Ford usa "cães robôs" de quatro patas para escanear fábricas

Como os cães, eles têm quatro patas, cerca de 30 kg e podem se sentar, dar a pata e rolar. Também podem subir rampas, degraus e digitalizar o ambiente com câmeras de 360 graus. Fluffy e Spot são os dois simpáticos robôs que a

Ford está usando em um programa piloto de manufatura nos Estados Unidos para economizar tempo, dinheiro e aumentar a eficiência na preparação de suas fábricas para a introdução de novos produtos.

Alugados da Boston Dynamics – conhecida por criar robôs móveis sofisticados – os autômatos estão sendo usados na fábrica de transmissões Van Dyke, em Michigan. Eles são equipados com cinco câmeras e podem andar a até 5 km/h com uma bateria com cerca de duas horas de duração, ​​escaneando o chão de fábrica para auxiliar os engenheiros a atualizar a planta.

Com a ajuda de Fluffy, fazer a atualização fica muito mais interessante. “Costumávamos andar pelas instalações com um tripé, parando em locais diferentes e esperando cinco minutos para o laser digitalizar”, lembra Goderis. “A varredura de uma planta pode levar duas semanas. Com o Fluffy, leva a metade do tempo.”

A maneira antiga também era cara – quase US$ 300.000 para digitalizar uma instalação. Se esse piloto funcionar, a equipe de manufatura da Ford poderá escanear todas as fábricas por uma fração desse custo. Além de economizar dinheiro, as novas tecnologias ajudam a reorganizar as instalações mais rápido, acelerando a chegada de novos veículos ao mercado.

Os robôs têm três tipos de marcha – caminhada sobre terreno estável, lenta para terrenos irregulares e velocidade especial para escadas. Eles podem se agachar e alongar para entrar em áreas de difícil acesso e caminhar em terrenos difíceis. Se caírem, também podem se levantar e mantêm uma distância definida e segura dos objetos para evitar colisões.

Às vezes, Fluffy senta seus quadris robóticos na traseira de um pequeno robô móvel redondo, conhecido como Scouter. O Scouter desliza suavemente para cima e para baixo nos corredores da fábrica, permitindo que o Fluffy economize energia da bateria até a hora de começar a trabalhar. O Scouter pode navegar autonomamente pelas instalações enquanto digitaliza e captura nuvens

de pontos 3D para gerar um CAD da instalação. Se uma área é muito estreita para Scouter, Fluffy entra em ação.

“Fluffy é uma ferramenta de manufatura incrível e deve realmente ser valorizado pelo seu trabalho e tenacidade. Ele pode fazer muito mais do que dançar e rolar. Queremos levá-lo até os limites da fábrica e ver o valor que ele tem para a empresa”, diz.

Tarcísio Dias em Mecânica Online

Produção Inteligente requer especialistas em software de programas “cérebros” para robôs

O que um especialista em robótica faz numa fábrica de veículos? Hoje é muito mais fácil compreender a participação de engenheiros mecatrônicos - automação e controle trabalhando nas linhas de produção.

A cooperação entre pessoas e máquinas na produção está se tornando cada vez mais importante. Cada vez mais, o trabalho em um veículo ou componente é realizado por pessoas e robôs não separadamente ou em seqüência, mas simultaneamente e em conjunto. Isso significa que os robôs precisam entender o que os trabalhadores humanos querem e precisam deles.

No salão 54 da fábrica da Volkswagen em Wolfsburg, Alemanha, os funcionários são apoiados por um robô lado a lado, sem nenhuma barreira protetora. Este princípio é conhecido como colaboração homem-robô (HRC).

Johannes Teiwes trabalha no Laboratório de Produção Inteligente do Grupo de TI e programa "cérebros" de software para que eles possam fornecer o melhor suporte possível para as pessoas.

Robôs que trabalham estão intimamente junto das pessoas e também exigem conhecimentos e habilidades consideráveis. "Mais e mais sensores estão sendo instalados em robôs nos dias de hoje", diz Teiwes. "Isso requer um novo tipo de programação e coloca alguns desafios para nós na TI".

O robô que Teiwes e seus colegas programaram para o trabalho na linha de montagem identifica motores por si só - independente do tipo, e executa sua tarefa com rapidez e precisão.

Ainda mais importante, se um de seus colegas humanos chega muito perto, o robô registra esse fato e diminui a velocidade. A segurança é sempre a maior prioridade no processo.

Atualmente, o braço robótico pode realizar os movimentos necessários para sete diferentes variantes de motor, graças a sensores muito sensíveis e à sofisticada lógica de software.

"Era importante para nós usar programação genérica", diz Teiwes. Isso significa que as funções são inicialmente desenvolvidas de tal maneira que podem ser usadas para aplicações adicionais.

A equipe do Smart Production Lab desenvolveu as funções do robô de forma que possam ser usadas para aplicativos adicionais. "A função de aparafusamento é um dos módulos de habilidade que programamos", explica Teiwes. Isso possibilita toda uma série de funções, como a entrega de peças ou ferramentas pesadas às pessoas, de forma independente ou por comando. A ergonomia desempenha um papel fundamental.

O Smart Production Lab conta atualmente com uma equipe de 40 especialistas em TI - principalmente cientistas da computação, mas também engenheiros industriais e especialistas em negócios.

"Nosso trabalho se concentra em tecnologias inteligentes usadas na produção, sempre sob a perspectiva do desenvolvimento de software", explica Teiwes. Os principais tópicos incluem a Internet das Coisas e veículos autônomos para aplicações de intralogística.

A equipe do Smart Production Lab programou quatro robôs para quatro tarefas de produção diferentes na fábrica de montagem em Wolfsburg. Em todos esses casos, o trabalho é fisicamente muito exigente e os funcionários envolvidos podem se beneficiar consideravelmente da colaboração entre humanos e robôs.

“Eficiência e ergonomia desempenham papéis igualmente importantes”, diz Teiwes. “Os robôs precisam ajudar as pessoas de maneira que façam sentido. Não é necessário usar robôs em todos os lugares.”

A equipe do Smart Production Lab já está trabalhando em seu próximo projeto de robô. Conhecido como MIRCO - que significa Mobile Intelligent Robotic Co-Worker - é um protótipo robótico de dois braços em uma plataforma móvel.

É importante notar que seus criadores estão experimentando tecnologia de preensão humana. Este tipo de robô pode agarrar componentes pesados e ser tão eficaz quanto segurar um único parafuso. "Nós, seres humanos, somos o melhor modelo para isso", diz Teiwes.

"Para programar robôs, você precisa de uma boa imaginação e muita paciência", diz ele. Os desenvolvedores de software também precisam ser bons em abstração. "A programação é um processo muito criativo", acrescenta ele.

Teiwes estudou engenharia de sistemas na Universidade de Bremen, um campo que combina elementos de eletrônica, tecnologia da informação, engenharia de produção, engenharia mecânica e engenharia de processo. Ele aprofundou seu conhecimento de HRC no Centro Alemão de Pesquisa de Inteligência Artificial (DFKI). "Rapidamente percebi que queria me especializar em robótica", diz ele. Ele foi especialmente atraído pela interface entre software e hardware.

“É fascinante quando programas simples de robótica podem levar a ações altamente complexas”, observa ele.

PERFIL

Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® (www.mecanicaonline.com.br) que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet (www.cursosmecanicaonline.com.br), uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuída gratuitamente todos os dias 10, 20 e 30 do mês.

http://mecanicaonline.com.br/wordpress/category/colunistas/tarcisio_dias/

Fábrica da Audi usa robôs para mover carros

A Audi está testando sistemas para a fábrica inteligente do futuro: em fase piloto na planta da  marca em Ingolstadt  desde fevereiro, dois robôs transportam carros de forma independente da área de produção para uma área de armazenamento provisório. Dali, eles colocam os modelos triados da Audi na devida posição de acordo com seus destinos de embarque, para que os funcionários de logística possam, então, carregá-los em vagões de trem. Agora, a  Audi está preparando a primeira aplicação industrial dos sistema robótico e examinando áreas adicionais para sua aplicação  

O transporte autônomo dos nossos automóveis nos permite eliminar longas distâncias de caminhada para os nossos funcionários e melhorar a ergonomia do trabalho”, diz o Prof. Dr. Hubert Waltl, Membro do Conselho Administrativo para Produção da AUDI AG. “Sistemas como esse também têm o potencial de aumentar significativamente a eficiência dos nossos processos.”

A ideia de utilizar os robôs com o nome “Ray” veio da empresa bávara Serva Transport Systems e lhe rendeu uma nomeação para o prêmio German Founder Award, em 2013. Ray é um robô de movimento livre e altamente flexível. Ele tem uma estrutura  de seis metros de cumprimento  por três de largura que usa sensores para determinar e se ajustar à  posição e às dimensões de um carro. O robô, então, agarra cuidadosamente as rodas,  erguendo o carro em até  10 centímetros. Um software de controle prevê, então, um espaço onde  Ray estacionará o carro. Com esse processo,  automóveis com até 5.3 metros de comprimento podem ser movidos rapidamente e armazenados temporariamente economizando  espaço. Assim que há um número suficiente de carros disponíveis em nível de triagem para algum destino, o robô os leva até o local de embarque.

Toyota desenvolve robôs para a área da saúde

A Toyota apresentou no Japão uma série de novos robôs desenvolvidos para a área da saúde e que serão comercializados a partir de 2013. Desde 2007, a Toyota desenvolve robôs para auxiliar as pessoas em suas atividades do dia-a-dia, permitindo novos estilos de vida. Além da área da saúde, esses dispositivos atuam nos setores da indústria, locomoção de curta distância e tarefas domésticas.

A tecnologia em robôs da Toyota dispõe de aparelhos que proporcionam a liberdade de movimentos e dão independência para as pessoas incapacitadas por doença ou lesão e, ao mesmo tempo, ajudam em sua recuperação.

Cada robô incorpora a mais recente tecnologia desenvolvida pela Toyota, incluindo motores de alta precisão, controle de estabilidade em duas pernas, sensor de correção de postura e sistemas para pegar e segurar objetos.

Além disso, há robôs que auxiliam no carregamento e movimentação de componentes pesados em fábricas e que permitem o funcionamento autônomo de ferramentas.

São quatro os aparelhos destinados à área da saúde apresentada pela Toyota:

Perna Robótica Independente: Auxilia pessoas cuja capacidade de andar foi prejudicada por paralisia. Montado na perna paralisada, este robô flexiona o joelho para facilitar a caminhada natural.

Andador Robótico: Dispositivo que auxilia o caminhar natural para pessoas cuja movimentação das pernas foi comprometida.

Assistente de Recuperação de Equilíbrio: Robô desenvolvido para pessoas com equilíbrio debilitado. Através de um jogo, como um vídeo-game, o aparelho funciona como um pêndulo para buscar a reeducação do equilíbrio natural do corpo.

Assistente de Transferência de Pacientes: Dispositivo desenvolvido para reduzir o esforço físico exigido dos profissionais de enfermagem na transferência de pacientes do leito ao banheiro e do banheiro ao leito, por exemplo.