Ausência de intervenção humana? Ainda pouco provável com a Indústria 4.0
Publicado às 21 de abril de 2022 em Industry 4.0
Para muitos fabricantes, a perspetiva de uma fábrica totalmente automatizada e livre de seres humanos parece estar à distância de muitos anos. Estes questionam-se: quando chegará a 4.ª revolução industrial e o que podemos esperar? Nesta publicação, analisamos a realidade da produção (totalmente/semi) automatizada, o que os robôs podem e não podem fazer e por que razão a ação humana ainda é (maioritariamente) insubstituível.
Algumas mercadorias não são adequadas a uma linha totalmente automatizada e alguns processos tornam-se impossíveis sem intervenção ou cooperação humana. No entanto, a produção em massa pretende proporcionar uma eficiência e uma relação custo-eficácia ideais, com o máximo lucro e retorno do investimento. Por este motivo, é natural que a abordagem de fabrico sem intervenção humana seja tão atrativa. Então, o que aconteceu após excluir a intervenção humana na fábrica da Foxconn, em Shenzhen, na China? Devem os restantes fabricantes seguir o exemplo (e como)?
A digitalização não é binária
Algumas situações favorecem claramente uma abordagem automatizada (sem intervenção humana), como a complexa produção de componentes eletrónicos da Foxconn, e em áreas onde os riscos de contaminação são elevados, bem como em muitos tipos de fábricas de elevado volume e baixa mistura. E relativamente aos fabricantes que operam de forma diferente, efetuando uma produção de baixo volume e mistura elevada para maximizar a escolha do cliente? O seu percurso para a automatização está bloqueado pela necessidade de diversificação? Felizmente, não.
A digitalização não é binária, pelo menos não no sentido de tudo ou nada. Todos os fabricantes podem tirar algum partido da tecnologia de automação. A percentagem, no entanto, depende de uma série de fatores, incluindo a quantidade do processo de produção que requer decisões complexas e improvisação: áreas exclusivamente adaptadas a seres humanos.
Encontrar as funções certas
Atualmente, há uma mudança crescente para as linhas de produção onde os funcionários são colocados em funções que valorizam mais as respetivas competências: em áreas de supervisão, em vez das tradicionais funções operacionais. Isto, juntamente com o trabalho com robôs colaborativos (cobots), onde a velocidade e a destreza humanas estão alinhadas com a eficiência incansável do companheiro de trabalho automatizado.
Mas de que forma é que os fabricantes estabelecem que partes das suas linhas podem ser automatizadas? Como analisam onde podem ser obtidas poupanças de custos e quais serão os resultados finais, antes de investirem no que pode parecer uma mudança revolucionária? Esta é a área de domínio do integrador de sistemas e do fornecedor de tecnologia, os parceiros da indústria que podem mostrar aos fabricantes tradicionais de que forma as suas operações podem usufruir de uma mudança (modesta) para a digitalização.
Prova de conceito
Desde a análise do sistema até à prova de conceito completa, abrangendo aplicações de linha separada a instalações completas, os integradores de confiança são o primeiro ponto de contacto para fabricantes que procuram melhorias. A OMRON também oferece os serviços neste processo, o seu laboratório de prova de conceito e instalações de alta tecnologia, onde podem ser construídos sistemas protótipos para demonstrar exatamente como os fabricantes podem usufruir da automação. Considerando isto, o que podem esperar os fabricantes?
Um passo digital à frente
A visão da máquina é um campo crescente na automação, com avanços em sistemas de visão 3D aumentando a flexibilidade de operações complexas de "pick & place". Até há relativamente pouco tempo, as câmaras apenas conseguiam processar produtos em posições fixas na linha. Atualmente, as câmaras de alta resolução, juntamente com algoritmos de aprendizagem automática, podem agora identificar facilmente objetos posicionados aleatoriamente em caixas de transporte. Isto aumenta significativamente a viabilidade dos sistemas de câmaras para produtos variados, funcionando a velocidades mais elevadas, em linhas automatizadas.
Há uma área onde a fábrica moderna é mais auxiliada pela automação: a tecnologia de robôs. Desde a logística interna – o movimento de materiais e subconjuntos através da linha de produção – até robôs fixos na linha e unidades colaborativas: é aqui que podem ser obtidas as verdadeiras poupanças. O tempo, a energia, a segurança e os custos podem ser potencialmente reduzidos com a introdução dos robôs certos no local certo.
Avanços na tecnologia de robôs
Quer se trate de um robô móvel para substituir uma empilhadora, ou de um cobot para trabalhar em conjunto com um operador humano, a eficiência e fiabilidade da repetibilidade observam-se numa crescente gama de indústrias. Os cobots, por exemplo, são simples de programar, especialmente quando comparados com robôs industriais mais tradicionais, e são fáceis de reatribuir para diferentes tarefas, o que representa uma vantagem particular em cenários de mistura elevada de produtos. Quando a repetibilidade a alta velocidade é o objetivo, os robôs industriais, como os robôs delta, são ideais. Nesta área, os recentes progressos em ferramentas têm desenvolvido o embalamento automatizado de fruta, com novos designs de pinças que permitem, pela primeira vez, o embalamento automatizado de fruta mais delicada com robôs industriais.
A robótica é um espaço de influência para a inovação, com engenheiros constantemente à procura de novas e melhores formas de lidar com tarefas tradicionalmente desafiantes. Por exemplo, o sistema de manipulação móvel MoMa da OMRON é um conceito híbrido que combina um robô móvel, um robô colaborativo e um sistema de visão. Esta inovação combina mobilidade, destreza e precisão, permitindo a automatização de tarefas cada vez mais complexas. É ainda impreciso o tempo que resta até obtermos um mundo de fábricas sem intervenção humana. À medida que os fabricantes continuam a colaborar com fornecedores de tecnologia e integradores de sistemas, a visão do futuro permanece nas mãos (humanas) certas.
