Revolucionando a Manufatura: Robótica Industrial do Século XXI

"Escolhamos deixar as máquinas serem máquinas, e os humanos serem humanos. Escolhemos simplesmente usar as nossas máquinas, e mais importante, amar-nos uns aos outros." Lee, Kai-Fu (AI Superpowers: China, Silicon Valley, and the New World Order)

Robôs existem há mais de 60 anos. O primeiro robô industrial do mundo ganhou vida nos Estados Unidos em 1959 pela Unimation, uma empresa de venture especializada em desenvolvimento de robôs. O seu primeiro produto, o Unimate, foi introduzido numa fábrica de die-casting da General Motors Corporation em Trenton, Nova Jersey.

A indústria automóvel foi a primeira a adotar o Unimate. Cada robô podia fazer o trabalho de dez operadores experientes, incluindo soldadores, a trabalhar 24/7. Montar cada carro requeria uma média de 4.000 peças a serem soldadas por pontos, então havia expectativas de que se pudessem automatizar este processo, aumentaria significativamente a produtividade.

Em 1968, a Kawasaki fabricou o primeiro robô industrial no Japão, baseado no design original da Unimation. O "Kawasaki-Unimate 2000" foi completado em 1969. Embora muitos fabricantes japoneses já tivessem máquinas nas suas fábricas especialmente desenhadas para tarefas específicas, o Kawasaki Unimate podia ser programado para muitas operações diferentes, incluindo as perigosas que enfrentavam graves escassez de mão-de-obra.

Embora as primeiras unidades tivessem um preço de ¥12.000.000 em 1970 (aprox. ¥80M ou $386.000 ajustado para inflação), fabricantes de carros japoneses perceberam que esses robôs podiam dar-lhes uma vantagem de mercado significativa.

Mais tarde, a Kawasaki modificou o design original e introduziu o "tipo 2630", um Unimate melhorado com seis graus de liberdade em vez dos anteriores cinco, e carga útil aumentada de 12 kg para 25 kg.

O Unimate não era um robô inteligente. Só podia repetir as tarefas para as quais foi programado. Não tinha conetividade, e a programação tinha de ser feita manualmente. Mas foi o início de uma revolução que tocará quase todas as indústrias de manufatura.

Hoje, robôs fazem mais robôs

O número de robôs industriais cresceu cerca de 11% ao ano desde 2014, para um total de 2,7 milhões de robôs industriais em uso em todo o mundo.

A Federação Internacional de Robótica (IFR) publicou recentemente um relatório sobre adoção de robôs industriais. "O Japão é o país de manufatura de robôs predominante no mundo — onde até robôs montam robôs: 47% da produção global de robôs acontece no Japão. [...] A Alemanha é de longe o maior mercado de robôs na Europa com 38% dos robôs industriais da Europa a operar em fábricas aqui. A densidade de robôs na indústria automóvel alemã está entre as mais altas do mundo."

Os 10 países mais automatizados do mundo são Singapura (1), Coreia do Sul (2), Japão (3), Alemanha (4), Suécia (5), Dinamarca (6), Hong Kong (7), Taipé Chinesa (8), EUA (9) e Bélgica e Luxemburgo (10).

Inicialmente desenhados para manufatura, robôs industriais assumem agora logística

"A principal diferença entre automação hoje e o que tínhamos há 50 ou 60 anos é que adicionámos software," diz Mick Mountz, que fundou a Kiva Systems em 2003. A Amazon comprou a Kiva em 2012, e tornou-se Amazon Robotics.

A Kiva é responsável pelo desenvolvimento do robô de armazém da Amazon, aqueles que parecem que poderiam aspirar o vosso chão quando chegam a casa do turno diário.

A Kiva Systems desenvolveu uma forma de usar robôs para mover as prateleiras, ou "pods", onde os produtos são armazenados, em vez de os fazer procurar e mover os produtos individuais. Pods de armazenamento podem conter centenas de produtos diferentes, mas o tamanho e forma de cada pod são iguais.

A chave do sucesso do armazém robótico não é o robô mas os cérebros por trás do sistema. O sistema é desenhado para otimizar a operação do robô e a carga da estação de trabalho. Quando um trabalhador não está a embalar uma encomenda, tem tempo para repor prateleiras ou conduzir uma verificação de inventário de um pod trazido por um robô.

Hoje, quase todos os centros logísticos da Amazon operam com frotas de robôs Kiva. O sistema tornou-se o padrão da indústria, com empresas como a Alibaba na China a usar clones dos pods americanos para as suas operações.

Também, em muitas cidades e campus, uma nova geração de robôs está agora em uso para entrega de última milha. A Starship, uma startup estoniana com operações na Europa e EUA, constrói robôs que podem transportar itens num raio de 4 milhas (6km). O robô pesa cerca de 18-20 kg e pode transportar até 10 kg. Usa um conjunto de sensores para navegação e consciência situacional, uma mistura de Visão Computacional e GPS para pinpoint a sua localização exata até ao centímetro mais próximo.

Uma força de trabalho inteligente, robôs tornam milhões de empregos redundantes

Milhões de empregos são previstos para ser eliminados como resultado do uso de robôs e automação. A única forma de minimizar o impacto da robótica nos empregos é encorajar formação contínua para trabalhadores de fábrica existentes para desenvolver competências digitais em procura.

Em alguns casos, humanos estão a recuperar alguns dos empregos robóticos. Uma vez pioneira da manufatura automatizada, a Toyota tem vindo a substituir alguns robôs com trabalhadores humanos em fábricas de montagem pelo Japão, desenvolvendo novas competências, melhorando processos de manufatura, e finalmente construindo melhores carros.

Também, robôs estão a trazer de volta alguns empregos do estrangeiro. Em 2017, a Kent International, fabricante de bicicletas da marca Bicycle Corporation of America, moveu de volta 140 empregos da China para Manning, Carolina do Sul. CEO Arnold Kamler disse que planeava adicionar quarenta empregos por ano, um crescimento considerável numa cidade pequena. "Muitas pessoas têm a ideia errada que automação diminui empregos," disse um gestor de produção na linha. "É apenas um tipo diferente de emprego, um emprego mais qualificado. Sem os robôs, os empregos humanos não existiriam."

"O problema é que empregos analógicos não são sexy da forma que empregos tech são para políticos, investidores e filantropos, e media," diz David Sax, autor de "The Revenge of Analog."