Robótica colaborativa na automatização da indústria alimentar
Esta área da indústria exige uma produção contínua e a redução dos prazos de entrega é uma prioridade para muitas empresas. A integração da robótica colaborativa na cadeia de produção permite automatizar determinadas tarefas e reduzir assim o tempo necessário para as completar.
Fáceis de programar e implantar, os robôs colaborativos (cobots) beneficiam empresas de qualquer dimensão, inclusive pequenas empresas que produzem em baixo volume e em pequenas séries, e cujas capacidades de investimento são limitadas. A sua flexibilidade permite-lhes adaptarem- se muito facilmente a várias tarefas e alterações de formato. Os robôs colaborativos oferecem, por isso, um retorno do investimento (ROI) mais rápido.
Os cobots permitem também eliminar os aspetos relacionados com a monotonia de certas funções confiadas à mão- -de-obra humana. A ergonomia do cobot converte-o numa ferramenta perfeitamente adaptada à indústria alimentar, permitindo libertar mão-de-obra em aplicações de baixa qualificação e consagrar recursos humanos a tarefas que exijam mais competências técnicas e criatividade.
A integração de robôs colaborativos permite que uma fábrica atinja um nível de produção ininterrupto. Podemos observar vários níveis de robotização de acordo com as necessidades da empresa, e estes podem evoluir à medida que a procura aumenta. A cadência dos cobots está perfeitamente adaptada ao humano, que trabalha em colaboração com a máquina que previamente programou, de acordo com as suas necessidades.
Os movimentos dos cobots, que podem ser definidos de acordo com vários parâmetros, permitem assegurar uma produção constante e evitar abrandamentos na linha de produção. Em caso de aumento da procura (períodos específicos do ano, lançamento de um novo produto, entre outros), a utilização de robôs permite colmatar a falta de mão-de-obra qualificada e imediatamente disponível.
Por último, outra grande vantagem da robótica colaborativa na indústria alimentar com a eliminação de tarefas repetitivas é a redução do risco de lesões para os operadores. Com efeito, um cobot pode manusear cargas pesadas (matérias primas, grandes quantidades de líquidos e sólidos, entre outros), contribuindo para reduzir a fadiga dos trabalhadores. Isto tem um impacto nas doenças profissionais ligadas a movimentos repetitivos (lesões musculosqueléticas, entre outras), que se tornam, assim, menos frequentes.
A integração da robótica colaborativa na indústria alimentar está a aumentar. Graças aos cobots, as condições de trabalho nas empresas são melhoradas, ocorrendo menos acidentes de trabalho, melhor higiene, entre outros, aumentando a produtividade. Do mesmo modo, a sua grande flexibilidade torna-os um ativo legítimo numa indústria em que a produção é constante.
Num setor em permanente evolução e sob condições exigentes, devem ser adotadas novas soluções para responder às necessidades cada vez maiores de produção, qualidade e competitividade. Por conseguinte, este setor tem-se voltado gradualmente para a robótica, atraído por benefícios como a flexibilidade, a fiabilidade, a elevada velocidade e a segurança.
Case study na COVAP
A COVAP, Cooperativa Andaluza de Laticínios e Carnes, instalou o seu primeiro robô colaborativo Universal Robots para operações de pick-and-place em ambiente de sala limpa. O cobot, um UR10, foi instalado na sua fábrica de produtos de bolota ibéricos, para laborar ao lado dos operadores da linha e acelerar o processo de embalamento.
Depois de colocar uma máquina de embalar a vácuo ao lado da cortadora na sala limpa, para encurtar o tempo que decorre entre o corte do presunto e a sua selagem na embalagem, a COVAP viu reduzido também o número de ciclos de produção por minuto a que a máquina funcionava, passando de oito ciclos por minuto para cinco. Ao instalar o cobot com uma aplicação pick-and-place na linha de embalagem, a empresa recuperou o nível de produção anterior.
Segundo David Muñoz, diretor-geral da Neobotik, integrador da Universal Robots na Andaluzia, «a COVAP precisava de aumentar o ciclo de produção em 50%, por isso instalámos um UR10 com uma aplicação pick-and-place para colocar bandejas de plástico na linha de embalamento a vácuo».
O cobot UR10 foi facilmente integrado na linha e funciona ao lado dos operadores, acelerando o processo de embalagem e mantendo os anteriores níveis de produtividade na linha sem afetar negativamente a qualidade do produto ou o ambiente de trabalho.
A segurança dos trabalhadores foi um fator chave na decisão de utilizar a solução da UR. «Antes da compra do robô, foi feita uma análise completa do risco e foi decidido que uma cerca de segurança não era opção devido ao espaço que ocupa», diz Rafael Cantarero, técnico de automação da COVAP. «A implementação do UR10 permitiu-nos criar uma “cerca de segurança virtual”, limitando a velocidade e a força dos movimentos do robô a 2 000 mm/s e 120 Newtons, respetivamente, permitindo assim que os operadores da linha se sintam seguros a trabalhar lado a lado com o robô num espaço relativamente pequeno».
Outra razão importante que esteve por detrás da escolha de um cobot da Universal Robots foi a sua capacidade de operar em ambientes de salas limpas. «Para garantir a segurança alimentar, a fábrica tem uma sala limpa para o corte de todos os nossos produtos, onde trabalhamos com pressão positiva para garantir que o ambiente é seguro e que não há contaminação dos produtos. Optámos por este tipo de robô porque nos permite respeitar os nossos próprios padrões em termos dos materiais com que é construído».
«Numa indústria dinâmica e em constante mudança como a alimentar, a UR ofereceu-nos flexibilidade, adaptabilidade e capacidade de personalização. Avaliamos sempre todas as opções e qualquer investimento feito pela COVAP é suportado por uma análise de rentabilidade que neste caso indicou um retorno do investimento de apenas 16 meses, o que para nós é um prazo muito bom».
Graças à rentabilidade e elevada disponibilidade oferecidas por esta primeira unidade, a COVAP vai integrar, nos próximos meses, três novos cobots UR em outras unidades de produção. Pedro Baena, diretor de vendas de robôs da Fluitronic, distribuidor da Universal Robots na região, afirma que «tem sido um grande prazer para nós colaborar com a Neobotik e fornecer esta solução de automação a esta importante empresa alimentar da Andaluzia. O facto de já nos terem pedido mais três cobots é o melhor testemunho dos benefícios que a robótica colaborativa oferece a empresas inovadoras e progressistas como a COVAP».
Artigo originalmente publicado na Tecnoalimentar 24.