Robô para oficinas mecânicas e fabricantes de máquinas

As oficinas de máquinas CNC e os construtores de máquinas enfrentam uma procura sem precedentes de uma variedade cada vez maior de produtos e capacidades. Ao mesmo tempo, as expectativas de tempos de execução rápidos continuam a aumentar. A robótica pode fornecer uma variedade de soluções para fazer face a estes desafios quando a escassez de mão de obra é acentuada.

A seguir, veremos como a utilização de robots para oficinas de maquinagem pode conduzir a uma automatização eficiente e bem sucedida dos processos de oficina.

Factores que impulsionam a utilização de robôs em oficinas mecânicas

São muitos os factores que estão a impulsionar a adoção de robots para oficinas de maquinagem pelo sector da produção de metais e máquinas. Alguns deles são:

• Escassez de mão de obra sem precedentes: nos próximos 10 anos, mais de 600.000 postos de trabalho de operador de máquinas ficarão por preencher.
• A escassez de mão de obra faz aumentar o seu custo.
• As margens de lucro estão a diminuir. É necessária uma maior produtividade.
• A procura do mercado por uma variabilidade ainda maior e prazos de entrega rápidos

Como é que os robôs para oficinas mecânicas ajudam?

Os cobots modernos, flexíveis e móveis têm vantagens em relação às máquinas CNC num ambiente de produção de elevada mistura e baixo volume. No entanto, os robots podem ser combinados com máquinas CNC para alcançar uma maior produtividade. Eis algumas das vantagens da utilização de robots e cobots para os construtores de máquinas e as oficinas mecânicas:

• Versatilidade

  Provavelmente, a vantagem mais significativa dos robots é a sua versatilidade. As máquinas CNC são excelentes em trabalhos específicos, como perfuração, roscagem, fresagem, etc. A robô para oficinas de maquinagem pode fazer tudo isto e muito mais.

  A maioria das máquinas CNC tem 3 ou 4 graus de liberdade de movimento. Os robôs industriais podem deslocar-se ao longo de trajectórias mais complexas do que a maioria das máquinas CNC. Os braços robóticos articulados têm normalmente 6 graus de liberdade. Isto significa que pode maquinar qualquer forma sem limitações, mesmo ângulos complicados.

• Tempo de preparação rápido

  Os pequenos fabricantes e as oficinas mecânicas podem não ter conhecimentos de robótica, mas os avanços tecnológicos alteraram completamente o panorama. Os cobots modernos podem ser apresentados aos passos de uma tarefa através de uma interface humana intuitiva. Parte do processo pode implicar que o operador mova manualmente o braço do robô para a posição de execução de uma operação, depois mova-o para a posição seguinte, e assim por diante. Os ajustes finos são efectuados com um pendente de ensino intuitivo. O operador pode ensinar ao robô o que fazer desta forma.

  Os operadores sem experiência prévia em robótica podem rapidamente tornar-se especialistas na configuração de robots para oficinas de maquinagem e realizar novas tarefas.

• Mobilidade

  Uma grande vantagem dos cobots modernos é o facto de poderem ser facilmente deslocados de um posto de trabalho para outro e poderem desempenhar uma função diferente em cada local. Um posto de trabalho pode necessitar da manutenção de uma máquina. Outros podem estar a polir, a escolher e colocar, a moer, etc.

  Embora um robô possa andar num carro móvel, por vezes o carro não é suficientemente rígido para operações de maquinação. A solução é instalar estações de acoplamento no chão. O carro pode ser rapidamente bloqueado na estação de acoplamento, proporcionando uma estabilidade superior.

• Exatidão

  As máquinas CNC de precisão são mais precisas do que os braços robóticos. Os requisitos de rigidez podem ser demasiado elevados para que os cobots efectuem algumas operações em aço ou titânio. No entanto, dependendo da especificação, um braço robótico pode ter um bom desempenho em metais mais macios, como o alumínio, ou em peças mais finas, como a chapa metálica.

  Por conseguinte, há muitos trabalhos para os quais o braço robótico será suficientemente preciso, enquanto para as aplicações que, de outro modo, exigiriam um operador humano, o braço robótico será de grande utilidade.

• Dimensão do espaço de trabalho

  A maioria dos cobots pode trabalhar com peças muito maiores do que as máquinas CNC. Um robô industrial de tamanho médio terá um espaço de trabalho de cerca de 7 a 8 m (23 a 26 pés).³. Eixos externos podem ser facilmente adicionados para acomodar peças de trabalho ainda maiores.

  Mais espaço de trabalho significa que uma oficina pode aceitar mais tipos de trabalho e efetuar algumas operações que antes não eram possíveis.

• Automatização de tarefas simples, repetitivas e de baixo valor

  A maioria das máquinas CNC exige que um operador carregue as peças em bruto para a área de trabalho, retire as peças acabadas e as empilhe. Esta é uma tarefa repetitiva e de baixo valor que os robots executam muito bem. A utilização de um robô para oficinas de maquinagem liberta as pessoas para fazerem outro trabalho de maior valor que requer inteligência humana e, desta forma, o seu pessoal de produção torna-se mais produtivo.

  A embalagem de peças em caixas de cartão e a paletização são outros exemplos de tarefas repetitivas em que os robots são excelentes. Além disso, há menos risco de os trabalhadores sofrerem lesões por movimentos repetitivos. As lesões podem ser dispendiosas e prejudicar a moral dos operadores, uma vez que muitas destas lesões exigem longos períodos de recuperação.

• Acessibilidade

  No passado, a implementação da robótica era um empreendimento proibitivamente dispendioso, impedindo as empresas mais pequenas de investir na automatização da mesma forma que os seus concorrentes de maior dimensão. No entanto, à medida que a tecnologia foi melhorando, o custo desceu e estão disponíveis novas opções de preços. Os robôs como um serviço (RaaS) são uma opção muito acessível para muitas pequenas empresas. Em vez de efetuar uma grande despesa de capital, uma empresa pode pagar uma pequena quantia ao longo do tempo.

  O conceito de RaaS também permite a melhoria contínua da robótica. Com a aprendizagem automática, os robôs tornam-se mais inteligentes e mais capazes ao longo do tempo e estas melhorias já estão incluídas no custo contínuo. Esta melhoria contínua é uma caraterística que não está disponível nas máquinas CNC tradicionais.20

A automatização de tarefas em instalações industriais traz múltiplos benefícios. Descubra como um robô de recolha de encomendas para otimizar as operações de armazém.

Aplicações típicas de robôs de oficina no fabrico de metais e máquinas

Estas são algumas das aplicações do robots para oficinas de maquinagem e fabrico de máquinas:

• Cuidados com a máquina
• Conformação de metais
• Soldadura
• Retificação
• Polimento
• Pintura e acabamento
• Montagem
• Embalagem
• Paletização

Estes são apenas alguns exemplos de aplicações em que o robôs para oficinas de maquinagem. Existem outros Tipos de robots na indústria farmacêutica, utilizações, aplicações e vantagens

Factores que impedem a automatização e como ultrapassá-los

Há muitas questões que podem impedir a adoção da robótica numa empresa, uma vez que o valor da robótica para as operações não é muitas vezes evidente. Por isso, pode ser útil falar com pessoas que tenham visto empresas semelhantes a implementar a robótica com sucesso. Embora falar com os fornecedores possa ser útil, por vezes é necessário um ponto de vista mais imparcial.

Para ajudar a avaliar o valor de uma solução com robots para oficinas de maquinagemPara calcular o investimento e estimar tanto as poupanças como o retorno do investimento, é importante saber até que ponto a implementação desta tecnologia pode ser benéfica para uma empresa.

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