Como a Pandemia Está Acelerando a Automação: Robôs, Cobots e Manufatura Inteligente

A pandemia de COVID-19 mostrou a necessidade de automação dentro de instalações de manufatura. Aqui está como inovações como robôs colaborativos estão ajudando empresas a melhorar processos de negócios.

Enquanto a maioria das indústrias foi afetada pela pandemia de COVID-19, algumas sofreram mais que outras.

Pegue a manufatura americana, por exemplo. Instalações ficaram ociosas e produção desacelerou diante de demanda fraca e para permitir limpeza profunda para proteger trabalhadores. Empresas também enfrentaram escassez preocupante de matérias-primas e equipamentos de proteção individual.

No entanto, apesar destes desafios, fabricantes encontraram maneiras de continuar produzindo. Alguns responderam mudando para suprimentos médicos essenciais, enquanto outros encontraram maneiras de contornar cadeias de suprimento interrompidas. Gerentes de instalações criaram novos horários para acomodar limpeza e distanciamento social enquanto ainda atendiam demandas do mercado.

Agora, enquanto a manufatura dos EUA começa a se recuperar, líderes da indústria estão olhando como tecnologia de manufatura pode ajudá-los a prosperar operando em um "novo normal" e colocá-los em um caminho para sucesso nos anos vindouros.

O Futuro da Manufatura: Abraçando Automação na Sua Instalação

Uma coisa é certa: As velhas formas de fazer as coisas não fazem mais sentido, particularmente enquanto práticas tradicionais de manufatura estão sendo transformadas por tecnologia de automação, mais notavelmente robôs, e por análises de dados inteligentes.

Sim, automação leva a redução de custos, mas deve ser implantada como parte de um plano direcionado para eficiência com expectativa clara do resultado do investimento, aconselha Joe Campbell, gerente sênior de marketing estratégico e desenvolvimento de aplicações na Universal Robots.

Falando em uma mesa redonda recente sobre uso de automação nos negócios hospedada pela Association for Advancing Automation, defensora global dos benefícios de automação, Campbell notou que está vendo um "grande aumento" em pequenas e médias empresas — empresas que nunca realmente automatizaram no passado e compõem a maior parte da capacidade de manufatura nos EUA — procurando adotar tecnologias de automação.

Seu conselho? Comece pequeno e construa ao longo do tempo.

"Geralmente aconselhamos [empresas] a encontrar os trabalhos sujos e perigosos", ele disse. "Não tente ir e resolver todos seus problemas, tudo em um passo. Procure o problema de $75.000, $100.000 e resolva, você sabe, meio que construa alguma memória muscular em automação, especialmente para pessoas que são novas nisso."

De fato, sua mudança inicial para automação não sempre requer uma revolução dramática em suas operações. Poderia ser tão simples quanto mudar para canais digitais para interações com clientes, ir sem papel para reduzir erros de entrada de dados, ou adotar automação de processos robóticos para realizar tarefas repetitivas. Todos estes processos podem levar a um enorme aumento em eficiência, redução em erros e qualidade melhorada.

Mão de obra humana ainda domina os pisos de fábrica do setor de manufatura, e ainda é menos cara que comprar um sistema robótico completo, mas como custos diminuem, a opção de automação está se tornando mais atraente. Desde 1961, quando o primeiro robô industrial foi instalado em uma linha de montagem da General Motors em Trenton, Nova Jersey, robôs foram adotados em uma ampla gama de configurações de manufatura e usados para realizar tarefas repetitivas.

Por causa do lockdown global, demanda por máquinas automatizadas e robôs declinou durante o primeiro semestre de 2020. Mas com lockdowns aliviando em alguns setores, demanda é esperada para recuperar tração mais tarde este ano.

À medida que o custo de robôs declina e a funcionalidade melhora, será mais viável para empresas investirem em automação porque seu retorno sobre investimento será mais atraente. Uma projetada falta de trabalhadores qualificados, o custo crescente de mão de obra e a necessidade de maior flexibilidade em processos de manufatura também são esperados para impulsionar crescimento.

A Ascensão dos Robôs Colaborativos

Uma área de automação com crescimento significativo é o campo de robôs colaborativos, ou cobots. O mercado para estes dispositivos, que são projetados para compartilhar espaço de trabalho com humanos, é esperado valer $7,5 bilhões até 2027, pegando uma fatia de 29% do mercado global de robôs industriais. Fabricantes já veem o enorme potencial nestas máquinas pequenas, que podem custar uma fração do preço de um robô industrial regular e portanto permitem compradores recuperar seu investimento razoavelmente rápido.

O benefício dos cobots é que eles podem ser programados, controlados e mantidos por seus trabalhadores existentes, mesmo se trabalhadores não têm experiência em robótica, e podem ser facilmente implantados para fazer tarefas repetitivas, sujas ou perigosas, deixando empresas moverem funcionários existentes para papéis mais satisfatórios. Eles são menores, mais leves e mais acessíveis que robôs tradicionais, impulsionando competitividade e flexibilidade em quase qualquer empresa.

Em um artigo recente da IndustryWeek, Joe Campbell da Universal Robots aprofundou mais sobre por que estes dispositivos são tão atraentes para fabricantes. Eles são "mais fáceis de digerir, mais rápidos para implantar e geram retornos mais rápidos", ele explicou. Eles também trabalham lado a lado com operadores qualificados, permitindo fabricantes automatizarem um processo de cada vez.

A Aplicação Prática dos Cobots

"O impacto nos negócios nestas empresas é significativo porque todos estão lutando para contratar, o que atinge [empresas pequenas e médias] ainda mais forte", ele disse à IndustryWeek. "Estamos regularmente vendo robôs colaborativos entrarem exatamente no ou abaixo do custo anual de um trabalhador de manufatura médio."

Adicionando ao apelo dos cobots é um mercado crescente para "periféricos pré-engenheirados plug-and-play" que deixam empresas implantarem rapidamente um cobot para uma tarefa sem necessidade de um engenheiro de robôs qualificado para cada aplicação, disse Campbell. Empresas focadas na indústria estão construindo produtos para integrar perfeitamente com robôs de uma forma "que remove o tempo, custo e risco comumente associados com robôs."

Como Craig Zoberis, fundador e presidente da Fusion OEM, fabricante de equipamentos de capital, disse à Universal Robots: Usar robôs em suas operações "ajuda a realizar potencial humano."

"Em vez de ter nossa equipe carregando e descarregando máquinas a cada 10 minutos, eles podem focar em programação de máquina e quaisquer outras tarefas de valor agregado", ele disse.

Considerando Manufatura Aditiva

Impressão 3D de metais — também chamada manufatura aditiva — é outra nova tecnologia que promete eficiências mas até recentemente era principalmente útil para criar peças protótipo e pequenas corridas de produção. Não era tão útil para produção em massa de larga escala.

Mas enquanto produção 3D completa de peças ainda está em seus estágios iniciais, e representa uma fração do mercado global de manufatura de $13 trilhões, muitas novas aplicações estão sendo avaliadas. E grandes empresas comerciais e de defesa estão investindo pesado em pesquisa de manufatura aditiva, potencialmente abrindo novas oportunidades de crescimento.

Segundo relatório recente, adoção de impressão 3D está aumentando através de diferentes indústrias, e crescimento anual nos próximos cinco anos é estimado em 24%, embora essa previsão possa ter sido temperada pelo clima atual.

Ainda, inovações tecnológicas que entregam benefícios de custo, maior segurança e flexibilidade são propensas a ver crescimento sustentado na próxima década conforme empresas de manufatura aproveitam seus benefícios.

AUTOMAÇÃO DO CHÃO DE FÁBRICA: O QUE VOCÊ ESTÁ FAZENDO PARA MANTER COMPETITIVIDADE?

A crise de COVID-19 mostrou fabricantes o valor de adotar inovações como robôs colaborativos ou outros processos automatizados para maximizar eficiência, reduzir erros e melhorar qualidade.

O que você está fazendo para automatizar operações na sua empresa? Deixe-nos saber respondendo as perguntas abaixo.

Quais destas tecnologias de automação você está adotando?

Que passos você está dando para adicionar automação à sua instalação? Compartilhe seus pensamentos nos comentários abaixo.