Avanços em robótica

Mike Rebollo
Gerente regional de vendas do sudoeste
Automação BluePrint (BPA)

Quais são alguns dos avanços na tecnologia robótica de pick-and-place nos últimos 3 a 5 anos que mudaram a forma como pensamos sobre embalagens?

Os avanços contínuos em eletrônica, processamento de computadores e materiais leves permitem que os robôs operem em um espaço menor e em velocidades mais altas, com maior eficiência e confiabilidade. Além disso, os avanços na tecnologia de visão e nas ferramentas de fim de braço estão permitindo que os robôs manipulem muito mais produtos do que nunca.

Como os sistemas robóticos de pick-and-place podem aumentar a produtividade em uma linha de embalagem de produtos em miniatura?

Muitas vezes, os produtos em miniatura são embalados manualmente. Não é incomum vermos empresas reduzindo sua produtividade porque os embaladores manuais no final da linha não conseguem acompanhar a produtividade máxima de seu processamento e as empresas não conseguem encontrar pessoas suficientes para fazer o trabalho necessário. Essencialmente, as empresas reduzem suas peças por hora ou libras por hora para corresponder ao número de trabalhadores que têm naquele dia e à velocidade da embalagem manual.

O braço humano só pode operar em uma determinada velocidade, por um determinado período de tempo. Em seguida, o funcionário precisa fazer uma pausa ou ser substituído por um novo funcionário. Um braço robótico pode operar muito mais rápido do que um braço humano e não precisa fazer uma pausa. Esses dois fatores permitem que as empresas combinem suas capacidades de processamento com as capacidades de manuseio de seus produtos em miniatura. Além disso, permite que as empresas operem com eficiência em seus segundo e terceiro turnos, pois muitas vezes elas têm dificuldades para encontrar pessoas suficientes para atender às suas capacidades de processamento durante esses turnos.

Quais são as vantagens dos sistemas pick-and-place em relação aos sistemas de embalagem manual?

O robô sempre aparece, não reclama e pode fazer a coleta e o posicionamento muito mais rapidamente do que uma pessoa. Ao manusear miniaturas, em uma distância curta, os braços robóticos podem fazer mais de 100 coletas por minuto. É claro que todas as taxas estão sujeitas ao peso do produto, às rotações necessárias e à distância percorrida.Além disso, a precisão de um sistema robótico pode ser muito precisa. Não é incomum ver um sistema robótico manter uma tolerância de alguns milímetros ao longo de muitos anos. Isso se torna mais importante ao manusear produtos pequenos.

Quais são algumas das perguntas comuns que os fabricantes de alimentos têm sobre os sistemas robóticos de embalagem?

Ele pode manusear meu produto sem danificá-lo, na velocidade que eu preciso que ele seja manuseado?
Essa pergunta chega ao cerne do projeto. A única maneira de responder adequadamente a essa pergunta é ver o produto e entender os requisitos de produtividade. Os recentes avanços nas ferramentas de fim de braço estão permitindo que os robôs de manuseio de alimentos retirem e coloquem mais produtos do que nunca. É provável que possamos manusear o produto com cuidado.

Ele caberá em meu espaço?
É claro que essa é uma consideração importante. Em última análise, a resposta se resume ao rendimento e ao número de braços robóticos necessários para realizar o trabalho. Infelizmente, muitas fábricas não foram construídas com a automação robótica em mente. A boa notícia é que há muitos tamanhos e tipos diferentes de robôs para escolher. Muitas vezes, mas nem sempre, podemos encaixar a solução robótica no mesmo espaço que atualmente é alocado para fazer o trabalho manualmente.

Qual é o custo e o retorno do investimento?
A resposta a essa pergunta sempre se baseia nas respostas às duas primeiras perguntas e no custo atual da execução manual do trabalho, além da capacidade da empresa de aumentar o rendimento. Muitas vezes, descobrimos que as empresas encontram um ROI muito bom, especialmente neste momento da história, em que temos um rápido aumento do salário mínimo aliado à escassez de pessoas dispostas a executar a tarefa necessária.

Como as velocidades de produção são afetadas?

Com a automação, as velocidades são projetadas para corresponder às velocidades de processamento e, muitas vezes, são projetadas com recursos de "surto" para lidar com as necessidades de WIP ou "retrabalho" da empresa. Se a produtividade for limitada pela operação manual, ela aumentará com a automação.

Uma empresa nos procurou com a necessidade de colocar as tampas dos biscoitos nos fundos a uma taxa de 1.200 peças por minuto. Em média, eles só conseguiam encontrar pessoal suficiente para lidar com menos de 1.000 peças por minuto. Com a robótica guiada por visão, conseguimos aumentar o rendimento em mais de 20% e eliminar o desafio contínuo de encontrar trabalhadores. Além disso, essa empresa precisava ter a aparência de um biscoito feito à mão. Conseguimos fazer isso distorcendo a colocação das tampas em 3 mm.

Que aspectos da tecnologia robótica garantem a qualidade do alinhamento e da embalagem?

Com a automação, temos muitas ferramentas à nossa disposição para garantir a qualidade do alinhamento e do empacotamento. Na maioria das vezes, com a robótica, usamos visão e imagens térmicas para garantir o alinhamento adequado. Basicamente, o sistema de visão ou de imagens térmicas verá a localização e a inclinação do produto e comunicará essas informações ao braço robótico.O braço robótico, então, selecionará o produto e girará até ele para permitir que o produto seja colocado em sua embalagem com a orientação correta. Se necessário, sensores adicionais podem ser incorporados para verificar o posicionamento correto. Esse sistema funciona muito bem com miniaturas.

Qual é a mais recente solução robótica de pick and place da BPA?

OSpider 300v é um sistema de carregamento de caixas com dois robôs e visão que permite que os processadores e co-empacotadores embalem na vertical e na horizontal na mesma linha. Criado para troca rápida entre receitas, o Spider 300v é capaz de manusear caixas RSC padrão, displays de três lados e uma grande variedade de outros contêineres.