Tendência
A Função dos Sensores na Evolução da Robótica
Saiba como os sensores estão ajudando a impulsionar a evolução da automação robótica.
Houve uma época em que a robótica era considerada mais como ficção científica do que realidade. Isso está mudando. Atualmente, os robôs estão se tornando cada vez mais importantes em nossas vidas cotidianas. Eles estão limpando nossas casas, ajudando cirurgiões a realizar operações com precisão ainda maior, farejando pacotes suspeitos para a polícia e realizando todos os tipos de tarefas no chão de fábrica nos setores automotivos, eletrônicos e industriais.
Todos os tipos de robôs – sejam eles robôs industriais tradicionais, logísticos ou colaborativos – têm um trabalho a fazer, assim como seus desenvolvedores e engenheiros de design. Eles exigem soluções que viabilizem operações precisas, seguras e econômicas. Com o impulso rumo à Indústria 4.0, o uso de sistemas de automação, de controle e robóticos no chão de fábrica se tornou uma prática comum que permite aos fabricantes aumentar eficiência, produtividade e rentabilidade. A indústria 4.0, ou fábrica inteligente, foi definida como a combinação de práticas industriais e de manufatura tradicionais com o mundo tecnológico. Como quer que seja chamada, ela está criando uma completa revolução nas fábricas e na manufatura.
Quatro Tendências Fundamentais na Transformação Digital
De acordo com um artigo na Revista Forbes, "existem quatro tendências fundamentais na transformação digital" às quais os fabricantes devem prestar bastante atenção:
- Consumidores conectados, experiências personalizadas: as vantagens da personalização em massa combinadas a um produto verdadeiramente único.
- Funcionários conectados: disponibilização das informações mais necessárias.
- Produção otimizada: insights obtidos de dados em tempo real.
- Produtos transformados: máquinas do chão de fábrica que podem prever falhas e necessidades de manutenção, tudo graças ao maior volume de análises e dados.
Essas quatro tendências têm um ponto fundamental em comum: a tecnologia de detecção. Na TE Connectivity, acreditamos que, à medida que a necessidade de automação no setor de robótica industrial avança, a tecnologia de detecção continua sendo a base para a coleta de dados que ajudarão a transformar o chão de fábrica na instalação conectada, econômica e confiável do futuro.
E de fato, a TE está pronta para o futuro em robótica. Entendemos que a maior flexibilidade e precisão que os sistemas robóticos exigem requer mais flexibilidade e soluções de conectividade ainda mais confiáveis. Da construção automotiva e aeronáutica ao setor farmacêutico, à logística e ao processamento de metais, a última geração de robôs industriais pode lidar com tarefas ainda mais complexas.
Nesses ambientes robóticos, as conexões não podem falhar. A TE oferece numerosos sensores de força, temperatura, pressão e posição que fornecem medições altamente confiáveis para controle de movimento e monitoramento precisos dos componentes do sistema para realização de manutenção preventiva. A TE pode ajudar você a lidar com os desafios que seus engenheiros de design enfrentam.
O Desafio: Segurança e Precisão
Com a consolidação da revolução robótica, a maioria dos fabricantes está descobrindo que precisa construir elementos de detecção confiáveis e precisos em equipamentos robóticos para lidar com os desafios do chão de fábrica. Por exemplo, em aplicações colaborativas, os sistemas de sensoriamento não só devem detectar pessoas nas proximidades, mas também evitar qualquer possível colisão entre o robô e os trabalhadores ao redor. Tecnologias sofisticadas de sensores são um requisito central, mas atender a essas exigências de design não é fácil. A maioria dos ambientes requer faixas de detecção e resoluções variáveis, mas o chão de fábrica pode ser sujo, rigoroso e hostil, dificultando a diferenciação entre pessoas e outros robôs trabalhando no mesmo local.
Destaques do Sensor
Tecnologia de Detecção de Temperatura
Os sensores compactos do tipo termistor com coeficiente negativo de temperatura (NTC – Negative Temperature Coefficient) oferecem medições altamente precisas e excelente estabilidade a longo prazo para monitoramento da temperatura de superfície dos equipamentos industriais. A tecnologia de um sensor NTC usa as propriedades de resistência de compostos de cerâmica/metal para medir a temperatura. Além disso, os sensores digitais de temperatura são projetados para fornecer alta precisão, controle robótico e otimização de temperatura em espaços restritos. Para processos de alta temperatura, nos quais o monitoramento precisa ser feito à distância, a integração de sensores infravermelhos (IV) do tipo termopilha oferece medição de temperatura sem contato.
Tecnologia Magneto Resistiva Anisotrópica
Com sua tecnologia magneto resistiva anisotrópica (AMR – Anisotropic Magnetoresistive) e múltiplos fatores de forma, o sensor de posição KMXP fornece excelente precisão e medições confiáveis e seguras em ambientes extremos, incluindo em altas temperaturas. Esses sensores desempenham um papel cada vez mais importante em muitas aplicações robóticas industriais. Aplicações avançadas em ambientes adversos precisam de sensores que tenham bom desempenho, mesmo quando expostos a óleo, sujeira e poeira. Esses sensores são oferecidos em dois encapsulamentos DFN diferentes, para permitir múltiplas opções de orientação, que podem ser facilmente integrados em quase qualquer processo automatizado de montagem.
O Desafio: Segurança da Equipe com Equipamentos Robóticos
A segurança é a prioridade máxima para desenvolvedores de automação robótica. Como os robôs industriais, cada vez mais usados para levantamento pesado em linhas de montagem automotiva e outros locais de fabricação industrial, podem introduzir muitos novos riscos de segurança no local de trabalho, a abordagem "não causar danos" se tornou ainda mais importante. Existem regulamentos rigorosos, bem como duras penalidades, em torno da segurança robótica. Os fabricantes devem se preparar para isso antes da instalação de robôs a fim de garantir conformidade e criar um ambiente seguro para os trabalhadores. Também é necessário treinar a equipe de fabricação para garantir a segurança dos funcionários. A implementação de equipamentos robóticos exige um novo nível de experiência dos trabalhadores. Muitos terão que ser treinados na operação desse novo equipamento e será também necessário contratar funcionários com as certificações, a formação e a experiência robótica adequadas.
Destaques do Sensor
Tecnologia de Célula de Carga Piezorresistiva
De maneira semelhante à medição de peso feito por uma balança digital, as células de carga piezorresistiva podem medir a força com base na carga sendo aplicada no sensor. Em uma fábrica, esses sensores podem ser integrados em tapetes do chão de fábrica para detectar se há pessoas próximas a equipamentos perigosos e ajudar a evitar ferimentos.
As células de carga também são usadas em alguns equipamentos de transferência para proporcionar o movimento seguro de componentes e montagens na fábrica. Nesse caso, as células de carga poderão determinar o peso da carga e acionar uma condição de falha ou erro se a carga for muito pesada ou estiver desequilibrada.
Célula de Carga de Compressão Compacta FX29
O FX29 é uma célula de carga de compressão compacta que oferece uma relação preço/desempenho excepcional em um pacote de sensores robusto com sinal de saída em milivolts, analógica ou digital.
O Desafio: Mudança para uma Infraestrutura Digital Habilitada para a IoT
A Internet das coisas industriais (IIoT) apresenta enorme potencial de produtividade para os fabricantes, mas os verdadeiros benefícios podem ser difíceis de perceber. A robótica industrial inerentemente promove a conectividade e está se mostrando um grande ponto de partida para iniciativas mais amplas de IIoT, que estão sendo cada vez mais integradas a partir do zero. A TE observou que as empresas estão começando a reconhecer a importância dos sensores e estão mudando a abordagem das aplicações de IIoT, particularmente à medida que veem os benefícios da fusão de áreas operacionais tradicionais com a tecnologia da informação. Muitos acreditam que a IIoT tem o potencial de promover o aumento da eficiência e melhorar a produtividade. De fato, analistas do setor acreditam que a combinação de inteligência artificial (IA), do aprendizado de máquina e de fluxos de dados contextualmente ricos em tempo real fornecidos por redes e sensores de IIoT tornará os casos de negócios de IIoT muito mais atraentes em 2019 e nos anos seguintes.
Com a evolução da fábrica inteligente com IIoT, essa experiência será executada com dados que são fornecidos por sensores da TE Connectivity. Alguns dos maiores fabricantes do mundo já começaram a integrar robôs industriais com recursos de IIoT em instalações no mundo inteiro. Essa prática leva a aumento na produtividade e redução do tempo de inatividade não programada por meio de tecnologias de detecção para manutenção preditiva, economizando tempo e dinheiro. Alguns grandes fabricantes automotivos estão usando milhares de robôs conectados em suas fábricas para coletar dados sobre o desempenho robótico em tempo real. A tecnologia de sensores conectados permite identificar quando um robô precisa de manutenção e resolver problemas de desempenho de maneira proativa antes que toda a linha de montagem seja desligada. No futuro, será possível monitorar e ajustar a precisão e a repetibilidade dos robôs em tempo real para melhorar a qualidade dos produtos. O setor automotivo não foi o único pioneiro a adotar essa abordagem, pois a tecnologia robótica conectada pode ser valiosa em outras aplicações industriais, como impressão e embalagens, além da área médica, serviços de alimentação e policiamento.
Em geral, estamos nos estágios iniciais da tecnologia de robôs conectados, mas o desejo por maior conectividade é uma realidade. À medida que essa tecnologia evolui, acreditamos que os sistemas se transformarão em uma ferramenta mais adaptativa dentro do processo e permita aos robôs monitorar e ajustar automaticamente o próprio desempenho para atingir a produtividade máxima. Em muitos locais, isso significa simplesmente fazer o investimento no momento certo. Por exemplo, a comercialização de sensores de maior desempenho está viabilizando a expansão da IIoT. Sensores que tradicionalmente custavam milhares de dólares agora são mais acessíveis e compactos para viabilizar uma fábrica mais inteligente. O investimento inicial está se tornando menos pesado com avanços na tecnologia de sensores, na compensação digital e no condicionamento do sinal, assim como na transmissão de sinal sem fio.
E enquanto a maioria pensa na produtividade prometida, os funcionários técnicos e de rede ainda veem essa mudança como um risco à segurança da rede. Menores provas de conceito (POCs) podem ser fundamentais para dar às empresas uma oportunidade melhor de calcular os benefícios econômicos associados e o ROI gerado pela maior eficiência e produtividade.
Destaques do Sensor
Tecnologia de Sensores de Pressão
Os transdutores de pressão da TE são adequados para uma ampla gama de aplicações industriais, incluindo uso em locais perigosos, e abrangem diversos produtos com certificações globais. Além disso, nossos sensores de pressão de montagem em placa e isolados do meio externo oferecem sinais de saída analógica ou digital para designs incorporados e aplicações OEM.
Tecnologia Inicial de IoT
Para ajudar as empresas a implementar abordagens com POCs menores, como mencionado acima, a TE desenvolveu um produto que dá aos fabricantes a oportunidade de calcular os benefícios econômicos associados e o ROI gerado pela maior eficiência e produtividade. O kit de ferramentas IoT Start fornece uma solução completa que inclui elementos de detecção, componentes eletrônicos, interface de comunicação e recursos sem fio, todos montados em um módulo fácil de usar. Mais especificamente, esse dispositivo conectado permite conduzir experimentações em aplicações de IIoT para viabilizar testes e avaliações de sistemas conectados.
Esse inovador kit de ferramentas pode ajudar os engenheiros a começar a desenvolver aplicações de IoT e permitir que eles extraiam rapidamente dados e alcancem sucesso em tempo real.
Transdutor de Pressão Industrial Compacto M3200
O transdutor de pressão industrial e compacto da série M3200, com saída analógica ou digital, é adequado para medição de pressão líquida ou gasosa, mesmo em meios difíceis, como água contaminada, vapor e fluidos levemente corrosivos.
Conclusão
As soluções de robótica para o mercado de IIoT continuam evoluindo. Será que você terá a solução certa nas mãos? A TE Connectivity oferece soluções que podem ajudar você a obter os dados necessários a partir de medidas de pressão, umidade, força, vibração, temperatura, posição, etc. precisas e em tempo real. Assim, oferecemos vantagens que aumentam a eficiência, a produtividade e a qualidade do produto no chão de fábrica. Os sensores da TE são a espinha dorsal do setor de IIoT em expansão, atendendo a milhares de aplicações em centenas de funções e operações.
O amplo portfólio de sensores e a profunda experiência de engenharia da TE permitem que os engenheiros desenvolvam e inovem continuamente em suas aplicações de IoT, contribuindo, em última instância, para a prosperidade dos negócios, a melhoria das comunidades e a conectividade das pessoas.
Aplicações de Sensores Industriais
A TE Connectivity fabrica sensores industriais inovativos que ajudam os clientes a transformar suas ideias em criações inteligentes e conectadas.
Recursos de Robótica e Sensores Industriais