O armazém robotizado na era da logística 4.0

04 Maio 2020

Um armazém robotizado é aquele que conta com sistemas automáticos e com um software especializado para o controle e manuseio das mercadorias. Ainda assim, o uso de maquinaria e robôs no âmbito logístico não é algo novo.

No entanto, a digitalização e o surgimento da indústria 4.0 (e da logística 4.0) se converteram em avanços importantes no campo da robótica e da automatização aplicada a cada elo da cadeia de suprimentos.

Além dos revolucionários protótipos de robôs para o armazém que aparecem nas notícias e que tanto chamam a atenção, em nosso artigo focamos nos principais sistemas consolidados do setor devido à sua eficácia e resultados demonstrados, mas antes abordaremos alguns conceitos-chave.

A diferença entre robôs industriais e cobots

No campo da robótica industrial convivem dos conceitos importantes:

- Robôs industriais

São máquinas programadas para executar processos industriais de forma precisa. Substituem, em grande parte, a mão de obra manual em tarefas pesadas e repetitivas e funcionam de forma automática. Além disso, possuem sensores que detectam e coletam informações do meio em tempo real.

As aplicações dos robôs industriais são muito variadas, por isso podem ter formas muito diferentes como veremos mais à frente. No armazém, no âmbito dessa classificação encontraríamos, por exemplo, os transelevadores ou transportadores automáticos.

Um transelevador manuseia paletes de forma automática em um armazém robotizado
Um transelevador manuseia paletes de forma automática em um armazém robotizado

- Robôs colaborativos ou cobots:

Os cobots ou robôs colaborativos costumam ter uma estrutura mais compacta e manuseável. A diferença entre os robôs industriais clássicos e os cobots é que foram pensados para auxiliar os humanos no desenvolvimento de diversas tarefas no seu ambiente de trabalho (por isso recebe tal nome).

Uma de suas grandes vantagens é a versatilidade proporcionada, uma vez que podem ser programados para operar de forma autônoma ou guiados pelo trabalhador. No âmbito da armazenagem podemos encontrar braços mecânicos para o manuseio de cargas ou máquinas para embalar.

Quais operações devem ser robotizadas no armazém?

É possível que os armazéns do futuro, talvez, terminem prescindindo da mão de obra humana, mas a realidade atual é que inclusive nos centros mais modernos continua sendo necessário um certo nível de intervenção humana. Apesar dos avanços em automatização, o armazém ainda precisa da presença dos operadores para fazer as tarefas mais complexas e variáveis.

Isso é assim porque nem tudo pode ser automatizado. Mais do que soluções perfeitas, o que encontramos quando abordamos um projeto de automatização do armazém são condicionantes que vão limitando as possibilidades até encontrar o cenário e os sistemas mais orientados para os objetivos de eficiência e produtividade que pretendemos conseguir.

Em qualquer caso, o ponto de partida para robotizar o armazém é formado pelas seguintes premissas:

  • A unidade de carga deve ser padronizada, seja esta um palete, caixa ou outro tipo de contêiner.
  • É preciso analisar cada movimento que ocorre no armazém, uma vez que o maior potencial da automatização está em robotizar os movimentos repetitivos. Estes podem ser executados de forma manual ou assistidos.
  • Não convém deixar-se levar por expectativas exageradas e é preciso estar ciente que o mais habitual é automatizar uma parte, área ou operação específica do armazém.

Em que tarefas devemos colocar o ponto de mira? Os melhores resultados da robotização ocorrem quando confluem três fatores ao mesmo tempo, são eles:

  • Repetição dos movimentos.
  • Grande volume de operações.
  • Dimensões importantes das cargas a manusear.

Um exemplo de armazém onde facilmente pode ser aplicada a robotização são as adjacências das fábricas, uma vez que a empresa pode regular e coordenar os fluxos de fabricação com aqueles vinculados ao armazenamento. No entanto, de forma geral, qualquer tipo de armazém que cumpra os três pontos anteriores poderá ser robotizado.

Principais sistemas para um armazém robotizado

Vamos traçar um percurso pelos principais sistemas de um armazém robotizado, organizando-os em função dos processos que executam:

1. Extração e depósito de mercadorias

- Transelevadores

É um sistema automático capaz de coletar e colocar paletes ou caixas nas estantes. Um transelevador é formado por uma robusta torre que discorre ao longo das estantes e por um berço com garfos onde é colocado o palete ou caixa transferida. Substituem as empilhadeiras.

- Pallet Shuttle

O Pallet Shuttle se desloca ao longo do canal da estante compacta e aproxima o palete situado ao fundo e à inversa. Em sua versão semiautomática, o Pallet Shuttle trabalha junto ao operador, uma vez que este pode programá-lo e manuseá-lo diretamente a partir da empilhadeira com um tablet.

Um operador manuseia o Pallet Shuttle a partir da empilhadeira com um tablet digital em um armazém robotizado
Um operador manuseia o Pallet Shuttle a partir da empilhadeira com um tablet digital em um armazém robotizado

2. Transporte de mercadorias entre diferentes áreas

- Transportadores

Sejam de roletes, cintas ou correntes, os transportadores são um sistema estático de transferência de cargas no armazém. Evitam deslocamentos de mercadorias com equipamentos de movimentação manuais.

Esse dispositivo costuma ser desenvolvido como um complemento indispensável dos transelevadores em armazéns automáticos, embora os transportadores sejam utilizados para finalidades muito variadas em diferentes áreas do armazém.

- Sistema de Monotrilho Elétrico (EMS)

O Sistema de Monotrilho Elétrico (EMS) ou transportadores suspensos fazem a mesma operação que os transportadores com a diferença de que contam com um sistema de guias suspenso (não vai fixado no pavimento do armazém).

Sua principal vantagem é a alta velocidade que atingem, por isso, são usados para meias distâncias, tal como podemos ver no armazém que a Mecalux projetou para a empresa polonesa Sokpol.

- Veículos AGV ou LGV

Os veículos guiados automaticamente AGV (Automated Guided Vehicle, também denominados LGV se forem guiados a laser) são capazes de seguir um caminho traçado sem nenhuma intervenção humana. São semelhantes às empilhadeiras, uma vez que contam com uma plataforma de carga com garfos.

Seus sensores permitem captar e seguir o rastro de ondas de radiofrequência lançadas por um emissor situado em um cabo enterrado. Um exemplo de aplicação desses sistemas pode ser encontrado na área de recebimento de mercadorias do armazém automático da Dafsa.

3. Sistemas auxiliares para picking

- Robôs antropomórficos para picking automático

Em alguns armazéns cuja operação seja previsível e estável, é possível instalar braços robóticos que executem toda a fase de preparação de pedidos de forma automática. Estes são robôs industriais fixos que normalmente auxiliam na colocação e paletização da mercadoria.

Os braços mecanizados fazem a paletização em um armazém robótico
Os braços mecanizados fazem a paletização em um armazém robótico

- Robôs auxiliares que ajudam o operador nas operações de picking

Nesse campo existem diversos cobots que ajudam o trabalhador no desenvolvimento de tarefas:

  • Braços mecânicos para o manuseio de cargas pesadas: permitem que o operador transfira mercadorias pesadas para sua paletização. Podemos ver um exemplo de seu uso no armazém robotizado da Cepsa, na Espanha.
  • Máquinas para embalar: têm diversos formatos dependendo do tipo de embalagem necessário. Por exemplo, há sistemas de embalagens que preparam e calculam o material de enchimento para cada caixa facilitando a tarefa ao operador.
  • Exoesqueletos mecânicos: também tratados como EPI (Equipamento de Proteção Individual), são trajes móveis robóticos que se adaptam à pessoa que os usa melhorando suas capacidades físicas e limitando a fadiga no momento de executar movimentos.

Principais necessidades associadas aos armazéns robotizados

Um armazém robotizado não vive apenas dos sistemas nele instalados, pois também é preciso contemplar os seguintes elementos:

  • O imprescindível papel do software em um armazém robotizado: apesar do imponente aspecto de alguns robôs industriais, esses não serviriam para nada sem as diferentes camadas de software às quais estão conectados. Os diferentes tipos de software permitem programá-los, comunicar e executar as ordens de movimento e tomar decisões em relação à gestão do armazém para otimizar toda a operação.
  • Programa de manutenção preventiva: além de preparar um plano de ação caso ocorra uma avaria (que costuma incluir o contato imediato com o serviço técnico do fornecedor), é necessário desenvolver um programa de manutenção preventiva que possa evitar interrupções inesperadas que atrapalhem a atividade do armazém.
  • Treinamento para os operadores: é necessário implementar programas que ajudem a atualizar as habilidades dos trabalhadores focando na digitalização das tarefas e no manuseio de software e sistemas automáticos que, por outro lado, contam com interfaces intuitivas para acelerar a curva de aprendizagem.

Os armazéns robotizados fazem parte de um futuro muito atual. A automatização e a robotização representam uma das vias mais rentáveis para ganhar eficiência e melhorar a qualidade dos processos logísticos do armazém.

Se você estiver pensando em aproveitar essas vantagens e quiser contar com a assessoria de um dos especialistas em robótica e automatização da Mecalux, não hesite em entrar em contato conosco.