Tipos de robôs de montagem automóvel: as primeiras tecnologias robóticas que definem uma indústria

A indústria automóvel foi uma das primeiras indústrias a utilizar a robótica industrial nos seus processos de produção e, até hoje, continua a ser um dos sectores industriais com o maior número de robôs de montagem para automóveis, dando exemplos quotidianos do que pode ser conseguido com a automatização robótica. Em seguida, descreve os tipos de robôs normalmente utilizados na indústria e dá conselhos sobre como escolher o projeto de robô automóvel mais adequado.

Tipos de robôs de montagem para automóveis

Os fabricantes de automóveis utilizam um grande número de robôs de montagem para automóveis para executar muitas tarefas e cada aplicação impõe requisitos diferentes aos robots. Os requisitos da aplicação específica definem frequentemente o tipo de robô a utilizar e os tipos de robôs mais comuns na indústria automóvel são

Robôs de seis eixos

Os robôs de seis eixos são uma solução de automação para todas as utilizações na indústria, porque têm um bom equilíbrio entre velocidade, alcance e capacidade de carga útil, o que os torna uma opção viável para a maioria das aplicações. No entanto, não são adequados para tarefas que exijam a proximidade ou o trabalho em conjunto com trabalhadores humanos.

Além disso, as tarefas que requerem um componente móvel não são adequadas para um robô estático como este. O robô de seis eixos é o tipo mais comum e encontra-se normalmente em aplicações de manuseamento de materiais, como a montagem de painéis de portas ou rodas em carroçarias de automóveis, pintura e soldadura.

Robôs colaborativos

Os robôs colaborativos, também conhecidos como cobots, são máquinas sólidas de utilização geral. Semelhantes em forma e função aos robots de seis eixos, os cobots executam tarefas semelhantes, mas com a principal diferença de que os cobots trabalham em colaboração com trabalhadores humanos. As limitações de força e velocidade dos cobots reduzem o risco de ferimentos perto de pessoas. Isto limita a gama de tarefas que os cobots podem realizar, uma vez que tendem a ser mais lentos, mais pequenos e a oferecer menos capacidade de carga. No entanto, os robôs colaborativos podem ser uma excelente escolha para aplicações que exijam proximidade ou colaboração com operadores humanos e uma necessidade de programação simples. Isto inclui frequentemente tarefas de montagem simples, como a montagem de pequenos painéis, perfuração e aparafusamento. Os cobots também se encontram habitualmente em aplicações de controlo de qualidade que trabalham com ou perto de operadores humanos para analisar peças em busca de defeitos.

Robôs SCARA

Os robôs SCARA são pequenos robôs que se destacam em tarefas rápidas e repetitivas que exigem elevada precisão. Os SCARA não têm a flexibilidade, a capacidade de carga útil e o alcance de um braço robótico, mas foram concebidos para tarefas em que estas características não são necessárias. Isto inclui tarefas como a montagem de componentes de alta velocidade comuns na eletrónica automóvel. Os robôs SCARA não são adequados para tarefas que exijam movimentos complexos, longo alcance ou elevada capacidade de carga, como a soldadura e a pintura. Os SCARA são uma opção económica para a aplicação certa, uma vez que são frequentemente a opção mais barata desta lista.

Robôs móveis

Os robôs móveis tratam da logística interna e das aplicações de manuseamento de materiais, tais como o transporte de peças de uma área da fábrica para outra. Deslocam-se pela fábrica utilizando diferentes tecnologias, o que os torna perfeitos para a otimização do controlo da frota. Os robôs móveis podem trabalhar em coordenação para otimizar a logística dentro das instalações. É importante notar que os robôs móveis não têm manipuladores, pelo que terão de ser emparelhados com outros tipos de robôs ou operadores humanos.

Se quiser aprofundar o assunto, saiba mais sobre o 4 tipos de robôs colaborativos para processos industriais mais utilizados atualmente.

Aplicações de robôs montagem automóvel

O robôs de montagem para automóveis têm um grande impacto na indústria automóvel, tendo em conta a amplitude de aplicações que assumem para os fabricantes. Por vezes, os robôs trabalham com seres humanos e, por vezes, trabalham em processos totalmente automatizados de ponta a ponta, o que resulta num fabrico automóvel moderno.

Soldadura robotizada

A soldadura robotizada é uma das aplicações mais comuns na indústria automóvel. A soldadura MIG, TIG e por pontos são algumas das aplicações de soldadura automatizada mais comuns no fabrico automóvel. A soldadura automatizada reduz o perigo para os operadores humanos e proporciona um nível mais elevado de consistência. Isto conduz a peças de maior qualidade na produção.

As aplicações de soldadura adequadas são de grande volume e altamente repetitivas, o que é comum no fabrico de automóveis. Os robôs de seis eixos são os soldadores robóticos mais comuns devido ao seu alcance, flexibilidade e capacidade de carga útil, embora os cobots estejam a tornar-se mais familiares para aplicações de soldadura.

Montagem robotizada

Esta tarefa abrangente refere-se a qualquer aplicação que configure componentes para criar um produto final. Os exemplos incluem a montagem de painéis de portas, a construção de motores e a montagem de rodas. Devido à sua construção complexa, as tarefas de montagem estão associadas a quase todas as secções do automóvel. Os robots de seis eixos são frequentemente utilizados para tarefas de montagem maiores. Os cobots podem realizar funções de carga média ou de baixa velocidade que exijam intervenção humana. Para além disso, os robôs SCARA podem realizar tarefas de montagem pequenas e simples. Os exemplos incluem a montagem de placas de circuito impresso (PCB) e a montagem de painéis de instrumentos.

Pintura robótica

As aplicações de pintura são perfeitas para robôs de seis eixos capazes de realizar eficazmente esta tarefa que exige um excelente alcance para chegar a toda a carroçaria do veículo e movimentos complexos para aplicar uniformemente a tinta em painéis curvos e angulares.

Funcionamento da máquina

As máquinas industriais tradicionais são responsáveis pela criação de centenas de componentes de veículos. A manutenção destas máquinas é uma tarefa simples que é frequentemente automatizada com recurso à robótica. Os robôs colaborativos são frequentemente associados a robôs móveis para criar um fluxo constante de matérias-primas para a célula de trabalho e de produtos acabados para a montagem.

Conhece o 20 aplicações de robôs industriais colaborativos para processos de fabrico que muitas indústrias implementaram com sucesso.

Como escolher o robô de montagem automóvel adequado

Ao decidir qual a tarefa a automatizar em primeiro lugar, existe uma gama de aplicações robóticas normalizadas na indústria automóvel que oferecem muitas oportunidades para aumentar as taxas de produção e a qualidade. Ao decidir por qual tarefa começar, é útil definir os processos, calcular os números e analisar os resultados esperados dos seus esforços.

• Definir o processo

  A definição do processo é um passo que é frequentemente negligenciado quando se investigam potenciais projectos de automatização. Os esforços aqui podem evitar futuras dores de cabeça e facilitar o resto do processo. Durante esta etapa, você deve:

  • Estabelecer os objectivos para a automatização deste processo.
  • Descreva em pormenor a forma como o processo é atualmente realizado (situação atual).
  • Definição do processo ideal com recurso à automatização (estado futuro)
• Fazer os números

  Os indicadores-chave de desempenho (KPIs) e outras métricas ajudam a definir o que é um projeto bem sucedido. Compreender o estado atual e o que a automatização pode proporcionar em termos de desempenho pode ajudar a tomar decisões definitivas. As considerações devem incluir:

  • Métricas actuais
    • Taxa de produção
    • Taxa de insucesso
    • Número de operadores
    • Custos actuais
    • Métricas de tempo de atividade/tempo de inatividade
  • Métricas ideais
    • Taxa de produção prevista
    • Taxa de insucesso aceitável
    • Número de operadores
    • Novos custos
    • Tempo de atividade/tempo livre aceitável
    • Potenciais poupanças
• Análise dos resultados

  Esta investigação ajudará a definir os resultados desejados para um projeto de automatização bem sucedido. Os indicadores-chave de desempenho variam em função dos objectivos. O sucesso de um projeto de automatização é frequentemente medido pelo retorno do investimento, pelo aumento das taxas de produção ou pela eficácia global do equipamento (OEE).

Se está a pensar investir em soluções de automatização para os seus processos de fabrico, eis algumas dicas para implementação de robôs industriais: 11 considerações fundamentais