Robôs móveis, suas aplicações e usos

Nos últimos anos, os robôs móveis autônomos (AMR) deixaram de ser um sistema futurístico e disponível para um punhado de empresas, para estabelecer-se como uma solução viável a uma infinidade de projetos de automação de armazéns.

De acordo com o relatório Warehouse Automation Market, da LogisticsIQ , estima-se que o mercado global de robôs móveis autônomos deve ultrapassar US$ 4 bilhões até 2025, atingindo uma participação de mercado próxima a 15% no setor de robotização de armazéns.

Qual é o motivo dessa expansão? Quais são os aplicativos mais comuns para robôs móveis no armazém? Analisamos tudo isso em detalhes seguir.

O que são robôs móveis autônomos?

Os robôs móveis autônomos ou AMR (em inglês Autonomous Mobile Robots) são dispositivos capazes de realizar tarefas e se mover pelo armazém sem a necessidade de alguém para direcioná-los.

Os robôs autônomos são equipados com sensores avançados, softwares equipados com inteligência artificial e plantas digitais do armazém, que permitem interpretar o ambiente. Os AMR geralmente são responsáveis ​​pela movimentação de unidades de carga leve (como caixas), embora também existam robôs preparados para mover paletes.

No armazém, os robôs móveis são integrados ao software de controle WCS (Warehouse Control System) que, por sua vez, está conectado ao WMS (Warehouse Management System). Com o auxílio desses softwares, os AMR seguem rotas otimizadas na movimentação de mercadorias, identificando e evitando obstáculos que cruzam seu caminho.

Tipos de robôs móveis e suas funções

Os diferentes tipos de robôs móveis são classificados com base nas funções que desempenham no armazém:

- Robôs móveis para picking

Dependendo do tipo de picking que é aplicado no armazém, o AMR ajudará em uma ou outra tarefa:

AMR para picking homem ao produto: o robô móvel atua como um carro de picking e acompanha de forma autônoma o operador. O trabalhador fica encarregado de selecionar os produtos das prateleiras e depositá-los no robô. Depois de concluído o processo, é o próprio robô móvel que os transfere o produto para a área de consolidação e embalagem, evitando que o operador tenha que sair da área de picking.

AMR para picking de produto ao homem: este tipo de robô é capaz de levantar a estante onde se encontra o produto (são normalmente de pequena ou média dimensão) e transportá-la para uma estação de picking. Desta forma, coloca as estantes em ordem para que o operador possa preparar os pedidos, sem ter que se deslocar. Assim que o trabalhador terminar, o robô move a estante de volta para realizar a próxima tarefa.

Ambos os tipos de robôs autônomos podem possuir um sistema de picking to light que facilita a seleção do produto ao operador.

- Robôs móveis de classificação

Os AMR de classificação têm uma bandeja reclinável e um leitor de código que permite classificar os pacotes e colocá-los na linha de saída correspondente. Na estação de picking, o operador deposita as embalagens no robô e é ele que faz a leitura da etiqueta, processa as informações e as transfere para a área de expedição.

Outro tipo de robô de classificação opera em um mezanino. Possui canais para entrada de mercadorias de um nível superior e rampas de saída para embarques. Os operadores colocam as embalagens nos robôs, que recolhem os produtos recebidos, classificam-nos e levam-nos até a saída que lhes corresponde.

As vantagens do AMR (Autonomous Mobile Robots)

Destacamos as principais vantagens dos robôs móveis no armazém:

• Flexibilidade e rápida implementação: não é necessário predefinir as rotas que deve percorrer e isso encurta significativamente a fase de implementação. O robô é capaz de “tomar decisões” e se adaptar às mudanças com base nas informações de seu entorno graças ao uso de inteligência artificial e do machine learning. Por exemplo, o robô é capaz distinguir entre uma estante (obstáculo permanente) e um carrinho (obstáculo temporário) e  reagir de acordo com a situação.
• Precisão: avanços na tecnologia de navegação, sensores e visão robótica estão aumentando a segurança e a destreza dos robôs ao executar tarefas.
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• Conectividade: os robôs móveis estão integrados com o resto dos sistemas que operam no armazém, o que será reforçado com a progressiva implementação da tecnologia 5G. Assim, esses robôs podem melhorar seu funcionamento e representar uma fonte adicional de dados sobre as operações logísticas que ocorrem na instalação de armazenagem.

AMR ou AGV

A comparação mais comum quando falamos em robôs móveis autônomos é com Veículos Guiados Automaticamente (AGV), que são mais comuns no armazém.

A principal diferença entre veículos autoguiados automaticamente e robôs móveis é a que distingue um sistema automático de um autônomo. Enquanto os AGVs se movem seguindo uma rota predefinida detectada com sistemas guiados por laser ou filoguiados, os robôs autônomos ajustam constantemente sua rota devido à inteligência artificial. Além disso, a capacidade de carga é uma distinção importante: robôs móveis autônomos normalmente operam com caixas ou pacotes leves e AGVs são comumente vistos com paletes.

Em termos de tendências de mercado, o aumento global no setor de AGV, em 2019, foi de 6,8% de acordo com o Automated Guided Vehicle Market Analysis da Research and Markets. No entanto, o mercado dos AMR cresceram de mais de 20%, de acordo com o relatório da consultoria IDC.

Em termos de tendências de mercado, o aumento global no setor de AGV, em 2019, foi de 6,8% de acordo com o Automated Guided Vehicle Market Analysis da Research and Markets. No entanto, o mercado dos AMR cresceram de mais de 20%, de acordo com o relatório da consultoria IDC.

Em todo caso, não existe sistema melhor do que outro, mas ambos respondem a necessidades diferentes. Por exemplo, os veículos autoguiados são extremamente eficientes no manuseio de cargas pesadas em depósitos com operações estáveis ​​ao longo do tempo (por exemplo, nos relacionados à logística de produção). É por isso que se destaca a popularidade deste sistema em indústrias como a automotiva ou alimentícia, de acordo com o Europe Automated Guided Vehicle (AGV) Market Report da consultoria Mordor Intelligence.

Segurança e manutenção dos robôs móveis (AMR)

A ISO (International Organization for Standardization) está tenta reunir todas as diretrizes no novo padrão ISO 3691-4, um padrão de segurança global específico para essa tecnologia que será publicado em 2020.

No que diz respeito à manutenção, como acontece com outros sistemas automáticos, será necessário incluí-los no plano de manutenção preventiva industrial do armazém. Nesse sentido, em muitos casos, será o fornecedor de AMR que terá capacidade para resolver as ocorrências que surjam ou oferecer a formação necessária aos técnicos da empresa.

Preço dos robôs móveis autônomos

Como uma nova tecnologia e em pleno andamento, o custo dos robôs móveis não é inferior ao dos sistemas automáticos tradicionais. No entanto, nos últimos anos, o setor de robótica industrial está apresentado uma queda de preços acentuada devido ao desenvolvimento de tecnologia e economias de escala, de acordo com dados da ARK Investment Management.

Em todo caso, por ser um sistema que não requer grandes modificações na instalação de armazenagem, existem diferentes modalidades de contratação. É possível adquirir robôs autônomos ou, em vez disso, pagar uma licença para seu uso (modo RaaS, Robotics as a Service). Isso amplia o leque de possibilidades para as empresas ao lançar um projeto com robôs móveis autônomos.

Robôs móveis: máxima eficiência com produtos leves

Quando os robôs móveis devem ser usados ​​no armazém? Os AMR provaram ser particularmente eficientes no manuseio de mercadorias pequenas e variadas, que também estão sujeitas a prazos de entrega apertados.

Na verdade, as métricas de controle do armazém, como o número de pedidos de picking por hora por operador ou o tempo do ciclo interno do pedido (podemos obtê-los com um LMS), nos permitirá calcular a produtividade necessária por robô para que sua implementação seja lucrativa para a empresa.

O aumento do fluxo de materiais e a pressão sobre as margens de lucro tornaram os robôs móveis uma solução de automação logística viável para muitos armazéns. Mesmo assim, para obter um rápido retorno sobre o investimento (ROI) neste tipo de automação, será útil analisar em detalhes os processos existentes e a capacidade de incorporar este sistema aos fluxos de trabalho atuais.