indústria
4.0
Os robots colaborativos: exemplo prático da Indústria 4.0
robótica
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Jacob Pascual Pape Diretor do Sul da Europa Universal Robots
NOTA TÉCNICA
A utilização de robots em processos industriais e no fabrico não é novidade. O primeiro exemplo da utilização da robótica industrial surgiu nos Estados Unidos em 1956, apesar de só ter surgido no mercado europeu em 1973.
Atualmente, a sua aplicação estende-se a uma grande variedade de setores industriais, sobretudo em instalações de fabrico de grande escala onde os robots geralmente realizam uma grande variedade de tarefas como soldadura, pintura, montagem, Pick&Place, inspeção de produtos e provas de qualidade, tudo com uma elevada velocidade e precisão. Os mais recentes avanços na tecnologia robótica e na miniaturização dos componentes e processadores eletrónicos, que beneficiaram indústrias como a informática e as telecomunicações, permitiram o nascimento de uma nova era na automatização industrial: a dos robots colaborativos ou cobots. Caraterizados por serem leves, flexíveis e fáceis de instalar, os cobots foram concebidos sobretudo para interagir com os seres humanos no seu espaço de trabalho compartimentado, sem grades de segurança. O seu tamanho reduzido, a sua flexibilidade e o seu preço acessível diferenciam-nos dos robots industriais tradicionais e tornam-nos idóneos, por exemplo, para as pequenas e médias empresas. Oferecem um rápido retorno do investimento, não requerem técnicos especializados para a montagem e funcionamento, podem ser reconfigurados para funcionar em vários pontos de uma linha de produção e permitem às empresas otimizar a produtividade. Representam
uma nova era na automatização industrial onde há a introdução de robots em setores e processos industriais nos quais, até agora, não tinha sido viável. Isto significa o acesso a um mercado que possui 90% da indústria e onde os robots tradicionais ainda não conseguiram entrar. Para utilizar novamente a analogia com as tecnologias de informação, os robots tradicionais podem ser comparados com os grandes computadores ‘mainframe’ de há vários anos, potentes e eficientes mas amovíveis e difíceis de programar e atualizar sem o apoio de especialistas técnicos. Mas os cobots são o equivalente aos PCs: pequenos, leves, fáceis de utilizar e acessíveis para todos. É muito provável que revolucionem o setor industrial do mesmo modo que os PCs mudaram o mundo TI.
Um crescimento sem precedentes O mercado mundial de robots industriais está a ter um grande crescimento nos últimos anos. À medida que as tecnologias de robotização evoluem, a sua utilização estende-se cada vez mais para setores como o automóvel e a eletrónica, considerados atualmente como os principais impulsionares do seu crescimento. Segundo o relatório anual da Associação Internacional de Robótica, em 2015 foram
instalados mais de 240 000 robots industriais, o que pressupõe um crescimento de 8% relativamente ao ano anterior e prevê-se que este aumento ainda irá aumentar mais 12% até ao final de 2017. Os pequenos e médios fabricantes são os que mais beneficiam com a robótica colaborativa e representam um mercado com um enorme potencial. Os braços robóticos leves que se adaptam facilmente a tarefas diferentes ou a mudanças no planeamento da produção é importante para otimizar e automatizar processos que, tradicionalmente, consomem muito tempo, tal como eliminar pontos de congestionamento no seu fluxo de produção. Ou seja, os cobots oferecem importantes vantagens para os grandes fabricantes, sendo um suplemento aos robots tradicionais. A transformação das relações de trabalho devido à interação entre robots e pessoas é uma realidade nos ambientes de produção. Para serem competitivas e manter os processos de produção, os fabricantes europeus precisam de automatizar a sua produção. Os robots colaborativos trabalham ao lado de pessoas e permitem que o operador desempenhe melhor as suas tarefas, evitando os trabalhos perigosos, sujos ou barulhentos.
Segurança e custos: duas grandes vantagens A segurança laboral é um elemento crucial nas vantagens dos cobots em ambientes industriais, e não só porque permitem aos operários evitar o manuseamento de materiais nocivos. Os robots tradicionais são demasiado perigosos para compartilhar um espaço de trabalho com os seres humanos e, por isso trabalham numa cerca de segurança. São grandes e pesados, com uma série de movimentos programados que não param mesmo perante um humano, havendo assim um risco de lesões graves ou mesmo mortais caso o braço robótico entre em contacto com uma pessoa. Por outro lado, os cobots possuem sensores