemas de gestão de armazém (WMS) que direcionam as operações. Robôs AS/RS são projetados para operar em espaços apertados e são ideais para corredores estreitos e alturas.

Robôs AS/RS podem ajudar a remover trabalhadores humanos de áreas de alto risco, bem como permitir que armazéns façam uso mais eficiente do espaço.

"AS/RSs são mais comumente usados para picking de pedidos e armazenamento — incluindo consolidação de pedidos, kitting e buffering — bem como otimização de linha de montagem, reposição e devoluções. Ao recuperar e transportar mercadorias entre corredores, AS/RSs permitem que armazéns reduzam mão de obra e deixem trabalhadores focarem em tarefas mais valiosas, como embalagem e expedição de mercadorias," diz a Meili Robots.

04: Braços Robóticos Articulados

Braços robóticos articulados são robôs versáteis com membros multi-articulados para conduzir ampla gama de tarefas em uma instalação de manufatura, incluindo picking, embalagem, recebimento, armazenamento e carregamento de veículos.

"Não apenas estes robôs podem lidar com tarefas inseguras para humanos, mas sua capacidade de mover itens pesados e grandes quantidades de inventário de uma vez também maximiza a produtividade," diz a Meili Robots.

Junto com braços robóticos articulados, fabricantes frequentemente usam AMRs em colaboração para repetidamente coletar produtos de prateleiras.

"Ao adicionar mobilidade a estes braços robóticos, AMRs permitem que os braços de picking transportem mercadorias para diferentes locais. Não apenas isso dará tempo aos trabalhadores para focar em tarefas mais valiosas, mas a natureza colaborativa de ambos AMRs e braços robóticos também os torna perfeitamente adequados para trabalhar junto a trabalhadores humanos," adiciona a Meili Robots.

03: Carrinhos Guiados Automatizados (AGC)

Carrinhos guiados automatizados são "o tipo mais básico de AGV. A principal diferença entre AGVs e AGCs é que estes últimos transportam cargas menores. No entanto, ainda podem transportar uma ampla variedade de materiais e são comumente usados em aplicações de armazenamento, classificação e cross-docking," explica a Meili Robots.

02: Robôs de Inventário Autônomos

"AMRs oferecem grandes oportunidades para gestão de inventário," explica a Meili Robots. Adicionando etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID), os robôs podem realizar verificações de inventário autonomamente e seguir tarefas determinadas.

Robótica de inventário autônoma pode ajudar fabricantes a economizar custos operacionais otimizando inventários, bem como reduzindo desperdício e mão de obra da empresa.

01: Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV)

Veículos aéreos não tripulados (UAVs) — drones — combinam capacidade de voo com funcionalidade logística. Equipados com câmeras e scanners RFID, UAVs podem verificar inventário e níveis de estoque, escanear códigos de barras e monitorar níveis de inventário até 50% mais rápido que escaneamento e rastreamento manual.

"Sua capacidade de voo permite alcançar facilmente inventário armazenado em locais altos, o que é especialmente útil para ambientes estreitos e compactos," diz a Meili Robotics, que também explica que "sua configuração com o sistema de gestão de armazém da instalação fornece dados em tempo real que podem ajudar a automatizar fluxos de trabalho de reposição. O sistema pode então atribuir tarefas e emitir alertas [...] Eles também são frequentemente capazes de levantar e mover mercadorias leves. Isso pode ser especialmente útil para transportar e entregar mercadorias em curtas distâncias, criando oportunidades para entregas locais próximas à instalação do armazém."