O documento discute como a robótica está sendo implantada na indústria. Ele descreve como as fábricas do futuro podem ser totalmente automatizadas com colaboração entre humanos e robôs, integração de processos e uso de dados em tempo real. Também discute quais setores da indústria são compatíveis com a robótica, incluindo medicina, automotivo e espaço.

1. Implantação daImplantação daImplantação da
Robótica naRobótica naRobótica na
IndústriaIndústriaIndústria
Robótica | Indústria 4.0
E-Book

2. O que você
vai encontrar
nesse e-book:
Breve introdução à Robótica
O avanço da Robótica
Como serão as plantas industriais do futuro?
Quais nichos da indústria são compatíveis com a robótica?
Como implantar a robótica em uma planta industrial?
Robotista: é a profissão do futuro?
Quais habilidades preciso para me capacitar nesse mercado?
1.
2.
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4.
5.
6.
7.
Implantação Implantação Implantação
da Robóticada Robóticada Robótica
na Indústriana Indústriana Indústria
Robótica | Indústria 4.0
E-Book

3. Breve
Introdução
à Robótica
01.

4. Olhando para a história, existem várias evidências
do surgimento da palavra “robótica”. Algumas
fontes apontam sua origem no vocábulo checo
robota (trabalho tedioso) criada pelo escritor Karel
Capek para uma peça teatral chamada Rossum’s
Universal Robots (RUR), apresentada em 1921. Em
1938 a BBC produziu uma versão de RUR para o
seu canal de televisão. Em 1950 o autor de ficção
científica Isaac Asimov lançou o livro “Eu, robô”,
que com o seu grande sucesso popularizou de vez
o termo.
1938 - BBC Television produce RUR as a tv play.
Early 1920s – an early production of the play RUR.

5. O AVANÇOO AVANÇOO AVANÇO
DA ROBÓTICADA ROBÓTICADA ROBÓTICA
O conceito que os autores desejavam expressar era o mesmo: engenhocas capazes de realizar
trabalhos repetitivos ou perigosos no lugar do homem. No começo, como ainda não existiam
tecnologias como eletrônica e processadores, os robôs eram movimentados por sistemas de peso e
pneumática. Seu principal objetivo, considerando as limitações, era o entretenimento. Em pleno século
XXI, com avanços como a Inteligência Artificial, Realidade Aumentada e Big Data, a robótica ganha
fortes aliados para se tornar uma das invenções mais importantes da humanidade. Segundo o relatório
Oxford Economics, em vinte anos o número de robôs no mundo triplicou, atingindo 2,25 milhões de
exemplares. Para 2030, a expectativa é que essa quantidade atinja os 20 milhões. Isso significa que
8,5% da força de manufatura global estará nas mãos (ou garras) de células robóticas.

6. Segundo o relatório da IFR (International Federation of
Robots), 2018 foi o sexto ano consecutivo de
crescimento do mercado de robótica, com mais de
422.000 unidades vendidas (+6% que 2017).
74% das instalações globais de robôs se reunem em
cinco países: China, Japão, Estados Unidos,
República da Coréia e Alemanha.
Ásia é o maior mercado de robôs industriais do
mundo, embora o crescimento tenha desacelerado
substancialmente em 2018.
Com essa estagnação da Ásia, Europa e América vêm
crescendo fortemente. Nas Américas, 55.212 robôs
foram instalados em 2018. Isso é 20% a mais que no
ano anterior.

7. BRASIL
No Brasil: 2.196 novos robôs foram instalados
(novo recorde), em 2018, 119% a mais que em
2017.
O país se encontra na posição 19, na
classificação global de 2018.
Participações nas instalações totais:
46% Operações de manuseio,
43% soldagem,
51% Indústria automotiva,
5% Indústria de plásticos e química

8. A ROBÓTICA VEIO
PARA FICAR E
PROMETE CRESCER
EXPONENCIALMENTE
NOS PRÓXIMOS
ANOS.

9. Como serão
as plantas
industriais
do futuro?
03

10. Provavelmente, quando pensamos no assunto robótica, as
primeiras imagens que vêm em nossa cabeça são daquelas
máquinas que substituem o ser humano em tarefas que
exigem movimentos simples e repetitivos. Por exemplo,
pode vir na sua memória a cena do filme A Fantástica
Fábrica de Chocolate em que o pai do Charlie é substituído
por um robô na sua função de colocar tampas nos tubos de
pasta de dente. De fato, a robótica pode ser aplicadas em
partes específicas de um processo produtivo que se
classificam como repetitivas e simples.
Veja a seguir as principais mudanças que a automação e a
robótica podem trazer para uma planta industrial:
Entretanto, as plantas industriais
automatizadas vão muito além,
aplicando a tecnologia na manufatura
como um todo e não mais em
processos específicos.

11. COLABORAÇÃO HOMEM MÁQUINA

12. No início os braços robóticos eram equipamentos
robustos e poderosos, que precisavam trabalhar
enclausurados para evitar acidentes, caso alguma pessoa
entrasse em sua zona de atuação. Para superar essa
barreira, foram criados os Robôs Colaborativos (Cobots),
máquinas desenvolvidas para trabalhar em espaços
compartilhados com o ser humano.
Não só conviver mas executar tarefas em conjunto. Em
uma linha de produção essa integração pode ser valiosa.
O robô fica responsável por executar tarefas que exigem
mais força ou maior repetibilidade, como pick and place,
empacotamento ou montagem. O ser humano, nesse
contexto, deve executar tarefas relacionadas à análise,
validação, testagem ou até mesmo atividades de
fabricação que são mais variáveis ou que podem envolver
criatividade.

13. Os robôs colaborativos são
desenvolvidos com sistemas
de segurança capazes de
detectar a presença de outros
corpos em seu movimento e
tomar decisões como desviar,
frear ou parar, mitigando riscos
de colisão.

14. INTEGRAÇÃO e CONEXÃO
de PROCESSOS

15. Quanto maior o valor gerado por uma indústria, mais
complexo é o seu processo de produção. E quanto mais
complexo, mais difícil é o monitoramento e controle em
tempo real de todas as partes que compõem essa
produção.
Nesse ponto, a tecnologia IoT se soma à robótica,
possibilitando que os processos automatizados gerem
dados em tempo real. Essas informações podem ser
trafegados através de Redes Industriais (por exemplo,
usando o padrão PROFINET) e agrupados em bancos de
dados inteligentes. Assim, é possível integrar partes até
então separadas de uma manufatura, deixando o processo
mais síncrono e ordenado, tomando todas as decisões
baseadas em dados e de forma automatizada.
Além disso, essa tecnologia da informação avançada
permite o monitoramento em tempo real, buscando
melhorar a eficiência e resolver falhas enquanto o
processo está em operação. Acrescentando a Inteligência
Artificial na brincadeira é possível até mesmo prever
essas falhas.

16. GÊMEO DIGITAL

17. O conceito de gêmeo digital (Digital twin) consiste em
uma reprodução fiel de um objeto, atividade ou ambiente,
não só no seu aspecto físico como também
funcional. Criando um Digital Twin de uma manufatura,
teremos uma réplica digital completa, repleta de
informações e dados iguais ao sistema real. A partir dele
é possível analisar e testar pontos de melhoria sem
mover um parafuso do sistema real (principalmente, se
parar a produção), com o objetivo de buscar a máxima
eficiência e produtividade.
Se o sistema simulado apresentar os resultados
esperados com a melhoria, basta aplicar na prática com
um grau de assertividade muito mais elevado.
Considerando um cenário onde as células robóticas
estejam equipadas com tecnologia de Machine Learning,
elas mesmas podem analisar suas tarefas e indicar
possíveis melhorias, considerando em sua análise as
outras partes da linha produtiva.
Fábrica de Robótica:
https://youtu.be/OT-OPjmEDHc

18. CÉLULA DE AUTOMAÇÃO x LINHA DE MONTAGEM FIXA

19. Para esse tópico, nos ajuda trazer novamente a cena do
filme A Fantástica Fábrica de Chocolate. Nela, o robô é
utilizado para colocar tampas nos tubos de pasta de
dente, uma função na qual a célula robótica permanece
no mesmo posto de trabalho. Com a evolução
tecnológica o mercado conta hoje com robôs mais
robustos, completos e capazes de realizar diferentes
atividades.
Partindo desse pressuposto, em uma indústria
automatizada a célula robótica deixa de ser fixa,
executando uma única tarefa, e passa a fazer parte de
inúmeros processos, em diferentes bancadas ou
estações. Isso traz maior personalização e flexibilidade
do que em sistemas de produção linear. Combinando
este pilar com a colaboração homem-máquina (citada
anteriormente), podemos ter um linha de produção onde
homens e robôs colaborativos permutam entre postos de
trabalho de maneira dinâmica, buscando sempre a
máxima eficiência produtiva.

20. INTRALOGÍSTICA

21. O conceito aplicado no tópico anterior pode também
reinventar a intralogística em uma linha de produção.
Como todas as etapas da manufatura estão conectadas
(lembra da Integração e conexão de processos?) isso
também inclui setores responsáveis pelos insumos
usados durante a produção.
Veículos guiados automatizados (AGVs) serão capazes
de levar peças ou recursos necessários para os robôs de
produção envolvidos no processo. Essa entrega vai
acontecer no momento exato da utilização do material,
uma vez que todo o sistema está conectado.
Essa aplicação vai garantir que o processo produtivo
continue sem interrupções. Um exemplo é o centro de
distribuição da multinacional Amazon, que conta com
mais de 100 mil AGVs responsáveis de realizar o
transporte de todos os itens nos gigantescos galpões da
empresa.
Centro de Distribuição Amazon:
https://www.ecommercebrasil.com.br/noticias/amazon-ja-passa-de-
mais-de-100-mil-robos-no-seu-centro-de-distribuicao-veja-o-video/

22. Quais nichos
da indústria
são
compatíveis
com a
Robótica?
04

23. Será que essa
tecnologia vai afetar
apenas os negócios
que envolvem linhas
de produção?

24. Observamos nos tópicos anteriores que a robótica pode
recriar a maneira que uma planta industrial é planejada e
gerenciada. Os principais ganhos aparecem:
Na interconexão e compartilhamento de dados de cada
parte do processo, permitindo uma gestão de atividades
autônoma, inteligente e com visão do todo;
Na aplicação de células robóticas versáteis, capazes de
realizar várias tarefas em diferentes momentos da linha
produtiva. Além disso, é preciso considerar sua precisão
constante e jornada de trabalho ilimitada;
Na digitalização das plantas, ampliando as fronteiras de
análise de dados e gestão de qualidade, prototipando
melhorias sem paralisar as atividades;
Na possibilidade de robôs e seres humanos trabalharem
juntos, compartilhando tarefas, explorando os pontos
fortes de cada um.

25. Uma outra característica muito importante de ser
discutida é a personalização. Esse termo já é tendência
no ponto de vista do produto/serviço oferecido.
As tecnologias da Indústria 4.0 expandem essa
personalização para a linha de produção. Isso significa
que as soluções citadas acimas podem ser aplicadas
para cada indústria de maneira única, considerando o
contexto de sua atividade.
Sendo assim, cada empresa pode traduzir as mudanças
citadas acima da maneira que melhor se encaixe com a
sua própria realidade.
Nesse mesmo raciocínio, por estarmos falando de
máquinas extremamente versáteis, os robôs podem ser
uma boa oportunidade também para outras áreas da
economia.
Nas próximas páginas discutiremos um pouco mais
sobre isso. Será que você se encaixa em algum dos
ramos abaixo?

26. MEDICINA / FISIOTERAPIA

27. Não é de hoje que surgem notícias sobre cirurgias robóticas
em todos os cantos do mundo. Diversos procedimentos
médicos já são realizados com auxílio de robôs.
A principal vantagem é que os movimentos do braço robótico
em uma cirurgia são muito mais precisos que o movimento
humano, suscetível a distúrbios provocados pelo meio
externo. Além disso, os robôs e as conexões de maior
qualidade permitem que intervenções cirúrgicas e consultas
médicas sejam realizadas a distância.
Vale lembrar aqui que essas tecnologias trabalham sob
comando de um profissional humano especializado.
Entretanto, ao adicionar a inteligência artificial à robótica
médica, novas possibilidades entram em discussão. Mas
aqui já é assunto para outro material.
Na fisioterapia, a robótica vem se destacando no auxílio de
pacientes em processo de reabilitação de lesões musculares
e acidente vascular encefálico. Existem pesquisas bastante
promissoras com o uso da “terapia robótica” em pacientes
com esclerose múltipla e paralisia cerebral.

28. ESPACIAL E AUTOMOBILÍSTICA

29. O ramo automobilístico não podia estar de fora dessa lista.
Foi um dos pioneiros em aderir ao uso da robótica em suas
linhas de produção, tanto que, ao pensarmos em uma
montadora, dificilmente conseguimos evitar que venham na
nossa imaginação aquelas imagens de fábricas cheias de
robôs, parafusando, soldando ou pintando latarias.
Já a tecnologia espacial usa a robótica há muito tempo.
Desde que o homem decidiu dar seus primeiros passos para
fora da atmosfera terrestre, os braços robóticos já eram
ferramentas indispensáveis em suas missões.
Com os avanços tecnológicos, a robótica ganha mais
importância ainda, podendo executar missões de exploração
em ambientes nos quais o ser humano ainda encontra
grande dificuldade.
O Lunokhod 1 foi o primeiro robô enviados para a Lua pela União
Soviética em 1970, como parte do programa Lunokhod. Por ter sido
o primeiro astromóvel jamais criado, era considerado extremamente
sofisticado e revolucionário para a época.

30. AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL

31. Aqui o IoT ganha muito destaque. Empresas do
ramo estão criando as mais diversas soluções
capazes de controlar inúmeros aparelhos de
uma residência através de um smartphone ou
até mesmo por comando de voz.
A oportunidade da robótica é desenvolver
soluções no campo dos robôs assistentes,
como aqueles modelos presentes em filmes de
ficção científica.
Não necessariamente os robôs que irão
auxiliar as tarefas domésticas terão formas
humanoides. Com o desenvolvimento dos
Cobots, por exemplo, é possível termos
máquinas e seres humanos convivendo em
uma mesma residência sem correr o risco de
algum acidente.
Além disso a própria interconectividade
proposta pelo IoT favorece o ambiente para a
aplicação de robôs inteligentes.

32. Como
implantar a
robótica em
uma planta
industrial?
05

33. VANTAGENSVANTAGENSVANTAGENS
DA ROBÓTICADA ROBÓTICADA ROBÓTICA
Ficou bem claro que as indústrias que aderirem à automação e robótica
estarão expostas a uma série de vantagens, relacionadas ao produto, local
de trabalho e produtividade. Vamos explicitá-las aqui:

34. Com a robótica é possível evitar que
colaboradores necessitem executar tarefas de
risco, aumentando a segurança dentro do
ambiente industrial. Com sistemas de
sensoriamento e alarme, além de capacidade
de tomada de decisão com Inteligência
Artificial, os robôs evitam acidentes que
poderiam causar insalubridade aos seres
humanos.
Os robôs são precisos e podem exercer sua
atividade de forma ininterrupta, desde que
estejam conectados em uma fonte de energia.
Além disso, são extremamente ágeis em seus
movimentos. O resultado final é uma maior
quantidade de produtos, em menor tempo,
com menos erros. Assim a produtividade
aumenta consideravelmente;

35. Robôs podem ser um alto investimento para
empresa, mas a longo prazo a conta pode ser
diferente. São equipamentos de longa duração,
desde que recebam as devidas manutenções
preventivas e sejam usados de forma correta. Além
disso, as futuras atualizações de software podem
se manter compatíveis com o hardware já
adquirido pela empresa. Apresentam índices de
falhas muito menores na execução de suas
atividades, comparados a humanos. Por fim, robôs
não sofrem distrações por acontecimentos
externos;
Como são compostos de hardware e software, é
possível extrair informações das células robóticas
em tempo real. Sendo assim, podemos realizar
análises de controle de qualidade e prevenção de
riscos de forma instantânea.

36. Dicas para automatizar osDicas para automatizar osDicas para automatizar os
processos com eficiênciaprocessos com eficiênciaprocessos com eficiência
A adaptação de empresas para os padrões da Indústria 4.0 está sendo tratada
como prioridade em muitos centros industriais. Entretanto, é importante ter um
projeto bem desenvolvido para não desperdiçar recursos e investimentos.
Alguns pontos que merecem atenção especial como primeiros passos para a
implementação da robótica em uma indústria são:

37. Entender sua produção como um todo, mapeando processos e
subprocessos envolvidos e seus fluxos de operação;
Dimensionar o tempo médio, custo, frequência e principalmente
repetibilidade de cada atividade;
Levantar onde se encontram as atividades que geram gargalos,
que são fontes recorrentes de falhas, que não agregam valor ou
que geram duplicidade;
Analisar a infraestrutura de TI da empresa. Uma das grandes
vantagens da robótica está na sua alta conectividade. Para isso,
deve ser considerada a capacidade de cada parte do processo
compartilhar informações em rede;
Buscar a consultoria de profissionais capacitados para
acompanhar os projetos de adequação à robótica/indústria 4.0;
Definir um cronograma de implantação, determinando etapas,
investimentos e adequações necessárias;
Programar treinamentos e capacitações para os colaboradores.
Como veremos a frente, apesar da máquina ser inteligente, a
intervenção humana qualificada é indispensável.

38. Robotista:
é a profissão
do futuro?
06

39. Como as empresas estão investindo cada vez
mais em automação industrial, a demanda por
profissionais capacitados para lidar com as
tecnologias relacionadas está só aumentando
(mesmo frente à crise que estamos vivenciando).
O profissional responsável pela robótica dentro de
uma indústria é chamado robotista, um nome
intuitivo que surgiu de maneira informal nos
galpões industriais.
Atualmente os robotistas são profissionais
concorridos no mercado. Estão chovendo
oportunidades de emprego para quem apresenta a
formação e experiência adequadas à vaga.
E qual o perfil necessário para atuar nessa
posição?

40. Como atua
o robotista?
O profissional robotista atua em todos os
processos envolvendo robôs dentro de uma
empresa. São eles:
Implementação - um dos momentos mais
importantes. O desenvolvimento do projeto de
implantação da automação deve ser feito com
muita atenção, considerando todas as
particularidades da empresa. Só assim é possível
encontrar os melhores equipamentos e
tecnologias, que trazem os melhores resultados e
ganhos máximos em produtividade;
Programação - Toda célula robótica exige
programação. Desde as células mais simples, nas
quais o robotista deve configurar as rotinas de
movimento até as mais sofisticadas, com
sensoriamento, processamento de dados, tomada
de decisão, comunicação com a rede, etc;

41. Análise - É preciso conhecer o sistema para
encontrar pontos de melhoria, assim como estar
atento às constantes atualizações tecnológicas
disponíveis no mercado;
Manutenção - Como já foi dito, robôs apresentam
longa durabilidade. Mas como toda construção
mecânica, exige manutenção preventiva, reparos,
troca de peças. Além disso, manutenções e
atualizações de software são atividades de
responsabilidade do robotista.

42. Quais
habilidades
preciso para
me capacitar
nessa
profissão?
07

43. Qual a formação
do Robotisa?

44. O robotista surge na união de dois conhecimentos:
automação e experiência técnica em produção.
Se você é um profissional que já atua na indústria em
alguma atividade relacionada à produção, uma
especialização profissionalizante em cursos nas áreas
de engenharia robótica, automação industrial ou
Indústria 4.0 são um bom começo.
Agora, se você ainda está construindo sua formação,
cursos técnicos de mecatrônica ou assuntos
relacionados à automação são uma boa pedida.
Cursos de formação superior como engenharia da
computação, ciência da computação, engenharia de
controle e automação ou engenharia robótica são
apostas certeiras.
Os conhecimentos necessários para este profissional
são: Programação e desenvolvimento de
softwares;Programação de CLPs;Controle de Sistemas
Dinâmicos;Cloud Computing e Big Data;Redes
Industriais e Cibersegurança;Gestão de
Projetos;Inteligência Artificial e Machine Learning;

45. Programação e desenvolvimento de softwares;
Programação de CLPs;
Controle de Sistemas Dinâmicos;
Cloud Computing e Big Data;
Redes Industriais e Cibersegurança;
Gestão de Projetos;
Inteligência Artificial e Machine Learning;
Os conhecimentos necessários para este profissional
são:

46. CONCLUSÃO
A robótica é uma tecnologia em desenvolvimento.
Sendo assim, é sempre importante buscar novas
informações sobre o assunto. Mas mesmo sendo
uma novidade, uma coisa é certa: os robôs vieram
pra ficar, e quem não acompanhar essa revolução,
vai deixar de aproveitar as diversas vantagens
trazidas por ela. Seja você um empresário
buscando aplicar os conceitos de Indústria 4.0 no
seu negócio ou um profissional com o objetivo de
iniciar sua carreira na área ou ainda se especializar
nela, o primeiro passo é o mesmo: conhecimento.
Busque por cursos, webinars, palestras e outros.
Aprofunde seu conhecimento no assunto e assim o
caminho começará a ser traçado!

47. A ABB é empresa líder em fornecimento de
robôs industriais, software e equipamentos e
soluções de aplicação completas para
robôs. Estão presentes em 53 países e com
instalação de mais de 400.000 robôs, com
suporte da mais ampla rede de serviços e
ofertas do setor.
Em seus 19 anos no mercado nacional e
internacional de edução tecnológica, a EXSTO
desenvolve soluções e treinamentos para
formação dos profissionais do futuro!
Contando com grandes parcerias, como a ABB,
leva tecnologia de ponta para o ensino.