Pronta ou não, a robótica na manufatura está em ascensão

À medida que os robôs industriais se tornam mais rápidos, mais inteligentes e mais baratos, mais e mais empresas estão começando a integrar essa tecnologia em conjunto com sua força de trabalho. Isso não significa que os robôs estão substituindo os humanos. Embora seja verdade que alguns dos empregos mais indesejáveis ​​estão sendo preenchidos por máquinas, essa tendência tem vários resultados mais positivos para a indústria de manufatura.

Aqui está uma breve visão geral de como a robótica na manufatura está sendo usada para mudar o cenário da indústria, aumentando a produtividade e a precisão, protegendo os funcionários de ambientes de trabalho inseguros.

Links rápidos:

• Visão geral da robótica na manufatura
• Indústrias que usam automação robótica
• Economize dinheiro com robôs de fabricação
• Robótica como uma solução competitiva de negócios
• Oportunidades para crescimento de empregos em robótica
• Preparando seus negócios para a fabricação de robôs

Visão geral da robótica na manufatura

A palavra "robô" vem da palavra tcheca "robotnik", que significa "escravo". As fábricas começaram a usar essas máquinas no início dos anos 1960 para lidar com algumas das tarefas mais perigosas ou mundanas que os humanos não queriam fazer. No entanto, eles fizeram mais do que preencher empregos indesejados na fábrica; eles completaram o trabalho com velocidade e precisão sem precedentes. Hoje, os robôs realizam todos os tipos de tarefas e podem ser classificados de acordo com diferentes critérios, como:

• Tipo de movimento
• Aplicativo
• Arquitetura
• Marca
• Capacidade de ser colaborativo

À medida que os custos trabalhistas aumentam e a competição por locais de baixos salários no exterior aumenta, mais e mais fabricantes estão utilizando tecnologias de robôs. Na verdade, 90% de todos os robôs modernos podem ser encontrados em fábricas.

Tipos de robôs

Existem seis tipos principais de robótica usados ​​para várias tarefas, incluindo:

Articulado

Os robôs articulados têm juntas rotativas que permitem uma amplitude completa de movimento. Isso permite que eles alcancem movimentos muito precisos e controlados de flexibilidade e destreza aprimoradas.

Cartesiano

Também conhecidos como robôs retilíneos ou gantry, os robôs cartesianos têm três juntas lineares que se movem em eixos diferentes (X, Y e Z). Esta estrutura única e rígida permite movimentos simples com precisão e repetibilidade avançadas. Uma vez que não requerem movimentos extensos, eles são alguns dos robôs industriais mais baratos. Essas vantagens tornam os robôs cartesianos ideais para aplicações em linha de montagem, como pegar e mover garrafas.

Cilíndrico

Assim como o nome sugere, os robôs cilíndricos possuem uma área de trabalho cilíndrica. Eles apresentam um braço robótico que é conectado a uma base por meio de uma única junta, com mais uma junta linear conectando os links do braço. Essas máquinas apresentam um único braço robótico que se move para cima, para baixo e ao redor de um poste cilíndrico. Como a robótica cartesiana, os robôs cilíndricos são comumente usados ​​para operações de montagem, manuseio e soldagem por pontos, mas podem ser mais preferíveis devido à sua capacidade de se mover entre os pontos necessários mais rapidamente.

Esférico

Alguns dos primeiros robôs industriais usados ​​em fábricas, os robôs esféricos são uma variação mais complexa dos robôs cartesianos e cilíndricos. Eles podem realizar tarefas que exigem movimento em um espaço tridimensional devido a ter um braço robótico conectado a uma base por meio de uma junta de torção, dando ao mecanismo uma área de trabalho em formato esférico.

Braço do robô de montagem de conformidade seletiva (SCARA)

Os robôs de braço robótico de montagem de conformidade seletiva (SCARA, para abreviar) têm braços semelhantes aos pulsos humanos, com articulações capazes de movimentos verticais e horizontais. O apêndice em forma de “pulso” tem movimento limitado, o que permite que seja ideal para trabalhos de montagem, como pegar e colocar, kits, embalagem e outras aplicações de manuseio de materiais.

Delta

Construídos a partir de paralelogramos articulados conectados a uma única base, os robôs delta têm uma aparência de aranha para fazer movimentos delicados e precisos que são úteis nas indústrias alimentícia, farmacêutica e eletrônica. Eles podem realizar tarefas altamente repetitivas, como montagem de pequenas peças, com rapidez e precisão todas as vezes. Como esses movimentos repetitivos são conhecidos por causar distúrbios musculoesqueléticos em funcionários humanos por longos períodos, os robôs Delta são benéficos não apenas por sua eficiência, mas também em termos de saúde e segurança para os funcionários.

O que os robôs industriais fazem?

Devido à grande variedade de robótica e suas habilidades, os robôs industriais têm inúmeras aplicações na manufatura. Normalmente, robôs na indústria de manufatura são necessários para:

• Soldagem
• Pintura
• Escolha e coloque
• Embalagem e rotulagem
• Montagem e desmontagem
• Inspeção do produto
• Teste de produto
• Paletização
• Polimento
• Moagem
• Polimento

Todas essas aplicações são conduzidas com uma velocidade e precisão que não pode ser igualada pelo trabalho manual.

Indústrias que usam automação robótica

Com os avanços contínuos em automação robótica, a robótica industrial continua a emergir como jogadores influentes no mercado global. Aqui estão algumas das indústrias que utilizam automação para maior eficiência, produtividade e precisão.

Automotivo

A indústria automotiva tem muito a agradecer com a automação. Por mais de 50 anos, a automação robótica tem sido empregada na indústria automotiva no processo de linha de montagem e teste de produtos. Muitas instalações automotivas veem funcionários humanos trabalhando ao lado da robótica para ajudar a acelerar a produção. Como os robôs são mais flexíveis e não precisam descansar, eles podem realizar as mesmas tarefas monótonas com velocidade e precisão.

Fabricação de eletrônicos

Os fabricantes precisam acompanhar a demanda constante por smartphones, TVs de tela plana e outros eletrônicos. Isso é possível com a ajuda da tecnologia de automação. Esses tipos de robôs são capazes de aumentar a produção no chão de fábrica sem aumentar a necessidade de espaço valioso. Esta indústria empregou especificamente o uso de Cobots por sua variabilidade no manuseio de tarefas e capacidade de trabalhar ao lado dos funcionários.

Médico

A comunidade médica tem se beneficiado muito com os avanços na automação robótica. Os robôs agora ajudam os cirurgiões a realizar cirurgias que exigem precisão. Em um cenário, um robô cirúrgico semiautônomo teve um desempenho melhor do que os cirurgiões humanos com maior precisão e menos danos ao tecido circundante. Quando até mesmo o sangue que bombeia pela mão de um cirurgião pode afetar a precisão da cirurgia, a precisão dos robôs pode garantir taxas mais altas de sucesso em procedimentos médicos delicados.

Fabricação de alimentos

A robótica na fabricação de alimentos e bebidas ajuda a melhorar a qualidade do produto, detectando defeitos no processo de produção por meio do uso de sensores de visão de máquina e câmeras e algoritmos de hardware e software de processamento. Os resultados são a melhor qualidade consistente dos produtos alimentícios e maior segurança para os consumidores.

Agricultura

A indústria agrícola tem utilizado a robótica para aumentar a produtividade e, ao mesmo tempo, reduzir os custos. Com a tecnologia de sensor, os agricultores podem monitorar doenças e pragas que afetam negativamente os rendimentos das colheitas. Os sistemas automatizados que executam operações como poda, pulverização e remoção de ervas daninhas estão se tornando cada vez mais populares.

Economize dinheiro com robôs de fabricação

Os robôs de fabricação oferecem vários benefícios, incluindo economia de custos. Isso pode ser surpreendente, uma vez que pequenas empresas de manufatura podem presumir que a compra de robótica é um investimento caro. Embora o custo inicial possa ser alto, os benefícios podem economizar milhares de dólares para os fabricantes em custos reduzidos e produtividade aprimorada.

A primeira e provavelmente a mais óbvia maneira de os robôs reduzirem os custos de fabricação é não exigirem compensação. Embora o custo inicial possa parecer assustador, as empresas de manufatura verão um retorno de longo prazo sobre seu investimento. Isso se deve a vários benefícios importantes:

• Os robôs podem trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem interrupção, se necessário
• Eles não exigem que as luzes estejam acesas, reduzindo o uso de energia
• Movimentos altamente precisos e repetíveis reduzem o tempo gasto na correção de erros

Os robôs industriais oferecem aos fabricantes maior consistência e melhor qualidade na execução de tarefas repetitivas. Seu comportamento é previsível e seus movimentos são precisos. Isso significa que eles são capazes de produzir produtos de alta qualidade com pouca variação e maior consistência do que seus equivalentes humanos.

Além disso, os trabalhadores robóticos não precisam fazer pausas e podem trabalhar 24 horas por dia sem mudanças de turno ou outras interrupções. Uma vez que um robô tenha sido corretamente programado e treinado para fazer um determinado trabalho, ele pode acelerar a produção diminuindo os tempos de ciclo das peças e criando processos de fabricação mais eficientes que se traduzem em lucros maiores.

Robótica como solução competitiva de negócios

A automação na manufatura é altamente econômica para empresas de todos os tamanhos. Em vez de terceirizar trabalhos no exterior, empresas menores podem usar robôs para executar tarefas selecionadas a um custo menor e com resultados de maior qualidade do que com trabalhadores terceirizados.

Isso é importante porque permite que os fabricantes mantenham suas operações nos EUA e ainda assim concorram no mercado global. Na verdade, a automação está se tornando cada vez mais necessária para empresas que desejam criar mais empregos nos EUA e se manter competitivas.

Oportunidades para crescimento de empregos em robótica

Um dos maiores impactos dos robôs na indústria de manufatura é que eles criarão novas oportunidades de emprego para trabalhadores humanos. Em vez de mover peças pesadas ou realizar tarefas monótonas, os trabalhadores podem aprender a programar e conduzir a manutenção das máquinas. Um relatório de um think tank suíço prevê que, embora os robôs desloquem 75 milhões de empregos em todo o mundo até 2022, eles criarão 133 milhões de novos - um resultado líquido positivo de 58 milhões de empregos.

Como as indústrias de manufatura e robótica continuam a crescer lado a lado, uma série de novas oportunidades de emprego estão sendo criadas. Esses tipos de trabalho não são apenas mais desejáveis, mas também tiram os trabalhadores humanos de situações potencialmente perigosas. Os robôs podem realizar tarefas altamente repetitivas sem o risco de ferimentos, como a síndrome do túnel do carpo, ou ser empregados para tarefas perigosas onde os funcionários seriam expostos a gases ou ambientes perigosos. Por exemplo, os robôs são responsáveis ​​pelo manuseio de lixo radioativo desde antes da década de 1980.

Preparando seus negócios para a fabricação de robôs

Graças aos robôs industriais, a indústria de manufatura está à beira de uma revolução. À medida que a robótica nos processos de manufatura se torna ainda mais inteligente, eficiente e econômica, os robôs estão sendo chamados para realizar tarefas mais complexas. Mas isso não significa que a robótica esteja fora do alcance das pequenas e médias empresas de manufatura.

Com a orientação certa, você pode determinar qual robótica de manufatura pode ser a certa para suas instalações de manufatura e processos de produção. Fale com os especialistas em automação robótica da CMTC e veja como a fabricação de robôs pode transformar seu próprio negócio!