Desde um simples braço robótico até a implementação em larga escala, os robôs industriais enfrentaram muitos desafios, incluindo os altos custos e a complexidade do hardware. Os primeiros exemplos eram limitados pela infraestrutura existente, dependendo de elementos como trilhos, guias ou ímãs. Além disso, a dependência de baterias limitava seriamente seu alcance e desempenho.

Nas últimas duas décadas, o impulso da Indústria 4.0 acelerou consideravelmente o desenvolvimento da área. Isso não significa que tudo será fácil daqui para frente – e muitos desafios na robótica industrial ainda persistem. Estes sete são os mais comuns:

Custos

Os altos custos de implementação representam um dos principais desafios na instalação de robôs industriais. O processo inicial de integração tende a ser longo, árduo e dispendioso. As especificações das novas tarefas podem exigir a reformulação do espaço de trabalho e a realocação dos robôs. Mesmo pequenas modificações em uma linha de produção podem demandar um integrador especializado.

Implementar novos sistemas robóticos com infraestruturas e tecnologias já existentes não é tarefa fácil para grandes empresas. Para as PMEs, em particular, os custos costumam ser injustificáveis ​​ou proibitivos. Além disso, é necessário manter volumes de produção e níveis de vendas consistentes durante o período de retorno do investimento (ROI) esperado para recuperar o investimento inicial.

Inflexibilidade

Essa falta de coordenação representa um desafio adicional na robótica industrial. Um único fabricante não apenas fornece seu próprio hardware, mas também suas próprias soluções de software. Inúmeras interfaces de programação de aplicativos (APIs) são então necessárias para coordenar diferentes dispositivos, podendo até mesmo exigir software personalizado. As tecnologias robóticas atuais nem sempre podem ser facilmente reaproveitadas, o que limita as funções potenciais dos robôs. Mesmo operadores de linha de produção experientes e com conhecimento técnico muitas vezes não conseguem aprimorar os processos de fabricação dessa forma.

Uma maior flexibilidade permitiria que os sistemas robóticos lidassem com tempos de integração e reintegração mais rápidos, além da reutilização de robôs. Também possibilitaria linhas de produção e células de trabalho reconfiguráveis, bem como a produção de alta variedade e baixo volume. A pegada energética de uma fábrica poderia ser reduzida com a fabricação de múltiplos produtos em uma única linha de produção.

Questões de segurança

As novas tecnologias exigem novos procedimentos, e estes introduzem imediatamente novos riscos de segurança no local de trabalho. Os robôs industriais não são exceção e existem regulamentações rigorosas em torno da segurança robótica, bem como penalidades severas.

Antes de integrar qualquer sistema de robótica industrial, os fabricantes precisam se preparar e criar um ambiente seguro para os trabalhadores, garantindo total conformidade com as normas. O investimento em robôs industriais seria incentivado se os fabricantes conseguissem encontrar um equilíbrio ideal entre segurança, versatilidade e velocidade.

Habilidades da Força de Trabalho

Os operadores também precisam adquirir um novo nível de especialização. Os trabalhadores geralmente não sabem como operar novos tipos de equipamentos e, no caso de robôs móveis, não sabem como se comportar corretamente perto deles. Frequentemente, eles atrapalham o caminho do robô ou ficam confusos com a distribuição de tarefas entre humanos e trabalhadores automatizados.

A tecnologia ainda é relativamente nova, portanto não há formação acadêmica integrada como se encontraria com habilidades mais antigas. Muitos funcionários, portanto, precisarão de treinamento e, enquanto isso, será necessário contratar outros profissionais que já possuam a formação, as certificações e a experiência necessárias.

Treinamento da força de trabalho

Os robôs industriais têm como objetivo melhorar o desempenho geral de uma instalação. Isso significa que eles devem interagir com humanos em uma relação de interdependência. Até que os funcionários adquiram as habilidades necessárias, a instalação será muito menos eficiente e, portanto, menos rentável. O treinamento básico em robótica aumentará a conscientização dos funcionários sobre o funcionamento dos sistemas robóticos e como os humanos devem reagir. A eficiência geral pode ser aprimorada demonstrando a interdependência entre humanos e robôs industriais.

Isso pode ser facilitado pelo uso de análises avançadas e coleta de dados para identificar problemas críticos. Os operadores devem coletar o máximo de dados possível, incluindo quais e quantas viagens são realizadas pelos sistemas robóticos, o tempo de inatividade devido a erros e falhas, os tempos de carregamento da bateria e o tempo ocioso. Com essas informações, os operadores podem ajustar os processos necessários para solucionar problemas específicos e aumentar a eficiência dos robôs.

Gerenciamento de fluxos de trabalho

É necessário avaliar os fluxos de trabalho dos produtos para identificar os ganhos que podem ser obtidos com a integração de robôs. Isso inclui calcular a velocidade e a orientação de apresentação das peças aos robôs para garantir a máxima produtividade, sem sobrecarregar os sistemas existentes. Evidências empíricas e empíricas dos trabalhadores podem ser submetidas à análise de dados para aprimorar o fluxo de trabalho e avaliar como suas contribuições afetam os processos de projeto e integração. Isso também pode ajudar a avaliar o impacto geral no desempenho e nos ciclos de produção, visando eliminar ineficiências.

Últimos avanços

Embora possam servir a diversos propósitos, os problemas na robótica industrial são relativamente semelhantes. Com todos os avanços tecnológicos da Indústria 4.0 que dão suporte aos sistemas robóticos modernos, muitos desses desafios estão sendo abordados.

Com melhor treinamento, as pessoas terão uma compreensão maior de como as plataformas robóticas funcionam. A longo prazo, mais pessoas adquirirão as habilidades necessárias e poderão aprender a desenvolver suas próprias plataformas robóticas. Soluções de programação estão sendo desenvolvidas utilizando ambientes de código aberto, bem como soluções sem código ou com pouco código.

Os desenvolvedores de robótica estão começando a se concentrar mais na percepção situacional, com conjuntos de sensores complexos que aprimoram significativamente a inteligência dos robôs colaborativos. Eles serão capazes de compreender melhor o ambiente ao seu redor e aprender a se comportar na presença de humanos, assim como os humanos aprenderão a se comportar na presença deles. O resultado final é uma interação robótica aprimorada que aumenta a produtividade e reduz custos.