O engenheiro técnico David Miguel, que dedicou mais de dez anos à frente de projetos de segurança industrial na engenharia espanhola INTEGRA ingeniería, considera que existe cada vez mais nas empresas, uma maior conscientização sobre a redução dos riscos nas máquinas, e a sua adequação à marcação CE. A prova disso é o auge que experimenta hoje a robótica colaborativa. Com a participação em diferentes projetos nacionais que também tiveram repercussão internacional, INTEGRA ingeniería ajudou empresas de vários setores a darem às suas aplicações colaborativas todas as garantias de segurança.
A marcação CE (Conformidade Europeia) é a garantia de que um produto cumpre com os níveis mínimos de segurança estabelecidos nas diretivas europeias aplicáveis e, por isso, pode ser comercializado de forma segura e seguindo os mesmos critérios em todo o espaço europeu, por exemplo, na Holanda, Itália, Espanha ou França. Portanto, supõe a harmonização do produto no mercado europeu.
Atualmente, não existe uma norma harmonizada específica que defina os requisitos de segurança dos COBOTS (a tecnologia, neste caso, foi além da normativa), sendo aplicável a norma harmonizada da diretiva das máquinas UNE-EN Isso 10218-2 para as células robóticas. Por isso, a avaliação dos riscos devem apoiar-se na ISO/TS15066, a qual especifica os requisitos de segurança e os parâmetros de funcionamento dos COBOTS. Acreditamos que este foi o principal motivo para que os nossos clientes se apoiassem na nossa engenharia para a avaliação de riscos, proposta de medidas de adequação e marcação CE das diferentes aplicações dos COBOTS.
De acordo com a normativa, os robôs colaborativos são comercializados como máquinas incompletas (quase máquinas), portanto, o responsável pela integração ou quem vai montar o robô na linha, deve realizar uma avaliação prévia dos riscos, adotar medidas de segurança complementares e emitir uma declaração de conformidade do conjunto. Na INTEGRA ingeniería colaboramos com os nossos clientes, seja ele o integrador ou o utilizador final, para realizar essa avaliação de riscos. Ali estabelecemos os parâmetros que o robô deve ter. Portanto, um cobot que sai da fábrica não é seguro por si mesmo. O cobot deve ser configurado com os valores que a normativa permite com base na peça que move a máquina, no peso e na velocidade à qual pode deslocar-se, Definitivamente, cada aplicação é única.
As velocidades e as forças máximas. Para além disso, não podemos fazer aplicações colaborativas com superfícies cortantes ou elementos danosos. Um robô com uma faca ou uma serra numa das suas extremidades nunca será colaborativo. Por isso, existem limitações no tipo de superfícies que podem entrar em contacto com o operário, por muito lenta que seja a aplicação.
O cobot é feito de uma unidade de controlo (onde é instalado o software), um braço robótico e, na extremidade, o acessório que vai efetuar a operação. Todos os elementos têm de ser seguros. Se, por exemplo, utilizar pinças, estas devem estar de acordo com uma aplicação colaborativa através de sensores de par e velocidade, de forma a podermos assegurar que o operário não correrá riscos. Portanto, não podemos utilizar qualquer sistema de agarre.
Um dos pontos aos quais prestamos mais atenção é a garra do robô. Temos de concebê-la à medida, e, às vezes, o fabricante final tem de adicionar algum elemento que não estava pensado no início. Por este motivo, temos de justificar que não vai provocar danos durante o arranque.
Desde o ponto de vista da segurança, que é aquele que nos diz respeito, o cliente avisa sobre as suas necessidades relativamente ao tipo de agarre de que precisa e, a partir dessa ideia inicial, trabalhamos para que o acessório seja colaborativo. Desta forma, fazemos uma série de cálculos para estabelecer se temos de fazer alguma modificação nas ferramentas em função da peça a manusear ou da superfície de contacto. Várias vezes, temos de ampliar superfícies ou reduzir velocidades. É preciso ter em conta que os acessórios costumam ser o elemento do robô que precisa de mais trabalho de engenharia feito.
Os robôs colaborativos supõem uma nova forma de trabalhar, na qual o robô e a pessoa podem estar juntos e interagir entre si, o que poupa muito espaço e elimina as barreiras físicas em instalações de produção. Em algumas aplicações, os robôs também podem ser deslocados ou colocados em diferentes posições, o que se traduz numa alta flexibilidade para o utilizador.
A robótica tradicional requer mais espaço e instalações específicas, e está pensada para uma produção elevada sem muitas mudanças. Por sua vez, o robô colaborativo foi concebido para uma produção mais reduzida e diversificada. Os cobots são mais flexíveis para programar e qualquer operário, mesmo que não tenha um alto nível de formação no assunto, pode aprender a configurá-los segundo as necessidades de produção. Para além disso, não tendo barreiras e ao evitar a paragem das máquinas aquando da aproximação de um operário, a instalação é mais económica.
A indústria precisa cada vez de maior flexibilidade. Talvez os robôs colaborativos tenham tido um crescimento mais lento devido aos custos elevados, mas acho que os preços diminuirão, as opções de acessórios ficarão mais abrangentes e, por isso, este tipo de robótica será introduzido em todos os setores. É uma questão de conscientização, porque ainda existe quem não goste muito da ideia de um robô trabalhar ao lado de uma pessoa. Não obstante, depois da experiência, os operários costumam dizer que estão encantados e que se sentem mais seguros do que com máquinas de grandes dimensões.
Vimos robôs colaborativos em todo o tipo de empresas, também em pequenas e médias empresas, porque são uma ajuda na otimização de processos. Estes robôs não eliminam postos de trabalho como normalmente se teme. Apenas suprimem determinadas operações muito rotineiras e, do ponto de vista ergonómico, prejudiciais para os operários, em pequenas ou grandes empresas. Para além disso, a produção de uma pequena e média empresa costuma ser mais reduzida, pelo que a flexibilidade do cobot fá-lo adaptar-se bem a ela.
80% dos projetos nos quais interviemos, giravam em torno do embalamento das peças no final da linha. Em setores que trabalham com produtos não demasiadamente pesados, como é o caso da cosmética ou a alimentação, introduzir a embalagem numa caixa e depois efetuar a paletização com robôs colaborativos, é uma atividade que está a expandir-se bastante. Há que ter em conta que é uma operação repetitiva e que não precisa do valor acrescentado oferecido pelo operário. Por isso, a sua automação deixá-lo-á livre para realizar outras operações e, também deixará o espaço livre.
Em todos os projetos de robótica colaborativa há sempre a intervenção de algum tipo de movimento a nível pneumático, seja pelo vácuo, captando a embalagem por ventosas, ou por movimentos lineares com atuadores pneumáticos. A Festo pode intervir em ambos os casos, porque sem a sua tecnologia de ventosas ou pinças, o robô não poderia apanhar nem manusear peças.
Colaboramos em vários projetos de embalamento de potes de cremes: os artigos chegam individualmente ao final da linha, são agrupados em seis unidades e são apanhados por um robô com ventosas que os posiciona nas paletes. Outro projeto recente consiste na recolha, por parte do robô, de um airbag e a sua posterior introdução numa unidade de controlo. Depois do teste, o cobot volta a pegar nele e posiciona-o em caixas para colocá-lo em paletes. Como podem ver, costumam ser processos que consistem na movimentação de peças de um sítio para o outro, para agrupá-las, mas as aplicações são múltiplas, também na mecanização das peças em linhas de produção.
Acho que este âmbito está a avançar em três vertentes paralelas. Em primeiro lugar, dispõe de uma maior oferta no campo dos sensores que possibilitem o desenvolvimento de melhores ferramentas. Em segundo lugar, utiliza a visão artificial no próprio braço para facilitar a recolha das peças e garantir a posição perfeita. Isto faz com que o robô possua inteligência artificial. Em terceiro lugar, aumenta a mobilidade do robô ampliando os eixos: antes, a máquina era posicionada numa base, agora pode deslocar-se ao longo da linha com um eixo horizontal ou um AGV (carro de transporte automático).