Atualmente, a indústria enfrenta inúmeros desafios, desde cadeias de suprimentos comprometidas até a crescente escassez de mão de obra qualificada. Como lidar com esses problemas de forma eficaz? Um estudo recente da ABB, que entrevistou executivos nos Estados Unidos e em outros países europeus, trouxe insights bastante esclarecedores. Os resultados mostram que 62% das empresas norte-americanas entrevistadas planejam investir em robótica e automação no futuro, como base para estratégias de reshoring ou nearshoring. O objetivo central é se tornar mais resiliente diante da atual situação global.

Martin Ruskowski, do Centro Alemão de Pesquisa em Inteligência Artificial (DFKI), que também atua nesse tema, analisou diferentes setores e não tem dúvidas de que a escassez de mão de obra qualificada desempenha um papel decisivo: “Observe o desenvolvimento técnico e demográfico em muitas nações industrializadas. Apenas as economias capazes de implementar rapidamente a digitalização e a automação sobreviverão neste mercado.” De fato, a automação desempenha um papel fundamental atualmente. Mas qual forma de automação, robótica ou tecnologia linear, é mais adequada para cada aplicação? Quando vale a pena combinar as duas? Em todos os casos, a item oferece a solução ideal, graças à sua filosofia de sistema modular.

Tecnologia linear – ideal para processos claramente definidos, rápidos e frequentemente repetidos

A tecnologia linear é parte integrante da automação de processos. Ela é utilizada sempre que processos produtivos exigem movimentos rápidos e precisos ao longo de um percurso, alta precisão de posicionamento ou o deslocamento de cargas pesadas. O princípio básico é o uso de carros móveis que se deslocam linearmente sobre um perfil de suporte. No entanto, as possibilidades da tecnologia linear vão muito além disso.

Projetos que exigem movimento em duas ou três dimensões também podem ser realizados por meio da combinação de múltiplas unidades lineares. O sistema linear da item permite a construção de unidades lineares de eixo único, pórticos 2D e pórticos 3D. Os inúmeros componentes desse sistema modular possibilitam a execução de uma ampla gama de processos de automação. Além de guias lineares, carros, acionamentos e controladores, a item também oferece unidades lineares pré-configuradas e soluções turnkey.

Pórticos 2D (à esquerda) são utilizados, por exemplo, para impressão ou inspeção de superfícies e outros processos bidimensionais. Pórticos 3D (à direita) são adequados para empilhamento e paletização ou para tarefas de separação utilizando garras ou ventosas acopladas aos seus eixos em balanço

Aplicações típicas e consolidadas da tecnologia linear

Na produção, unidades lineares de eixo único são frequentemente utilizadas quando ferramentas precisam ser movidas ao longo de uma linha reta, como em operações de furação ou aparafusamento. Além disso, cargas pesadas podem ser movimentadas com facilidade por meio dessas unidades. Em aplicações mais complexas, são utilizados eixos lineares sincronizados. A sincronização permite a criação de sistemas multi-eixos, também conhecidos como pórticos, formando a base para aplicações multidimensionais.

Em pórticos 2D, por exemplo, bicos, botões, sensores ou scanners são guiados em um plano. Mesas XY são ideais para movimentar ferramentas pesadas e executar processos de separação ou enchimento. Testes de materiais e cargas podem ser realizados com o uso de eixos em balanço. Componentes de tecnologia linear também viabilizam processos tridimensionais, como empilhamento, paletização e diversas tarefas de separação.

Seja em aplicações de eixo único, bidimensionais ou tridimensionais, soluções com tecnologia linear oferecem alta precisão de posicionamento e movimentos rápidos. Outras vantagens incluem comissionamento simples, longa vida útil, baixa necessidade de manutenção, custos de investimento reduzidos e programação simplificada. Atualmente, não é mais necessário conhecimento prévio em PLC para aplicações simples ou de média complexidade. O sistema modular de tecnologia linear da item, juntamente com o software correspondente, torna isso possível.

Mesas XY são ideais para tarefas dinâmicas de pick-and-place. A ferramenta é posicionada por meio de um eixo em balanço, enquanto o eixo X é utilizado para movê-la entre diferentes posições

Beneficie-se de máxima flexibilidade com a automação por robótica

Graças ao seu design leve, os cobots, ou robôs colaborativos, podem ser utilizados em uma ampla variedade de ambientes. Além de serem fáceis de integrar, podem ser equipados com diversos tipos de ferramentas de extremidade, o que amplia significativamente suas possibilidades de aplicação. Essas ferramentas podem ser facilmente trocadas, tornando os cobots adequados para tarefas como aparafusamento, soldagem, montagem, separação, paletização e alimentação de máquinas.

Os cobots executam essas tarefas de forma contínua e com extrema precisão. Além disso, facilitam o início da automação assistida por robôs devido à sua programação intuitiva. Com o auxílio de uma interface gráfica, etapas simples de trabalho podem ser definidas por meio de uma tela sensível ao toque, mesmo sem experiência prévia em programação.

Como o próprio nome indica, os cobots são projetados para colaborar diretamente com pessoas. Eles não têm como objetivo substituí-las, mas assumir tarefas repetitivas, fisicamente exigentes e ergonomicamente desfavoráveis. Em muitos casos, não são necessários dispositivos de proteção ou cercamentos, pois os cobots são projetados para operar próximos aos humanos. Sensores integrados fazem com que o robô pare ao entrar em contato com uma pessoa ou interrompa o processo automaticamente quando alguém se aproxima.

Na prática, aplicações totalmente colaborativas, em que humanos e cobots trabalham lado a lado de forma contínua, ainda são relativamente raras. Geralmente, os cobots são utilizados para automação parcial ou colaboração pontual. Ainda assim, seu sucesso é crescente. Em 2021, o mercado de cobots cresceu 40%. De acordo com uma previsão da empresa de pesquisa de mercado Interact Analysis, esse mercado deve ultrapassar 2 bilhões de dólares até 2026.

Implement highly versatile cobot solutions with item

Para integrar cobots, é essencial contar com os componentes certos. O sistema modular para soluções com cobots da item oferece possibilidades quase ilimitadas. É possível implementar a solução robótica ideal para cada necessidade específica. Em uma cabine de cobot parcialmente fechada, por exemplo, o braço robótico pode utilizar toda a superfície de trabalho, enquanto os operadores permanecem protegidos pela cobertura removível, permitindo que o robô opere em velocidades mais altas fora da área colaborativa.

As grandes janelas resistentes a impactos garantem que o processo de trabalho possa ser monitorado o tempo todo. Todos os cabos passam pelos dutos integrados dos perfis Line XMS, mantendo-os protegidos. Conjuntos especiais de fixação permitem a entrada dos cabos entre perfis verticais e horizontais, facilitando a separação dos níveis.

Soluções móveis, como a ilha robótica com armário integrado sob a bancada, são ideais para aplicações que exigem alternância entre estações de trabalho. A placa com ranhuras na parte superior permite posicionar e alinhar o cobot conforme necessário. Os perfis Line XMS são utilizados para o gerenciamento de cabos, com acesso externo aos dutos, enquanto os elementos de controle podem ser facilmente integrados. O controlador fica alojado na área de suprimento fechada.

A coluna robótica para uso móvel é especialmente compacta e fácil de manobrar. Até mesmo modelos maiores de cobots podem ser deslocados com facilidade graças à estrutura estável. A coluna central oferece amplo espaço para fixação do braço robótico. No posto de trabalho, o cobot é mantido firmemente no lugar por meio de rodízios niveladores. A coluna, a base e os acessórios podem ser modificados e dimensionados conforme necessário.

Design modular em ação: uma ilha robótica (à esquerda) pode ser integrada perfeitamente a uma esteira transportadora da item para o transporte de peças. O ambiente XMS da cabine de cobot parcialmente fechada (à direita) apresenta um design seguro e visualmente atraente.

Pense em robótica e tecnologia linear como mais do que simples alternativas

Existem situações em que vale a pena combinar tecnologia linear e robótica. Em muitas linhas de produção, por exemplo, as peças brutas ainda são alimentadas manualmente. A combinação dessas tecnologias aumenta significativamente a eficiência, tanto na montagem quanto na movimentação de materiais. Um robô pode ser montado sobre uma unidade linear, permitindo seu deslocamento entre diferentes áreas de produção. Nesse caso, o eixo linear atua como um extensor de alcance, ampliando o raio de atuação do robô.

A combinação de ambas as tecnologias também oferece vantagens significativas em tarefas de pick-and-place, ou seja, processos nos quais objetos são retirados de um ponto e posicionados em outro.

Quando um robô é montado em uma unidade linear de eixo único, ele pode ser deslocado de forma rápida e precisa entre diferentes estações.

Quando um robô é acoplado a uma unidade linear de eixo único, ele pode ser deslocado de forma rápida e precisa de uma estação para outra.

O foco deve estar sempre nas pessoas

A combinação de robótica e tecnologia linear não apenas aumenta a eficiência, mas também pode gerar economia. Em algumas linhas de produção, vários robôs podem ser substituídos por um único robô que se desloca automaticamente entre estações por meio de um eixo linear, executando diferentes etapas do processo.

O sucesso só é alcançado quando pessoas e tecnologia trabalham em perfeita harmonia. O objetivo não é substituir os colaboradores, mas criar uma infraestrutura que reduza esforços físicos, organize melhor os processos de trabalho e aumente a eficiência operacional. Seja com tecnologia linear, robótica ou a combinação de ambas, a base técnica ideal pode ser criada com os componentes modulares de automação da item.