Implementação de sistemas robotizados na construção soldada

Abstract

A aplicação de robôs industriais na automação de processos de produção teve início na década de ’60. A indústria automóvel foi a primeira a aplicar robôs industriais e representa a vanguarda do uso de robôs, quando comparada aos restantes ramos industriais. Robôs industriais e equipamento mecanizado tornaram-se indispensáveis para a soldadura industrial, em casos de produção de elevado volume, uma vez que a soldadura manual é cada vez menos relevante em comparação. Isto deve-se às baixas taxas de produtividade que esta apresenta, associadas ao ambiente de trabalho severo e desgastante. Primeiramente, foi realizado um pequeno estudo sobre os procedimentos da bysteel, desde as normas vigentes aos diferentes processos de soldadura aplicados na empresa. Em seguida, foi feita uma pesquisa bibliográfica acerca da aplicação de robôs industriais no contexto da soldadura, onde são objetos de estudo as diferentes tipologias de robôs, bem como o seu funcionamento e conceitos associados. Além disso, foram destacadas as vantagens, conveniências e limitações na implementação desta tecnologia. Posteriormente, foi concretizado um estudo de viabilidade de implementação onde, através de diferentes abordagens, se procurou descobrir e verificar em que aspetos e de que forma a implementação de um robô de soldadura beneficiaria a empresa e a sua produtividade. Por último, são consideradas algumas propostas de robôs recebidas pela empresa, permitindo definir o tipo de célula de soldadura a adotar. Finalmente, são tecidas as principais conclusões referentes ao trabalho como um todo.

The first attempt at implementing industrial robots in the automation of manufacturing processes occurred in the 60s. The automotive industry was the first to apply industrial robots and stand at the forefront of industrial robot application, compared to other industrial branches. Industrial robots and mechanized equipment have become indispensable to industrial welding, namely when it comes to high volume production, since conventional welding has become less relevant in comparison. This is due to the lower productivity rates that it is capable of and due to the harsh work environment. Firstly, this thesis is focused on a small study about bysteel’s procedures, from the standards they use to the different welding processes applied. Afterwards, the object of study was the application of industrial robots in the welding context. In this research, the focus will be on the different types of robots, as well as in their way of operating and associated concepts. Furthermore, some of their conveniences and limitations will be considered and discussed. Following that, through different approaches and a viability study, this thesis will look to verify in which aspects the implementation of a welding robot would improve the company’s productivity. The company also received a few proposals concerning welding robots, which will also be taken into consideration and will allow for a more concrete definition of what the company looks for in their welding cell. Lastly, some conclusions will be discussed referring to this thesis and its study as a whole.