À medida que os Estados Unidos dobram sobre a reindustrialização por meio de tarifas, política tributária e iniciativas ambiciosas “feitas nos EUA”, os fabricantes confrontam uma realidade inevitável: a reorganização sem robótica não é apenas difícil – é impossível.
O imperativo da reindustrialização vai além da nostalgia e do nacionalismo. Trata -se de transformar fundamentalmente a fabricação americana em uma empresa altamente eficiente e globalmente competitiva, enquanto Aaron Slodov explica em seu Manifesto techno-industrialista. Essa transformação depende da obtenção de escala de fabricação, velocidade e precisão que não podem ser entregues pelos métodos de produção intensivos em mão-de-obra de ontem. Em suma, a automação usando a robótica de produção não é mais apenas vantajosa, tornou -se uma necessidade econômica nesta nova period.
Os robôs de produção são essenciais para a rendustrialização?
A lógica econômica por trás da reindustrialização dos EUA baseia-se na superação de disparidades de custo-trabalho que levaram o offshoring em primeiro lugar. Enquanto a resistência oferece vantagens como melhor proteção de propriedade intelectual, mais curto cadeias de suprimentose riscos geopolíticos reduzidos, a falta de habilidades da força de trabalho e os custos de mão -de -obra doméstica mais altos representam grandes barreiras.
A robótica de produção aborda diretamente esse desafio. Implantando células robóticas em escala no piso de fábrica Para operações contínuas, aumenta a capacidade e diminui drasticamente o custo por unidade, tornando a fabricação baseada em uso financeiramente viável.
Uma das principais aplicações robóticas, mas particularmente desafiadoras, que surgiram como essenciais para escalar a produção de quantity é a capacidade de carregar e descarregar autonomamente a vasta gama de diferentes máquinas em qualquer fábrica, garantindo a qualidade. Conhecidos como tendentes de máquina avançada, os robôs devem operar com autonomia para coordenar várias etapas de processamento – incluindo inspeção e teste – em toda a gama de peças e produtos que a planta produz.
A inclusão de inspeção e teste automatizados garantem que a produção robótica atenda consistentemente especificações dentro da tolerância. Sensores de precisão, sistemas de visão e equipamentos de teste automatizados funcionam em conjunto com o software program de produção robótica para controle de processos autônomos. A combinação desses recursos permite que os robôs detectem e evitem defeitos, criando um fio digital para conformidade, o que é crítico nas indústrias direcionadas, como aeroespacial, defesa, produtos farmacêuticos e semicondutores.
O uso de robôs dessa maneira – diretamente para os meios de produção – automatiza as operações principais da fábrica para criar fluxo de processo, produtividade e utilização, impulsionando a taxa de transferência da fábrica e a lucratividade dos níveis necessários para a viabilidade econômica.
O abismo da robótica de produção
Apesar das claras vantagens econômicas, a implementação com sucesso de robôs no chão da fábrica na escala necessária para revitalizar a base de fabricação da América apresenta um desafio substancial. O cenário de robótica de produção de hoje é caracterizado por “ilhas de automação” isoladas com instalações de robôs independentes. Se a integração for tentada, é necessária uma codificação de software program personalizada extensa para cada configuração.
Devido à natureza dessas implementações, as empresas têm dificuldade em fazer com que os robôs funcionem corretamente com as máquinas, resultando em problemas de coordenação e tempo de inatividade. Em muitos casos, as empresas simplesmente tentam operar seus robôs de forma independente, desconectados de máquinas de fábrica e fabricação de sistemas de TI e enfrentam problemas que evitam lançamentos amplos.
À medida que as fábricas tentam escalar de um punhado de robôs para dezenas ou até centenas, a complexidade e os custos podem espiralar devido à natureza personalizada das instalações, tornando desafiador a automação robótica verdadeira em toda a fábrica. Na raiz da questão estão uma infinidade de incompatibilidades que forçam a falta de integração do processo. Esses ambientes desarticulados e as falhas resultantes, referidas como “abismo da robótica de produção”, criaram uma crença por muitos executivos de manufatura de que a implantação em larga escala de robôs na produção simplesmente não é viável ou financeiramente prática.
A necessidade de uma abordagem padronizada
Para preencher o abismo da robótica de produção e tornar a automação dimensionada alcançável, os fabricantes dos EUA precisam de uma abordagem padronizada para o controle definido por software program capaz de orquestrar sistemas robóticos em fábricas inteiras. O software program padronizado deve ser poderoso, flexível e projetado para se conectar diretamente aos sistemas de TI de fabricação existentes – incluindo ERP (Enterprise Useful resource Planning), MES (Sistemas de Execução de Manufatura) e outros. Esse tipo de software program de produção robótica permite que os robôs recebam instruções de trabalho específicas para tarefas de produção, especificações de parte, critérios de qualidade e ajustes em tempo actual.
Além de receber instruções e aprovar dados, o software program de produção robótica padrão para orquestração também deve permitir a comunicação direta de robô-máquina para operação coordenada. Os robôs precisam interagir autonomamente com os controladores de equipamentos para gerenciar várias máquinas simultaneamente, coordenar tarefas de robôs nas linhas de produção e executar processos robóticos complexos de várias etapas sem intervenção humana. Essa capacidade é essencial para alcançar a produção de “luzes”-operações de fabricação totalmente automatizadas e não assistidas, essenciais para a restrição da economia.
O poder da orquestração
Com o software program de produção robótica padronizado resolvendo o quebra-cabeça de interoperabilidade por meio de tradução aberta e agnóstico do fornecedor, os robôs de vários fabricantes e máquinas de diversos fornecedores podem se conectar diretamente e operar juntos. Isso reduz drasticamente os altos custos e longos cronogramas inerentes aos projetos de integração personalizada de hoje.
Com a orquestração interoperável, as fábricas podem escalar mais rapidamente suas implantações robóticas, adicionando robôs e ajustando os fluxos de trabalho sem temer a complexidade de integração personalizada, o tempo de inatividade prolongado ou os custos descontrolados. A orquestração padronizada permite que os fabricantes se adaptem rapidamente, seja aumentando a produção para atender às demandas repentinas do mercado ou alterar rapidamente os produtos em resposta às mudanças dos clientes.
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Permitindo a fábrica orientada pela IA
Um benefício adicional do software program de produção robótica padronizado se estende além da interoperabilidade – ele também posiciona as fábricas para aproveitar o potencial transformador da inteligência synthetic (IA) para acelerar ainda mais o impulso da rendustrialização. A ampla gama de diferentes casos de uso de IA emergentes rapidamente-desde a colheita de robôs habilitados para a visão até a otimização em tempo real-pode melhorar ainda mais a taxa de transferência de produção, melhorar a qualidade e aumentar a flexibilidade operacional.
As fábricas que exploram os pilotos de IA direcionados com robôs estão percebendo rapidamente a necessidade de coordenação nos vários casos de uso diferentes, desde a IA física baseada em dispositivos até a IA agêntica robótica no nível do processo. A utilização do software program de produção robótica padronizado nesses casos fornece dados contextuais extensos para treinamento mais rápido, juntamente com a camada de orquestração mais ampla para conformidade operacional.
Preparando a força de trabalho humana
Obviamente, a automação robótica altera fundamentalmente o papel dos trabalhadores humanos. Em vez de eliminar os empregos diretamente, a automação muda as oportunidades de emprego para tarefas de maior valor. Os operadores que anteriormente realizaram mão-de-obra guide repetitiva agora se tornam operadores de células multi-robôs e processam os solucionadores de problemas. As iniciativas de desenvolvimento da força de trabalho, programas de treinamento prático e educação em andamento em todos os níveis são essenciais para ajudar o pessoal a se adaptar, garantindo que eles continuem valiosos colaboradores dentro da paisagem reindustrializada.
Esta transformação da força de trabalho representa uma enorme oportunidade. Ao investir em iniciativas de força de trabalho e resgate, os fabricantes podem abordar a escassez de mão -de -obra e criar um pipeline de talentos sustentáveis capaz de aproveitar totalmente as tecnologias avançadas de robótica e automação em suas fábricas.
A reindustrialização robótica imperativa
A reindustrialização na América não é mais simplesmente um ponto de conversa política – tornou -se um imperativo de segurança econômica e nacional. Como discutido, no entanto, alcançá -lo depende da implantação generalizada e estratégica da robótica de produção. Sem os robôs que executam os meios de produção reais, as plantas remodeladas simplesmente não podem fornecer as estruturas de custos, qualidade ou produtividade necessárias para a competitividade financeira sustentada.
Os fabricantes devem adotar a robótica em escala, investir estrategicamente em iniciativas de automação e apoiar proativamente a transformação da força de trabalho. As fábricas dos EUA de amanhã – as fábricas que remornam as demandas – serão totalmente automatizadas, interconectadas e inteligentes. Os robôs não são mais um impulsionador de eficiência incremental; Eles são infraestrutura elementary, essenciais para o renascimento industrial da América.
Sobre o autor
Tyler Bouchard é CEO e co-fundador de FLEXXBOTICSum fornecedor de soluções de digitalização robótica para fabricação orientada a robôs. Antes de iniciar o FlexXBotics, Tyler ocupou cargos comerciais seniores em automação industrial e robótica nas organizações da Fortune 500, incluindo Cognex, Mitsubishi Electrical e Novanta.
Tyler é bacharel em engenharia mecânica pelo Worcester Polytechnic Institute e frequentou a Escola de Negócios D’Amore-McKim na Northeastern College.