Durante mais de 25 anos como operário de fábrica, David Young viu um desfile de robôs assumindo tarefas que ele e seus colegas costumavam fazer manualmente.

Tão jovem, um operador de máquina, não se intimida com o novo e elegante "cobot - robô colaborativo - empoleirado em sua estação de trabalho na Kay Manufacturing em Calumet City, Eu vou.

O cobot de prata, semelhante a uma lâmpada de mesa moderna, está sendo treinado para fazer inspeções visuais das peças automotivas que Kay fabrica, seu braço girando a peça para que uma câmera acoplada possa detectar quaisquer defeitos.

É uma tarefa que Young diz que não vai perder de fazer a si mesmo, assim como não sente falta do trabalho manual que lhe causou artrite nas mãos e nos pés antes que outros robôs assumissem essas funções.

"É difícil ver cada pequena coisa, "disse Young, 58. "Isso tornará meu trabalho mais fácil."

Robôs colaborativos, um dos segmentos de mais rápido crescimento na robótica, estão se tornando uma ferramenta de automação cada vez mais popular para fabricantes que buscam aumentar a produtividade.

Projetado para aumentar as capacidades dos trabalhadores humanos, em vez de substituí-los, os cobots são considerados seguros para as pessoas interagirem, fácil de programar e barato de instalar - uma virada de jogo em potencial para fabricantes de pequeno e médio porte que ficaram atrás de seus concorrentes maiores no jogo de automação.

Resta ver se os cobot mantêm sua promessa de ajudantes humanos em vez de substitutos. Seu impacto sobre o emprego pode não ser tão benigno, uma vez que a tecnologia evolua além de tarefas repetitivas e eles se tornem melhores em pensar e aprender, disse Darrell West, diretor fundador do Center for Technology Innovation da Brookings Institution.

"Eu não acho que eles representam uma grande ameaça para os humanos, "West disse." Mas os preços estão caindo e esses cobots estão ficando mais sofisticados, então eles poderiam. "

Ainda assim, os fabricantes de cobot insistem que as máquinas vão liberar seus colegas humanos para fazer trabalhos mais interessantes.

"Existem necessidades infinitas para as empresas fazerem com que os trabalhadores realizem tarefas de alto valor, "disse Walter Vahey, presidente do grupo de teste do sistema em Teradyne, com sede em Massachusetts, um fornecedor líder de automação industrial que possui duas das maiores marcas de cobot, Robôs universais e MiR.

Cobots, atualmente 3 por cento de todas as vendas de robôs, estão previstos para ter uma participação de 34 por cento até 2025, quando os gastos globais com robótica são estimados em US $ 13 bilhões, de acordo com a Robotic Industries Association.

Jurgen von Hollen, presidente da Universal Robots, com sede na Dinamarca, chama a tecnologia de "o grande equalizador" que ajudará os fabricantes menores a crescer em meio aos desafios de contratar e reter mão de obra manual. Também os ajudará a atender à crescente demanda dos clientes por flexibilidade, à medida que os ciclos de vida dos produtos ficam mais curtos, a personalização é abundante e as políticas tarifárias mudam, ele disse.

“Estamos no estágio embrionário de pessoas entendendo o potencial, "disse von Hollen, cuja empresa projeta um crescimento de vendas anual de 50 por cento nos próximos cinco anos; recentemente vendeu 25, 000º cobot para Kay e nesta semana um de seus cobot tocou a campainha de fechamento da Bolsa de Valores de Nova York. "O desafio é transmitir essa mensagem sobre o que isso pode realmente significar para uma pequena empresa."

Mesmo os sindicatos que representam os trabalhadores da manufatura estão entusiasmados com os cobots, como "na verdade é uma coisa de ponta ter humanos e robôs trabalhando no mesmo lugar, "disse Brad Markell, diretor executivo do Conselho da União Industrial para AFL-CIO em Washington, DC.

Perdendo empregos para a automação, incluindo cobots, é inevitável, Markell disse. O que importa é que os funcionários tenham voz na forma como a tecnologia é usada e recebam treinamento e acesso aos empregos de alta qualidade que podem ser criados com a introdução dos robôs, ele disse.

Brian Pelke, presidente da Kay Manufacturing, disseram que os robôs permitiram que a empresa de 72 anos crescesse, e ele espera que seus novos cobots lhe dêem uma vantagem competitiva adicional.

Kay, que introduziu robôs em sua fábrica em 1996, nunca demitiu ninguém como resultado da automação, Pelke disse. Embora sua força de trabalho tenha diminuído de 120 para 40 durante a Grande Recessão, Kay Manufacturing agora tem 180 funcionários em duas fábricas. “Se não tivéssemos automação não haveria empregos, "Pelke disse.

Brian Pelke, presidente da Kay Manufacturing, olha para o mais novo Universal Robot da empresa de peças automotivas. A empresa de manufatura vem incorporando robôs colaborativos, amplamente conhecido como cobots, em seu processo de produção. (Zbigniew Bzdak / Chicago Tribune)

Kay comprou seus três primeiros cobots da Universal Robots neste verão, depois que Pelke hesitou durante anos, por temer que a tecnologia fosse boa demais para ser verdade. Ele ficou impressionado com a rapidez com que os funcionários aprenderam a usá-los.

Os robôs industriais tradicionais normalmente levam seis meses para entrar em operação e trabalhar dentro de US $ 200, 000 gaiolas de segurança, Pelke disse. O primeiro cobot de Kay, que custou cerca de US $ 47, 000, foi totalmente implantado em 30 dias, ele disse. Os funcionários levam 87 minutos para concluir o tutorial básico sobre como programá-lo.

Além de ser fácil de programar e reaproveitar para diferentes usos, Os cobots são diferentes dos robôs industriais tradicionais por causa dos recursos de segurança que os permitem trabalhar lado a lado com humanos. Eles param automaticamente quando colidem com um obstáculo, e podem ser programados para funcionar em velocidade reduzida quando seus sensores detectam que um humano está por perto. Eles são limitados em velocidade e quanto peso podem suportar.

Em uma caminhada recente pela fábrica de Calumet City, Pelke, um ex-piloto profissional de corrida que assumiu o negócio de seu pai há cerca de 10 anos, apontando para os vários desafios que ele espera que os cobots possam resolver. Um exemplo:três mulheres em pé ao redor de uma lixeira inspecionando montagens de cubo de roda concluídas poderiam ser transferidas para empregos de maior remuneração dirigindo empilhadeiras ou operando máquinas se um cobot fizer esse trabalho, Pelke disse.

"Queremos que eles usem o cérebro mais do que as mãos, "Pelke disse.

Um dos cobots de Kay ajuda os operadores de máquina a identificar defeitos visuais em peças automotivas. Humanos, quem pode ficar cansado ou distraído, detecta defeitos apenas nove vezes em 10.

Na fábrica de Kay em St. Joseph, Mich., um cobot ajuda a embalar peças concluídas. Pelke estima que ele está economizando $ 150, 000 por ano, transferindo as tarefas de embalagem dos operadores de máquina, quem pode se concentrar em mudar as ferramentas, medindo peças e fazendo ajustes no processo. E os funcionários estão ganhando mais dinheiro à medida que a produtividade aumenta, graças a um programa que os premia com um bônus baseado no desempenho da semana anterior.

"Está realmente nos ajudando a competir em um ambiente muito agressivo, "disse ele." Sem esta solução não estaríamos ganhando o trabalho que estamos ganhando. "

Embora o mercado para robôs colaborativos ainda esteja emergindo, suas raízes podem ser rastreadas há mais de 20 anos em um laboratório de engenharia da Northwestern University em Evanston, Ill. Os professores de engenharia mecânica Michael Peshkin e Ed Colgate fizeram parceria com a General Motors para projetar robôs que ajudariam os funcionários da fabricante de automóveis na montagem, e em 1996 fundou a Cobotics.

Os cobóticos - mais tarde vendidos para a Stanley Assembly Technologies - afastaram-se da visão convencional dos robôs da época, que viu um futuro em máquinas autônomas.

Em vez de, a ideia era que humanos e robôs trabalhassem lado a lado, combinando as capacidades superiores dos robôs, como levantar coisas pesadas, com as tarefas que os humanos fazem melhor, como se ajustar a mudanças inesperadas, Peshkin disse. A estratégia representou uma maneira menos dispendiosa de amenizar os problemas ergonômicos e aumentar a produtividade, porque não exigiu o redesenho da fábrica em torno dos robôs.

Os cobots que estão sendo comercializados hoje se afastaram em parte da visão original dos inventores. Em vez de estreita colaboração físico-humano-robô, eles tendem a se concentrar em um design amigável, Peshkin disse.

Conforme os fabricantes lançam vários tipos de robôs amigáveis ​​aos humanos, há algum debate sobre o que conta como um cobot; a Federação Internacional de Robótica está trabalhando em uma definição oficial.

Omron, um fabricante de automação global com sede nos EUA em Hoffman Estates, estreou seu primeiro braço de robô colaborativo esta semana na convenção Pack Expo em McCormick Place. Com maior alcance e maior capacidade de peso do que alguns modelos existentes, além de uma câmera integrada em sua cabeça, o cobot "é como ter outro par de mãos à disposição do trabalhador, "disse Mike Chen, presidente da divisão de automação da Omron.

Alguns dizem que outra forma de robô colaborativo é o robô móvel autônomo, uma criatura semelhante a uma caixa com rodas que se auto-navega pelo chão da fábrica ou do depósito, entregando itens. Robôs móveis autônomos, cujos recursos de segurança permitem que eles se misturem com os humanos, pode operar em frotas de até 100 por vez, gerenciado por meio de um sistema muito parecido com o controle de tráfego aéreo, Chen disse.

A empresa dinamarquesa MiR, um fornecedor líder de robôs industriais móveis, teve seus robôs itinerantes rolando pelo chão do McCormick Place recentemente durante o International Manufacturing Technology Show, fazendo uma pausa quando sentiram um objeto ou pessoa em seu caminho.

Nos próximos seis meses, o MiR planeja lançar inteligência artificial que permite ao robô detectar se o obstáculo em seu caminho é humano ou um objeto, para que possa decidir se deve parar ou contornar isso, disse o CEO da MiR, Thomas Visti. Outro objetivo da empresa é tornar os robôs com rodas tão fáceis de usar que o cliente possa retirá-los da caixa e instalá-los imediatamente, como móveis Ikea ou um iPhone, Visti disse.

Algumas empresas fora da manufatura estão encontrando usos criativos para os bots amigáveis ​​aos humanos. Um estúdio de produção de filmes comprou um braço cobot da Universal Robots para montar uma câmera para fotos em movimento rápido ao longo de uma trajetória pré-programada, e uma startup da Califórnia está trabalhando no uso de um braço robótico para realizar massagens profundas.

Robôs móveis estão sendo usados ​​em hospitais na Europa para entregar produtos farmacêuticos aos quartos dos pacientes, sua carga trancada em uma câmara que só pode ser acessada pelo médico ou enfermeiro apropriado, Chen da Omron disse. Ele os imagina em aeroportos, ajudando viajantes com deficiência a transportar suas malas até seus portões.

Alguns dos usos mais futuristas, como entrega de bebidas para clientes em restaurantes, já estão acontecendo em partes da Ásia, que adotou robôs mais rapidamente do que os EUA e domina o mundo na adoção de robôs. Os EUA são o 4º mercado de vendas de robôs industriais, de acordo com a Federação Internacional de Robótica. A China é a número 1 e a que mais cresce. A Coreia do Sul e o Japão são os números 2 e 3.

Apesar do entusiasmo com a tecnologia cobot, muitos aplicativos ainda são limitados e a plataforma é jovem, disse Stephen Laaper, um princípio da Deloitte Consulting que assessora empresas na incorporação de automação

As preocupações com a segurança estão impedindo alguns dos usos colaborativos. Os empregadores estão sendo cautelosos enquanto descobrem como os humanos devem ser íntimos de seus ajudantes robóticos e quais tarefas são mais apropriadas para eles trabalharem, Laaper disse. Afinal, os recursos de segurança podem não ajudar muito se o braço mecânico estiver manuseando maçaricos.

À medida que os recursos continuam a avançar, os cobots terão um impacto crítico na força de trabalho, mas Laaper acredita que será positivo. Os Cobots ajudarão os empregadores a preencher funções mundanas que eles lutam para encontrar pessoas para fazer e dar origem a novos cargos que exigem um conjunto de habilidades diferente.

"Há um aumento líquido na força de trabalho porque são necessários mais operadores qualificados, e pessoal de manutenção adicional, "Laaper disse.

Ajudando as pessoas na transição para novos empregos, em vez de desemprego em massa, será o maior desafio à medida que os cobots e outras formas de automação proliferam, estudos sugerem.

Quatro em cada cinco fabricantes dos EUA estão se preparando para um aumento na automação, e um quinto afirma que planeja reduzir o número de funcionários como resultado, de acordo com uma pesquisa realizada este ano por L.E.K. Consultando. Metade do plano para atualizar o conjunto de habilidades de sua força de trabalho.

Até um terço da força de trabalho dos EUA pode precisar mudar de ocupação até 2030, à medida que a automação transtorna uma variedade de indústrias, da fabricação ao varejo, de acordo com um relatório do McKinsey Global Institute. Cerca de 39 milhões de empregos nos EUA podem ser substituídos pela automação até então, mas as perdas podem ser mais do que compensadas por novas ocupações e esforços conjuntos de governos e líderes empresariais para criar mais empregos, disse o relatório.

O desafio é o risco de incompatibilidade entre as posições disponíveis e o que os funcionários podem ou querem fazer, disse West da Brookings Institution. Para que a transição seja bem-sucedida, o país terá que adotar um modelo de aprendizagem ao longo da vida e lançar novos programas de reciclagem de trabalhadores para empregos mais avançados, ele disse.

Para Markell, da AFL-CIO, a chave para a coexistência pacífica com a automação é criar empregos de qualidade em toda a economia para que os trabalhadores da fábrica eventualmente deslocados por seus colegas cobot não sejam forçados a receber salários baixos, empregos insustentáveis.

"A chave é fazer com que todos os empregos tenham empregos decentes, " ele disse.

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