Próximo a se tornar sexagenário (faltam apenas dois anos), o Unimate é a base de uma indústria que se desenvolveu tecnologicamente, seja como produtora de robôs, seja como usuária. Hoje, os robôs industriais estão presentes em atividades fabris as mais diversas –inclusive fabricando até outros robôs – e, com conceitos variados, espalham-se por diversos setores da economia, permeando a vida de todos.
Ou seja, na atualidade, a maior parte dos robôs não são físicos, são robôs de software, que cada dia mais estão se relacionando com as pessoas sem que elas sequer percebam. A crescente aplicação da Inteligência Artificial, insere robôs virtuais no cotidiano das pessoas. A evolução dos elementos que, fisicamente, compõem um robô, atrelada à própria IA, à IoT, à Cloud e tantas outras tecnologias disruptivas, favoreceu o surgimento de garçom, auxiliar de enfermagem ou cozinheiro robotizado, voltados a serviços de hotelaria, hospitais ou em restaurantes, ainda que com limitações no momento, assim como de consultor legal, auxiliar em cirurgias, ou ainda escrevendo textos e fornecendo informações financeiras.
Mas por mais que pareça que o ritmo é avassalador, no caso dos robôs industriais tudo começou em 1954, quando o inventor norte-americano George Devol aproveitou os avanços da eletrônica e criou as bases para aquele que seria o primeiro robô automático comercial de uso industrial.
Batizado de Unimate, esse robô primordial nasceu pesando 1.800 kg e ingressou como trabalhador na linha de produção da General Motors em 1961, obedecendo comandos gravados em fitas magnéticas. Sua função? Executar serviços desagradáveis e perigosos: pegava pedaços quentes de metal e os colocava nos chassis dos carros. Seus primeiros resultados, conforme a Associação das Indústrias Robóticas (RIA), foram estimulantes: dobrou a produção de carros por hora.
De lá até hoje, o robô industrial – independentemente do modelo, do tipo e até do nome de batismo – segue sendo essencial em aplicações que exigem maior qualidade, menores custos de produção e prazo de entrega mais curto; que são de alto risco e que geram alto índice de afastamento por trabalho repetitivo ou ergonomia; que exigem força, rapidez e níveis de precisão que o operador/ser humano não consegue atingir; e em linhas de fabricação de itens de baixo custo e grande volume de produção.
Fazendo jus às origens, a indústria automotiva – e a de autopeças – continua sendo o segmento que mais investe em robôs industriais no mundo todo, inclusive no Brasil, onde esses trabalhadores desembarcaram nos anos 1990. No entanto, hoje, vários outros segmentos se destacam como usuários e, rapidamente, suplantarão a indústria automobilística: indústria eletroeletrônica, mineração, siderurgia, metalurgia; papel e celulose; alimentos e bebidas; logística, armazenagem e movimentação, incluindo intralogística; empresas voltadas para o agronegócio; química; higiene e cuidados pessoais (cosmética); farmacêutica; medicina; e todos aqueles que a criatividade (ou a imaginação), engenharia e retorno de investimento possibilitarem.
A universalidade de aplicação vincula-se às características básicas desses elementos: produtividade, pois operam 24 horas por dia, sem pausa; qualidade em processos de repetibilidade, precisão e consistência; redução de custos operacionais, pois permitem mínima iluminação e maior produtividade por m², por exemplo.
A realidade no Brasil Os robôs industrias, com isso, ganham espaço dia a dia também no Brasil, apesar da defasagem em relação a países como Japão, Coréia do Sul, Estados Unidos, Alemanha e China que juntos detém mais de 70% do consumo e uso global desses equipamentos. Pesquisa da Insead (uma das principais escolas de administração do mundo) apresentada em janeiro no Fórum Econômico Mundial de Davos, focada em competitividade global de talentos, situa o Brasil na 72ª posição entre 129 países, sendo que, historicamente, foi o país que registrou maior queda desde a primeira divulgação do indicador, em 2013.
Outras estatísticas também sinalizam o potencial de desenvolvimento para o mercado brasileiro. A International Federation of Robotics (IFR) – sediada em Frankfurt, na Alemanha – divulga anualmente índice utilizado para medir o quanto “robotizado” cada país se encontra. Esse índice mostra a relação da quantidade de robôs para cada 10.000 trabalhadores na indústria. A média global é de aproximadamente 85 robôs para cada 10.000 trabalhadores, mas, nos líderes mundiais, a relação supera os 150 por 10.000. O Brasil computa 12 robôs para cada 10.000 trabalhadores (e o desemprego afeta positivamente a proporção) e, mesmo distante dos líderes mundiais, ainda posiciona-se à frente de vários os países da América Latina, com exceção do México, com 36 robôs para cada 10.000 trabalhadores e da Argentina com 16 por 10.000.
Indicadores de organismos nacionais também mostram o mercado existente. De acordo com o Ministério da Indústria, Comércio e Serviços divulgou no relatório “Readiness for the Future of Production Report 2018”, o Brasil ocupa a 41ª posição em termos da estrutura de produção, 47ª posição nos vetores de produção da indústria e 69ª colocação no ranking de eficiência em inovação.
O crescimento do número de escolas técnicas e universidades que investem em automação é citado por Daniel Diniz, coordenador de vendas da ABB para América do Sul, como sinalização do mercado que se abre, da mesma forma que a preocupação com a segurança e bem-estar dos colaboradores na indústria é uma realidade, pois trabalhos repetitivos, de alto risco e insalubres não são mais tolerados. Em resumo, “em comparação com os países mais desenvolvidos em robótica, a boa notícia é a de que possuímos muitos espaços para investir ainda. O Brasil certamente crescerá exponencialmente em robótica e automação nos próximos anos”, comenta.
A robótica – na visão de Robson Paulo dos Santos, Product Lifecycle Manager da Siemens no Brasil – é uma das formas das empresas prepararem seus ambientes produtivos para se adaptarem às constantes mudanças do mercado com agilidade e de forma mais competitiva. “Para atender a essas novas tendências do mercado e as exigências dos consumidores, as indústrias precisam de processos mais flexíveis, que entreguem produtos de qualidade e em condições mais competitivas para o mercado. Isso é possível com o aumento da utilização da robótica”, reforça.
E os resultados e expectativas das empresas entrevistadas confirmam a evolução da robotização no Brasil: 2018 foi um bom ano, e as metas para 2019 envolvem crescimentos de dois dígitos. A crença é fundada na mudança da mentalidade dos gestores das indústrias e na cultura de automação ganhar mais e mais adeptos no Brasil do que nos demais países da América Latina, com exceção do México, que está muito à frente. Entre as causas das previsões otimistas também estão a retomada da economia brasileira, que exige das indústrias resposta rápida no atendimento do mercado consumidor, e a oportunidade que a crise dá de olhar para dentro e ver o que pode ser otimizado e que processos podem ser melhorados para minorar custos, ter operação mais eficiente, reduzir retrabalho e desperdícios, oferecer produtos de boa qualidade e a preços cada vez mais competitivos, entre outros.
O prazo necessário para colocação do equipamento em operação também é citado pelos entrevistados. Graças aos avanços tecnológicos de simulação prévia, nas fases de concepção e de engenharia, hoje, um equipamento pode ser completamente integrado e começar a produzir em prazos entre 15 e 30 dias, segundo a aplicação e a disponibilidade de seus equipamentos periféricos.
Linguagem reflete evolução
Há 27 anos no mercado de robotização, Edouard Mekhalian, diretor geral da Kuka Roboter do Brasil, recorda que àquela época, em 1991, na indústria brasileira havia cerca de 70 robôs instalados, em produção, de todos os fabricantes, enquanto nos EUA já eram em torno de 130 mil. Resumindo a história, lembra que, nos sete primeiros anos de sua atuação nesse setor, vendeu 67 robôs. Segundo ele, a dificuldade estava, naquele momento, vinculada ao desconhecimento, conservadorismo, relutância de entrar nessas novas e avançadas tecnologias, por histórico cultural, mercado fechado, falta de financiamentos competitivos e de empresas de engenharia de integração de processos e também pelo discurso de mão de obra abundante e barata. “Com a globalização e a abertura do mercado nacional, o cenário, ainda que lentamente, começou a mudar, mas o nosso atraso acumulado neste setor ainda é muito grande”, reforça.
“A China é exemplo muito emblemático. Um país comunista com visão pragmática de mercado, é hoje o maior consumidor mundial de robôs industriais antropomórficos de 6 ou mais graus de liberdade e que até 2025, quer ser o país mais produtivo e competitivo do mundo”, comenta Mekhalian, informando que “este país, em 2018, adquiriu aproximadamente 150 mil robôs industriais, algo em torno de 35% da produção global. Já o Japão, a Coréia do Sul, a Alemanha e os EUA, no mesmo ano, juntos, compraram aproximadamente outros 160 mil robôs, o correspondente a outro terço da produção global de robôs. Ou seja, cinco países consumiram mais de 70% da produção global de robôs industriais em 2018, número este que atingiu mais de 422 mil unidades produzidas por todos os fabricantes no mundo. No Brasil, em 2017, entraram algo em torno de 1.500 robôs, em 2018 um pouco mais do que este número”.
“Hoje, o robô é aplicável em quase tudo, pois até a Fisioterapia vem usufruindo dos benefícios dessas máquinas sensíveis de última geração, com diversas aplicações”, constata o diretor da Kuka, explicando que essa ampliação das possibilidades de utilização está mudando a linguagem comercial. “Antes, precisava-se mostrar como o robô podia contribuir com o processo. Hoje, isso é sabido. A pergunta agora é: Já está usando robô neste processo?”, provoca.
Focando também na argumentação para o mercado consumidor, Alexandre Gomes – gerente regional de vendas da Motoman Robótica do Brasil (Yaskawa) –, lamenta ainda ouvir, com alguma frequência, a pergunta: Em quanto tempo ele vai se pagar? “Há linhas de crédito específicas para essas soluções, e robô deixou de ser algo caro. Há 15 anos, o preço começava em R$ 250 mil e, hoje, estamos falando de R$ 80 mil, valor que deve continuar decrescendo, pela própria evolução da produção dos robôs, que são cada vez mais feitos por outros robôs”, garante.
A evolução tecnológica também proporcionou o desenvolvimento de inúmeros tipos de robôs, alguns especializados, outros generalistas; há os “engaiolados” em espaços físicos ou virtuais (via sensores, coexistência ou cooperativos), os colaborativos, que convivem harmoniosamente com o ser humano como um “colega de trabalho” e os dotados de sensibilidade; e os AGVs (sigla para Automated Guided Vehicles, veículos automaticamente guiados), que fazem movimentação de materiais e produtos em trajetos pré-definidos, ou com mapeamento automático, dentro de ambientes industriais e em áreas de logística.
Variando de fabricante a fabricante, há modelos dedicados a aplicações específicas, com cada vertical de negócios possuindo robôs equipamentos e softwares desenvolvidos de forma direcionada, visando a atender as necessidades específicas de cada uma delas. Há, ainda, tecnologia que permite customização, via utilização de robôs dos mais variados tamanhos e tipos com total segurança, gerando economia de espaço e ganhos em flexibilidade, produtividade e competitividade nas linhas de produção.
Integração ou customização da aplicação
O desenvolvimento da manufatura avançada e o advento da Indústria 4.0, que traz a conectividade como ponto focal e reconfigurou o papel das máquinas, dos equipamentos automatizados e das pessoas, através do contexto inicial de colaboração, aberto e digital, o robô, mesmo mantendo seu status de ator principal compartilha o palco com diversos outros atores, que crescem em importância, como a Inteligência Artificial, a IoT e a IIoT (sigla em inglês para Internet Industrial das Coisas), entre outas.
Em decorrência desse novo olhar, a integração, que sempre foi imprescindível, ganha novas cores, afinal, hoje, não basta programar o robô para operar dentro de padrões e em atividades pré-definidas, é necessário desenvolver aplicações eficientes capazes de gerar resultados dentro dos parâmetros exigidos, inclusive de segurança para o operador e o equipamento, em consonância com um projeto de digitalização da atividade industrial, que combina várias outras tecnologias.
Clayton Marcondes, OEM GTM Manager de Indústria da Schneider Electric Brasil – empresa que atua na transformação digital, gerenciamento de energia e automação industrial – fala sobre essa tendência, alertando que “os grandes fornecedores de equipamentos de automação do País, estão procurando parceiros de integração de sistemas, desenvolvendo laboratórios para testes e provas de conceito e primordialmente investindo em capacitação e treinamentos”.
Esses desafios da robotização na indústria 4.0 tem feito as empresas repensarem suas próprias práticas, adaptarem-se – afirma Laerte Scarpitta, diretor-superintendente da Comau do Brasil – o que contribui para que os processos industriais no Brasil acompanhem o que já é realidade em outros países – principalmente Alemanha, Japão, Coréia do Sul, Singapura, EUA, China, entre outros – e sejam mais abertos, interativos, conectados, simples de usar e de entender. Há produtos inovadores, alguns ainda em testes e com recursos limitados, mas que tendem a se desenvolver. Mesmo assim, já contam com “características e aplicações específicas para atender a indústria de uma maneira mais customizada, maximizando a colaboração no ambiente de trabalho e ajudando o operador a estabelecer novas estratégias de atuação com os robôs, integrando dispositivos como câmeras, sensores, tablets, smartwaches e favorecendo o uso de smartphones para comandar ou reprogramar o robô remotamente (online)”, detalha.
Nesse contexto, a integração de sistemas é disciplina valorizada, até porque, na visão de João C. Visetti, diretor-presidente da Trumpf Brasil – “há diversos integradores no Brasil com pessoal capacitado para identificar as necessidades, encontrar as soluções, produzir e entregar o projeto. O grande desafio está em atender a demanda que vai surgir, e para isso nós precisamos de mais mão de obra capacitada. Talvez seja esse o nosso grande gargalo para o suprimento de soluções para o futuro. De nossa parte, tentando minorar essa defasagem na formação, compartilhamos toda a nossa expertise em solda com os integradores, para que eles possam desenhar e fornecer as soluções, além de disponibilizarmos também todo o equipamento para executar estes processos”.
Em outras palavras: os robôs, como conhecidos, já não são novidade para o mercado e agora, mais do que nunca, seguem como símbolos de tecnologia aplicada à indústria. O grande passo evolutivo hoje é a capacidade de avaliar e tomar decisões rapidamente, com base nas informações obtidas em tempo real, no armazenamento de dados e dos comportamentos, na análise de parâmetros das máquinas e equipamentos, como performance, controle e armazenamento de dados, para garantir a rastreabilidade de tudo o que é produzido, e na integração de diferentes tecnologias. “Esse background é o que sustenta o conceito de que o ser humano está no centro do processo produtivo, trabalhando em cooperação e colaboração com as máquinas/robôs”, define Scarpitta.
Historiando essa transformação, Gyorgy Henyei Junior – sócio diretor da Henyei & Garcia, Assessoria Empresarial Ltda, Chairperson do Comitê de Operações Industrias da SAE BRASIL (Sociedade da Engenharia da Mobilidade) e membro da SME, Society of Manufacturing Engineers – frisa que, com a digitalização dos processos, as aplicações para os robôs foram sensivelmente ampliadas.
“O interessante é associar a robótica como mais um elemento dentro da indústria automatizada. Hoje, a bola da vez é a conectividade, não mais o robô, que graças à conectividade se tornou mais flexível em aplicações em células diversas. Hoje, quem coloca um sistema robotizado o faz de forma inteligente e não mais por modismo. O que precisa melhorar é a educação do funcionário que opera a solução, a capacitação das pessoas, mas isso virá com o tempo”, comenta o membro da SAE Brasil, lembrando que este é um dos pilares da instituição, que também atua junto aos organismos normalizadores.
Educação: formando o presente e o futuro
A robotização e as demais novas tecnologias disruptivas, de acordo com Mekhalian aumentam a empregabilidade em áreas em que o intelecto é mais exigido e, em consequência, gera dificuldades com a capacitação da mão de obra existente. Nesse sentido, é secundado por Robson Paulo dos Santos – Product Lifecycle Manager da Siemens no Brasil – para quem, “ao contrário de desemprego, a digitalização vai criar postos de trabalho mais qualificados e a necessidade de profissionais com diferentes especializações”. Já a TOTVS, segundo Angela Gheller – diretora de Manufatura, Logística e Agroindústria – disponibiliza para seus clientes soluções vocacionadas para controle e automação de chão de fábrica.
Preocupada em reduzir esse gargalo e contribuir para a formação de profissionais para as novas oportunidades de trabalho, a ABB investiu mais de R$ 1 milhão em um centro de treinamento e capacitação. Nesse espaço, de acordo com o coordenador de vendas da ABB para América do Sul – os alunos têm acesso a robô colaborativo (cobot); tecnologias de comissionamento virtual, realidade aumentada e gêmeos digitais; células Fenceless, um novo conceito de colaboratividade aplicado em grandes empresas; connected services com acesso remoto e uso do Big Data; e Regional Application Centers onde é provedora de solução para toda a América Latina.
E formação também é foco de fabricantes como a Universal Robots, que disponibiliza curso online, e pela Comau, que, de acordo com Scarpitta, mantém projeto voltado a robótica educacional, modular, compatível com aplicações da indústria 4.0, voltado para alunos do ensino fundamental e médio com atividades de matemática, educação técnica e codificação. Soma a isso o programa Comau Academy de formação profissional, uma imersão para jovens talentos chamado PPM (Project and People Management) e Master executivo em automação industrial e transformação digital, entre outras iniciativas.
Digitalização e novos modelos de negócios
A mudança do foco da programação ou da operação do robô para a conectividade dos elementos do processo, torna imprescindível o desenvolvimento de uma solução abrangente e integrativa.
“Tem de pensar em digitalização da empresa, pois tudo precisa se conectar de forma integrada. Precisamos de uma continuidade digital”, recomenda Luiz Gonçalves – engenheiro de aplicação da SKA Automação de Engenharia – frisando que “o mundo está se transformando em uma plataforma digital e, por isso, a pergunta para o cliente é: Qual a plataforma que espera ter?”.
Para atender essa premissa da conectividade, Gonçalves destaca a necessidade de todos os processos serem digitais. Isso – garante ele – “significa trabalhar de forma digital, o que exclui sistemas auxiliares, porque não precisa costurar com APIs e macros para conectar os sistemas. A plataforma digital já nasce assim”.
Totalmente dependente de mudança de cultura do cliente e dos usuários, a jornada nesse novo mundo envolve deixar de fazer de uma forma artesanal e passar a fazer de forma digital, ou como prefere o engenheiro de aplicação da SKA: “Toda a empresa que nasce hoje já nasce digital, até porque não tem como gerar novos produtos de forma convencional, ou seja, novos desafios não podem ser frutos de velhas respostas”.
Nesse diapasão, Denis Pineda, gerente da Universal Robots – fabricante de robôs colaborativos industriais, com mais de 33 mil unidades em operação em todo o mundo – cita relatório do IFR 2018, que entre outras tendências sinaliza o crescimento do uso do espectro de robôs industrias via novos robôs colaborativos, devido às facilidades proporcionadas pelo cobot, como facilidade de programação com aplicações prontas para uso, agilidade de integração e auto-otimização.
No entanto, para ele, a evolução tecnológica, que inclusive torna a operação mais amigável e simplifica a integração, fortalece o papel desempenhado pelo integrador. Ou seja, “como o integrador é quem idealiza o processo, ele se torna imprescindível na cadeia para que a aplicação seja customizada e atenda às necessidades do usuário. Prova é que no Brasil, dos robôs que comercializamos, 80% a 90% passam pelo integrador em algum momento”, frisa Pineda., lembrando que “em mercados maduros como o norte-americano, aproximadamente metade dos robôs são instalados pelos próprios usuários finais. Chamados de DIY (Do It Yourself), a simplificação da tecnologia, que proporciona associação entre fácil programação e acessórios plug&play, viabiliza esta crescente modalidade”.
A adesão das PMEs à Indústria 4.0 amplia o número de usuários potenciais de robôs industriais, comemora o líder do GT MAV
A digitalização das plantas industrias traz na esteira outros benefícios, segundo Bruno Gellert – coordenador do Grupo de trabalho de Manufatura /Avançada (GT MAV), da ABIMAQ – como a adesão das médias e pequenas empresas à Indústria 4.0, ampliando sensivelmente o número de usuários potenciais de robôs industriais.
Opinião semelhante é emitida pelo gerente da Universal Robots, que lembra a customização da produção como decorrência natural da digitalização das plantas e da entrada das PMEs nesse universo. “As tendências de mercado estão muito próximas ao que já fazemos”, cita Pineda, comentando que no site da empresa há cerca de 200 itens certificados para trabalhar com os robôs colaborativos e que podem, inclusive, ser cotados online pelo próprio ambiente virtual, gerando a possibilidade de mais de 150 aplicações.
Para que isso se torne realidade, Gellert defende o desenho “de novos modelos de negócios com robôs, flexibilizando o acesso e colocando o robô como um serviço, principalmente os do tipo colaborativos”.
E nesse sentido há experiências rendendo bons resultados. A Pollux, por exemplo, para manter seu crescimento anual na casa dos 30% e se internacionalizar, fugiu do modelo tradicional de vendas.
Como explica Geraldo Veroneze, diretor de robótica da empresa, “a Pollux passou a locar sistemas robotizados em geral em meados de 2018, após bons resultados com o cobot (nome usado em inglês para definir robôs colaborativos industriais), iniciado em 2016. Hoje, exportamos para México e Argentina e objetivamos ampliar a operação para Colômbia, países da América Central, Estados Unidos e Canadá, além de vislumbrarmos possibilidade em outros vizinhos da América do Sul. A meta agora é levar esse modelo inovador de negócio de locação também para fora do Brasil”.