Utilização de um robô de soldadura colaborativo para aumentar a produtividade

A previsível e iminente escassez de soldadores qualificados nos próximos anos colocou uma pressão significativa sobre os fabricantes para encontrarem novas formas de manter a produtividade. A robótica colaborativa oferece uma forma eficaz e fácil de preencher estas lacunas.

A seguir, são analisados os aspectos básicos da robô de soldadura colaborativoO soldador cobot, como funciona, comparações com outras opções e um guia para integrar um soldador com um cobot.

Noções básicas sobre o robô de soldadura colaborativo

Embora os robôs colaborativos sejam uma tecnologia relativamente nova no fabrico industrial, a soldadura é já uma tarefa normalizada para estas máquinas. Muitos integradores oferecem mesmo soluções prontas e específicas para a soldadura.

Uma vantagem importante do robô de soldadura colaborativo é a sua capacidade de trabalhar num ambiente híbrido que inclui a proximidade de pessoas. Dispõem de sensores e funções adicionais que reduzem o risco de lesões relacionadas com o contacto direto. Os cobots também têm caraterísticas que os tornam muito mais acessíveis a pessoas com pouca ou nenhuma experiência em programação. Esta é uma grande vantagem quando os fabricantes lutam para manter mão de obra qualificada suficiente na sua força de trabalho.

Como funciona um robô de soldadura colaborativa?

Os cobots funcionam de forma muito semelhante aos robots de seis eixos. Assemelham-se a braços multiarticulados com uma destreza inigualável e são frequentemente mais pequenos do que os seus homólogos industriais de seis eixos. Este facto limita-os a aplicações mais pequenas em comparação com a gama de robôs industriais de seis eixos. A principal vantagem de trabalhar com estas máquinas é a sua capacidade de aprendizagem, o que é importante para as tarefas de soldadura, uma vez que a utilização de uma máquina complexa exigiria engenheiros experientes para gerir as operações.

Os cobots podem ser ensinados com interfaces simples e, nalguns casos, com comandos manuais. Isto torna-os rápidos de implementar e facilmente acessíveis a operadores de todos os níveis de competências. É comum que aqueles que são completamente novos nos cobots se familiarizem com o manuseamento de trajectórias de movimento e com a criação de programas simples em menos de uma hora.

O robô de soldadura colaborativo foi concebido para ser configurado e implementado de forma simples para a maioria das aplicações. A maioria dos fabricantes dispõe de bibliotecas de soldadura que facilitam a aplicação de cobots a necessidades específicas de soldadura. Funções como o alinhamento da ponta da ferramenta e as velocidades de alimentação do fio são úteis para as tarefas de soldadura. O software de soldadura Cobot inclui frequentemente opções específicas que alteram as caraterísticas do movimento em função do tipo de soldadura. Assim, quer se trate de uma aplicação MIG, TIG, plasma ou laser, pode ter a certeza de que o robot terá um desempenho de alto nível.

Esta tecnologia é principalmente utilizada na indústria, mas qualquer indústria que empregue regularmente soldadores pode beneficiar da utilização de um robô de soldadura colaborativo. Isto inclui as indústrias metalúrgicas e sectores adjacentes. Os exemplos incluem:

• Metais em geral
• Automóvel
• Aeroespacial
• Oficinas mecânicas

Há muitos outros sectores que beneficiam desta tecnologia. Conheça os 20 aplicações de robôs industriais colaborativos para processos de fabrico que muitas indústrias implementaram com sucesso.

Cobots vs. soldadura manual e robótica industrial

Estão disponíveis várias opções de soldadura e podem ser utilizados soldadores manuais, robôs industriais ou cobots para as tarefas de soldadura. Muitos fabricantes utilizam mais do que uma destas opções em simultâneo para obter a máxima flexibilidade. Todas estas opções têm vantagens e desvantagens. É importante compreender estas opções antes de tomar uma decisão importante.

• Soldadura Cobot

  A robô de soldadura colaborativo Não é tão grande nem tão rápido como um robot industrial não colaborativo. Não é tão flexível como um soldador humano num ambiente de trabalho dinâmico, mas o fator crítico é a sua facilidade de utilização.

  Os cobots não requerem técnicos de robótica experientes para os operar, porque são concebidos especificamente para que o pessoal não técnico possa programar os seus movimentos. Isto é normalmente feito com uma consola de ensino ou através de ensino manual. Os robôs que suportam o ensino manual podem ser guiados de um ponto para outro e ser-lhes ensinada a tarefa a executar. Podem ser ensinados novamente e recolocados quando é atribuída uma nova peça. Os cobots têm um tempo de implementação muito mais rápido do que os robots industriais, uma vez que não requerem o mesmo código complexo.

  Os cobots ocupam uma posição intermédia entre os soldadores manuais e a robótica industrial. Podem ser um excelente complemento para uma equipa de soldadura com falta de pessoal para assumir tarefas mais repetitivas. Os não soldadores podem mesmo operá-los para manter os soldadores em atividade durante mais tempo. Isto é especialmente importante devido ao papel especializado que os soldadores desempenham no seu processo de fabrico. Para os fabricantes que não têm soldadores, o papel do cobot pode ser aumentado para ser a principal fonte de soldadura de uma instalação.

• Soldadura manual

  A soldadura manual é a escolha tradicional para as tarefas de soldadura. Os soldadores manuais são, desde há muito, a espinha dorsal da produção industrial. No entanto, devido a várias pressões do mercado e a mudanças na orientação do mercado de trabalho, os soldadores manuais estão a tornar-se cada vez mais difíceis de encontrar.

  Soldadores qualificados podem trabalhar de forma produtiva e eficiente e podem efetuar trabalhos personalizados. Os robôs têm de ser reprogramados ou reconvertidos para lidar com novas tarefas de soldadura. No entanto, mesmo os soldadores qualificados podem cometer erros que levam ao desperdício e à perda de receitas. Estes factores introduzem riscos e aumentam as pressões de produção para os fabricantes.

• Soldadura industrial robotizada

  Os soldadores robóticos industriais são comuns em muitas indústrias. O fabrico de automóveis é um excelente exemplo de uma indústria que tira o máximo partido da soldadura por robôs. Os soldadores robotizados são grandes, fortes e rápidos. Estes atributos permitem-lhes mover tochas de soldadura pesadas com rapidez e precisão através de grandes percursos de movimento. Este é um fator essencial na soldadura de quadros e painéis de veículos de grandes dimensões. Outras opções não conseguiriam acompanhar o ritmo. No entanto, estes robots são máquinas muito sofisticadas. Requerem programadores de robôs experientes para os gerir, programar e resolver problemas.

Sabe quais são os principais diferenças entre cobots e robôs industriais?

Como integrar um robô de soldadura colaborativo?

Embora os cobots sejam os robots mais fáceis de integrar no cenário da automação, o processo desde o início até à conclusão da automação pode ainda ser uma tarefa assustadora. Este guia fornece uma visão geral abrangente das etapas necessárias e dos factores a considerar ao integrar um cobot de soldadura.

• Encontrar um fornecedor

  Os fornecedores são a chave para os robots e equipamento associado. Os cobots estão a tornar-se tão comuns que muitos fornecedores são mesmo especializados em aplicações cobot. Recomenda-se a pesquisa. Pesquise bem as marcas e os fornecedores e peça vários orçamentos. Existem vários tipos de fornecedores:

  • Fabricantes de cobots
  • Integradores
  • Fornecedores de soluções prontas a utilizar

  Os fabricantes de cobots são empresas que concebem e constroem robots. Estas são as marcas que pode reconhecer no mercado de robô de soldadura colaborativo. Muitas vezes, é possível comprar diretamente a estes fabricantes, uma vez que conhecem o equipamento e a melhor forma de o utilizar.

  Os integradores estabelecem frequentemente parcerias com fabricantes para oferecer soluções personalizadas aos consumidores. Os integradores têm acesso a uma vasta gama de marcas e tecnologias. Oferecem frequentemente mais flexibilidade para soluções especializadas.

  Os fornecedores de soluções prontas a utilizar são semelhantes aos integradores. Normalmente, fazem parceria com um único fabricante e oferecem algumas soluções especializadas para essa marca. Estes pacotes destinam-se normalmente a aplicações normalizadas, como a soldadura e a paletização. Estes sistemas são rápidos de integrar devido à sua natureza normalizada. No entanto, estes fornecedores podem ter menos flexibilidade para soluções especializadas.

• Descrever a aplicação

  É essencial que a aplicação seja descrita em pormenor ao fornecedor. Quanto mais informações tiver, melhor poderá oferecer uma solução que se adapte às suas necessidades. As informações cruciais para os fornecedores incluem:

  • Tipo de soldadura
  • Dimensão do maior produto a soldar
  • Processo de entrada e saída
  • Como é que a peça será controlada
• Processo de integração

  Em última análise, será tomada uma decisão informada sobre a compra do robô de soldadura colaborativo e chegará o momento da integração. É necessário um plano para instalar fisicamente o equipamento e criar o primeiro programa de soldadura. A maioria dos fornecedores oferece formação para que o pessoal se sinta confortável com o novo equipamento.

O robô de soldadura colaborativo oferece um meio-termo perfeito entre as operações de soldadura manual e as operações de soldadura pesada. As necessidades específicas e a mão de obra disponível indicarão se os cobots de soldadura são ou não adequados para uma empresa. Aquelas que tiram partido das tecnologias automatizadas estão na vanguarda da indústria da soldadura e têm as melhores hipóteses de serem líderes de mercado no futuro.

Se estiver interessado em saber mais sobre robôs colaborativos, aqui está o nosso guia sobre como implementação de robôs industriais: 11 considerações fundamentais