O uso de robôs quase sempre vale a pena para as empresas. Eles podem reduzir os custos de mão-de-obra, aliviar os funcionários e tornar a produção mais flexível – porque os tamanhos de lote necessários estão se tornando menores e os processos de produção mais individuais.
Além disso, um robô ou cobot oferece outra grande vantagem: pode trabalhar sem quebras e fadiga, aumentando assim a qualidade do produto e reduzindo o refugo.
Com sistemas de robôs modernos, quase todos os processos agora podem ser automatizados. Normalmente, os robôs assumem tarefas simples, sujas, monótonas, fisicamente exigentes ou mesmo perigosas.
No entanto, com o hardware certo e, acima de tudo, software, tarefas muito complexas ou particularmente exigentes, as chamadas aplicações de “Robótica Avançada”, também podem ser resolvidas. Exemplos disso incluem a montagem de componentes flexíveis e dobráveis, como cabos, fios ou mangueiras ou processamento de superfície controlado por força.
Seguindo a tendência no-code/low-code, existem no mercado várias soluções de software que permitem uma programação gráfica e por isso simplificada e mais rápida. A vantagem é que nenhuma habilidade especial de programação é necessária.
O portfólio abrange desde soluções específicas do fabricante até ofertas independentes que podem ser usadas para programar robôs de diferentes fabricantes com um único software. Especialmente neste último caso, os especialistas recomendam o uso de ferramentas que geram automaticamente o código do robô nativo para o controlador do robô em particular, em vez de controlar o braço do robô por meio de um IPC separado.
No primeiro caso, os usuários permanecem flexíveis quando se trata de ajustes ou otimizações durante a operação e evitam um efeito de bloqueio, pois podem continuar a programar o robô da maneira tradicional usando código de linha, mesmo sem usar o software.
Seja com ferramentas externas de engenharia ou código de linha, existem fatores no caminho para a automação baseada em robôs que os usuários geralmente subestimam e, portanto, não prestam atenção suficiente. Como evitar três dos obstáculos mais importantes será brevemente explicado abaixo.
Fator 1: Esforço de Programação
O tempo necessário para programar um aplicativo geralmente não é subestimado, mas existem outras armadilhas nesta fase: por exemplo, tolerâncias e variações de processo que não foram consideradas ou o aumento da complexidade ao incorporar sensores ou estabelecer uma comunicação entre o robô e um CLP.
Além disso, a programação de um sistema costuma ser uma solução personalizada e complexa, difícil de adaptar. Além disso, os programadores geralmente têm seu próprio estilo, o que pode tornar o código ou programa resultante difícil de entender e modificar para outros programadores.
Neste ponto, o mercado oferece suporte ao usuário com as soluções no-code/low-code acima mencionadas. Por exemplo, com blocos de função predefinidos, os programas podem ser construídos e estruturados de forma clara e compreensível para os outros.
As tolerâncias e variações do processo também podem ser automaticamente compensadas, analisadas e otimizadas usando o software certo. Se as interfaces correspondentes já estiverem integradas, o esforço necessário para conectar sensores ou configurar uma comunicação PLC também é imensamente reduzido.
Fator 2: Esforço Durante o Comissionamento
Uma regra prática afirma que o custo do próprio robô é apenas cerca de um terço do custo inicial da célula, e a experiência mostra que cerca de 45 por cento dos custos típicos são incorridos durante o ramp-up.
Isso ocorre porque os usuários geralmente subestimam o tempo necessário para o comissionamento. Embora o sistema seja programado off-line e simulado com antecedência, as diferenças entre a teoria e a prática geralmente se tornam aparentes durante o comissionamento.
Assim, apesar de uma boa preparação, o processo pode levar muito mais tempo do que o planejado e os ajustes e mudanças podem se tornar caros. Além disso, fatores que não eram aparentes durante a preparação digital agora precisam ser resolvidos no local durante o comissionamento.
Isso torna esta fase difícil de calcular. Com ferramentas consistentes, o ramp-up pode ser implementado de forma controlada e sem grande perda de tempo, para que esta fase não se torne um direcionador de custos.
É importante combinar simulação, programação, sensores e análise de dados em um único pacote de software. Desta forma, a cadeia de engenharia torna-se consistente sem que o usuário tenha que comprometer a funcionalidade.
Isso torna as alterações e ajustes mais rápidos, flexíveis e fáceis. Com código de robô idealmente gerado automaticamente e a capacidade de transferir pontos de aprendizado de volta do robô real para o software, essa solução se integra de maneira perfeita e otimizada aos processos de comissionamento e manutenção existentes.
Este oferece também a maior flexibilidade em termos de programação online e offline, permitindo ao utilizador escolher a melhor opção e a forma mais fácil para a respetiva tarefa.
Fator 3: Mudanças Durante o Ciclo de Vida da Célula
Mesmo quando o robô está em funcionamento, ainda existe um perigo que muitas vezes não é considerado: Ao longo do tempo de execução do sistema, podem ocorrer inúmeras alterações nas condições gerais que requerem adaptação da programação.
Podem ser vibrações e choques, por exemplo, causados por empilhadeiras ou outras máquinas, desgaste de ferramentas, peças de reposição que reagem de maneira diferente dos componentes anteriores, alterações nos lotes de peças e espaço disponível no pavilhão ou uma alteração do ambiente operacional pessoal. Condições de iluminação alteradas e condições de temperatura ou a diferença entre um robô iniciado a frio e aquecido também podem ter um impacto.
Um software que padroniza e simplifica a programação permite ao usuário reagir de forma simples, rápida e flexível a essas e muitas outras alterações e fazer os ajustes necessários no próprio programa.
Se o trabalhador usa uma ferramenta que também torna visíveis as alterações ou as consequências resultantes desde o início em termos de forças, tempos de ciclo ou defeitos e qualidade, torna-se mais fácil analisar e derivar possíveis otimizações, o que torna o usuário mais bem preparado.
Artigo contribuído por Silke Glasstetter, chefe de marketing, ArtiMinds Robotics
Imagem principal: Quando os pontos de ensino podem ser transferidos do robô real de volta para o software de programação, essa solução se integra perfeitamente ao processo de comissionamento e economiza esforços inesperados. Fonte: Ridvan – stock.adobe.com
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