Robótica e Automação em PMEsVantagens e dificuldades operacionais

J. Norberto PiresDepartamento de Engenharia Mecânica

Universidade de CoimbraEmail: norberto@robotics.dem.uc.ptWeb: http://robotics.dem.uc.pt/norberto

ÍndiceTESE

Robótica Industrial PMEs mais eficientes.

DADOS

Soluções actuais: exemplos em Portugal.

Limitações.

SOLUÇÕES E DESAFIOS

Desafios actuais de I&D.

Iniciativas em curso: SmeRobot @ FP6

Conclusão

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PME: definições e números

2 MEuros2 MEurosAté 10Micro

10 MEuros10 MEurosAté 50Pequena

43 MEuros50 MEurosAté 250Média

BalançoTotal Anual

Volume de Negócios

EfectivosCategoria Em Portugal, existem 214 000 PME, empregando 1,72 Milhões de pessoas com um volume de negócios de 120,8 mil milhões de Euros, dados de 1998 do INE.

Representam 99,5% do tecido empresarialGeram 74,7% do empregoRealizam 58,9% do volume de negócios nacional

93% das empresas europeias têm menos de 10 trabalhadores6% têm até 50 trabalhadores0,8% têm até 250 trabalhadores0,2% têm mais de 250 trabalhadores As PME são os verdadeiros gigantes da economia europeia.

Fonte: Observatory of European SMEs 2002

PME na europa• As PME Europeias são um factor importante para a competitividade, qualidade de

vida e emprego na Europa.

• Enfrentam um mercado globalizado que ultrapassa largamente as fronteiras da Europa.

• Apesar de alguma automatização e sofisticação, continuam largamente dependentes do trabalho humano pouco qualificado (essencialmente dependente de esforço físico).

• Na Europa, a organização social e a protecção do trabalho (aspectos civilizacionais de que temos orgulho) conduz a mão de obra cara e fortemente envelhecida (38% agora e 50% em 2010). Para além disso a mão de obra feminina está em crescimento, representando 52% da força de trabalho (60% em 2010).

• As PME baseadas em métodos tradicionais de produção não são rentáveis num número crescente de actividades, e as respectivas condições de trabalho adaptam-se cada vez menos ao tipo de força de trabalho disponível e não atraem os mais novos.

Consequentemente, a Estratégia de Lisboa da Comunidade Europeia define que a Europa deve apostar numa “indústria de sucesso e líder em termos mundiais, de suporte de uma sociedade sustentável num mundo cada vez mais interligado”.

PME: mercado• Competição muito intensa, o que implica produções em pequena-média escala e por

encomenda.

• Produtos muito densos, incluindo partes electrónicas e com software.

• Os consumidores, cada vez mais exigentes, requerem produtos personalizados e amigos do ambiente, a preços típicos de produções em larga escala: maior qualidade a mais baixo preço.

• Indústrias com produções de elevado volume (por exemplo, a indústria electrónica de grande consumo e a indústria automóvel) mantiveram-se competitivas (mantendo empregos de alta qualidade) por terem, entre outras razões, adoptado a automação flexível (por exemplo, a robótica). Nas PME a situação é completamente diferente.

Forte pressão de países de mais baixos salários.

PME: opções

Apostar na Automação Flexível actual:

- Nem sempre é possível.

- Tem custos elevados.

- Pode conduzir a perda de flexibilidade.

Apostar na Automação de baixo custo e em tirar partido de outros locais de mais baixos salários:

- Não é sustentável a longo prazo.

- Implica deslocação de empregos e fontes de riqueza para outros locais: é mau para o projecto Europeu.

Automation “trap”

Resumo: situação actual

ManualManufacturing

100 1.000 10.000 100.000 1.000.000

Unit Costs

Robot-automation

Robot AutomationManual Workplace

Break-even

Incremental

RTD

Automatedtransfer line

Units/Year

Exemplos em Portugal @SSGP- Programação

- Interface Homem-Máquina

- Ajuste on-line

- Monitorização on-line

- Integração

- Produção Multi-modelo: introdução frequente de novos modelos

Rebarbagem de vidros

Exemplos em Portugal @SSGPPaletização de vidros

- Programação

- Interface Homem-Máquina

- Ajuste on-line

- Monitorização on-line

- Integração

- Produção Multi-modelo

Exemplos em Portugal @SSGPPaletização de vidros

Exemplos em Portugal @Roca(des) Paletização de peças cerâmicas

Esteiras de inspecção

Robô ABB IRB6400

Palete

Palete

Palete

Palete

Eixo Linear

PC

Exemplos em Portugal @Roca(des) Paletização de peças cerâmicas

Exemplos em Portugal @Roca(des) Paletização de peças cerâmicas

Desafios actuais de I&D: SmeRobot@FP6

• Automação acessível: baixo custo.

• Automação flexível.

• Automação ágil.

• Colaboração homem-máquina: o robô como um colega de trabalho.

• O robô que partilha o espaço de trabalho com o homem, transformando o trabalho mais atractivo para o homem.

• Novos modelos de negócio através de novos serviços e partenariado.

• Automação fácil de instalar, Plug&Play e modular.

• Fácil programação, usando linguagem simples e quase humana.

Consequentemente, um novo paradigma para a automação industrial: baseado em tecnologia acessível que é flexível o suficiente para PME, capaz de trabalhar com operadores dotados em ambientes híbridos, e que aumente a gama de opções estratégicas competitivas à disposição das PME.

Desafios actuais de I&D: SmeRobot@FP6

100 1.000 10.000 100.000 1.000.000

Unit Costs

Unit costreduction Manual

Manufacturing

Robot-automation

SMErobot automation

Automatedtransfer line

Break-through Units/Year

Flexibilityincrease

Conclusão• Procurou-se demonstrar:

• Que a Automação Flexível, a Robótica Produtiva, é fundamental para o futuro das PME Europeias. E da própria Europa como projecto colectivo.

• Que é necessário um novo paradigma para a Automação Industrial, que permita o acesso por parte das PME, ainda muito dependentes de trabalho humano intensivo, àvasta gama de opções possíveis, de forma que a Automação seja uma verdadeira opção estratégica.

• Que essas transformações implicam a introdução de inovações e desenvolvimentos nos actuais equipamentos usados na Automação Industrial. Essas inovações significam intenso trabalho de I&D, em colaboração, entre empresas fornecedores de tecnologia, instituições de ciência e tecnologia, e clientes finais.

• Que existe um projecto europeu em curso que tem esses objectivos, e reúne um representativo consórcio europeu.

J. Norberto PiresDepartamento de Engenharia Mecânica

Universidade de CoimbraEmail: norberto@robotics.dem.uc.ptWeb: http://robotics.dem.uc.pt/norberto

Fim