Máquinas & Robôs Colaborativos: Integração de ambientes de produção - Denis Pineda - Universal Robots

1. ProIndústria 2018
23-24 outubro - Fórum de Negócios e Educação para a Indústria Digital
Denis Pineda
Universal Robots
Country Manager
Eng. Produção – Executive MBA
ROBÓTICACOLABORATIVA:
O FUTURO DA MANUFATURA CHEGOU, VOCÊ ESTÁPRONTO?

2. UNIVERSAL ROBOTS
Fortalecendo a manufatura através dos robôs colaborativos

3. ROBÔS INDUSTRIAIS
Volume de entregas de robôs industriais 2008–2017 + Previsão 2018-2021 [em milhares de unidades]
Source: IFR World Robotics 2018
*forecast
113
60
121
166 159
178
221
254
294
381
421
484
553
630
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018* 2019* 2020* 2021*

4. INSIGHTS – IFR 2018
• Maiores direcionadores da automação são velocidade de
produção e customização a preços competitivos
• Eficiência de custo operacional nos países desenvolvido
• Digitalização (Digital Twin) será ponto cada vez mais
importante na manufatura
• O espectro de robôs industriais continuará crescendo em
novos robôs colaborativos que podem trabalhar ao lado
das pessoas
• Facilidade de programação (aplicações prontas para uso)
• Agilidade de integração (plug & play)
• Auto-optimização

5. Global - Robôs Industriais e Colaborativos
2%
98%
Collaborative Industrial Robots Industrial Robots
• Em 2015, o mercado de cobots era de
aproximadamente 2% do mercado industrial
• Volume total 5,000 unitdades in 2015.
• Volume total esperado em 2021 é de 126.000
unidades com crescimento anual 2015-2021 of
71.43%
MERCADO2015
Source: Bis Research Analysis, Global Collaborative Industrial Robot Market, 2016-2021

6. MERCADO DE ROBÓTICA COLABORATIVA
Volume 2015-2021, Previsão 2016-2021
4,963
8,475
14,486
24,794
42,502
73,040
125,936
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
140,000
2015 2016F 2017F 2018F 2019F 2020F 2021F
CAGR
+71.42%
Source: Bis Research Analysis, Global Collaborative Industrial Robot Market, 2016-2021

7. Em 2021 o mercado será de aprox.
$2 BILHÕES
MERCADO de
COBOTS
Source: Bis Research Analysis, Global Collaborative Industrial Robot Market, 2016-2021

8. 27.000COBOTS
INSTALADOS MUNDIALMENTE

9. 15 23 610
FuncionáriosEscritóriosPaíses
35+ 60% 65
PatentesMarket shareNacionalidades

10. CRESCIMENTO CONSISTENTE
8
13
23
39
61
99
170
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Faturamento anual USD
[milhões]
370 580
1010
1650
3050
5000
8600
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Robôs vendidos por ano
23
50
93
130
230
335
420
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Número de Colaboradores

11. Engenhosidade humana com tecnologia avançada, viabilizando
manufatura eficiente e empoderamento das pessoas em todo o mundo.
CONECTAMOS

12. ROBÔS INDUSTRIAIS COBOTS

14. COLABORATIVIDADE
Setup rápido
Flexibilidade
Programação
simples
Segurança

15. UR Academy UR+

16. Que automação pode ser simples e acessível para
todos os níveis de indústria
ACREDITAMOS

17. 150+ aplicações

18. Paletização e
embalagem
Aplicação de cola e
solda
Injeção plástica
Parafusamento
Análise de laboratório
Machine Tending
Montagem
Pick and Place
Inspeção

23. Crescimento anual
2015-2021
61.44%
Paletização e embalagem
Crescimento anual
2015-2021
62.43%
Machine Tending
Source: Bis Research Analysis, Global Collaborative Industrial Robot Market, 2016-2021

24. FLEXIBILIDADE
Aumente sua produtividade e time to market

26. Set-up rápido
Implementação
flexível
Programação
Simples
Colaborativo
e seguro+ + + =

27. PAYBACK MAIS
RÁPIDO DA
INDÚSTRIA

28. O QUE ESTÁ POR VIR?

30. UR3
UR5
UR10

31. SEGURANÇA E
LEGISLAÇÃO

32. LEGISLAÇÃO
Diretivas de máquinas
• Deve haver apreciação de risco (NBR12100)
ISO 10218-1:2011
• Escrita para robôs convencionais (“ferro fundido”)
• Inlcui pontos específicos para robôs colaborativos,
ISO 10218-2:2011
• Conceitos para projetos de instalação de robôs.
• Define alguns pontos específicos para instalação de robôs
colaborativos

33. Novo trabalho de estandarização
• Esforço internacional: ISO/TC 184/SC 2/WG 3
• Publicada no inicio de 2016 - ISO TS 15066
ISO 10218-3: Robôs Colaborativos
Mas Quando e Como?
• Dor vs. ferimento
• Formulários e marcações
• Funções de segurança
• Quando a norma se aplica
• Unidades de Travamento vs. Impacto Dinamico
(Quasi-static vs. Transient)
• Newtons vs. Inercia
LEGISLAÇÃO

34. deve ser pragmático
• Se a Análise de Riscos de acordo com a ISO TS
15066 se tornar muito complicada, a especificação
não será bem adotada.
• Riscos para a TS 15066
Se os Limites a dor são muito conservadores
A Análise de Riscos se torna muito abrangente
ISO TS 15066

35. deve ser pragmático
• Definição de parâmetrosde segurança:
• Força
• Potência
• Velocidade
• Inércia
ISO TS 15066

36. E A NR12???
Como executar apreciação de risco?
Como deve ser a ART?
Quem pode fazer isto?
Como parametrizar robô?
Como auditor internamente??

37. NR-12 - CONCLUSÕES

38. NR-12 - CONCLUSÕES

39. 17 Funções de Segurança Ajustaveis (ISO 13849-1, PLD),
limitando:
• Força, Velocidade, Potencia, Inércia/Momento, Posição,
Orientação da Ferramenta (equivalente a Cat 3)
• Monitoramento do TCP e Entre Juntas
• Conectores para equipamentos de segurança externo
• Robô Leve sem arestas afiadas
• Baixa ”Frequência de Exposição”, Analise de Risco (ISO 12100)
• Distância e Tempo de Parada
Principais perigos associados ao robô:
• Travamento/Impacto Quasi-estatico: Limitação de Força
• Impacto/Impacto Dinamico: Limitação de Velocidade,
Potencia e Momento

40. DESPERDICIO OU FALTA DE
ASPECTO HUMANO?

41. PESSOAS & MANUFATURA
Mudança na produção

42. TRANSIÇÃO DO MODO DE TRABALHO
Para um mix de produção em conjunto

43. O RETORNO DO
HOMEM A
PRODUÇÃO
COM A
COLABORAÇÃO
DE ROBÔS

44. ESTAMOS PERDENDO
NOSSOS EMPREGOS
PARA OS ROBÔS?

45. NÃO!

46. COLABORAÇÃO
HUMANO-ROBÔ
É 85% MAIS PRODUTIVA
que humanos ou robôs sozinhos
Source: MIT research data on Financial Times article “Meet the cobots:
humans and robots together on the factory floor” on 5th May 2016

47. Nossos cobots são ferramentas multi-uso que podem
ser utilizadas pela produção para ajuda-los a otimizar
seu trabalho.
COBOT COMO FERRAMENTA

48. FAGULHA DA
CRIATIVIDADE
HUMANA

49. PROCURANDO APLICAÇÕES
1. Linhas rodando 2 ou mais turnos.
2. Peças (ou conjunto de peças que podem ser manipuladas em conjunto) até
8,5kg.
3. Entrada de peças no processo robotizado em posição conhecida
(preferenciamente indexada). Nota: o robô pode pegar peças em caixas nas
quais não há organização mas isto vai requerer sistema de visão, o que aumenta
custo e pode afetar tempo ciclo.
4. Ritmo de produção 3 a 14 peças/min. Nota: ciclo é mais lento, geralmente o
operador faz mais tarefas em outros postos, coisa que o robô não poderá fazer
prejudicando business case.
5. Restrição de espaço. Nota: robô precisa de menos área útil do que o operador,
na Continental USA, foi possível reduzir área de operação em 52% com utilização
de COBOTs em larga escala.

50. MATERIAL ADICIONAL
• UR Academy, e-learning gratuito composto de 9 módulos
https://www.universal-robots.com/academy/
• UR Support, composto de 3 secções (downloads, perguntas frequentes e
tutoriais)
https://www.universal-robots.com/support/
• Exemplos de aplicações
https://www.universal-robots.com/case-stories/

51. Muito obrigado!
Denis Pineda
Business Development Manager
dpi@universal-robots.com
+55 11 953121037