Será que podemos cair no exagero de instalar robôs a mais na indústria? É disso que falamos hoje, de níveis ideais de automação nas fábricas. Para isso, vamos olhar para o projeto Scalable 4.0, um projeto europeu coordenado pelo INESC TEC, o Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência, e no qual participou também o grupo Simoldes. E vamos fazê-lo com Germano Veiga, que é coordenador adjunto do INESC TEC, e com João Xará, engenheiro de processo da Simoldes Plástico. Eu sou o Paulo Ferreira e este é o Regresso da Indústria, uma parceria entre o Observador e a Ecotec. Germano Veiga, João Xará, bem-vindos a este Regresso da Indústria. Eu começava pelo Germano para lhe perguntar, afinal, que projeto é este, o Scalable 4.0, e quais são os objetivos?

Obrigado. Antes de mais, obrigado pelo convite à Rádio Observador. Este projeto Scalable 4.0 é um projeto H2020 europeu, coordenado pelo INESC TEC, que tinha, como o próprio nome indica, a intenção de encontrar níveis de automação ideais para as empresas. Neste projeto, nós tínhamos, além do grupo Simoldes, o grupo PSA, mais conhecido por fabricar os carros Peugeot e Citroën, que participava com outro caso de estudo, e os dois casos de estudo representavam realidades diferentes. O caso da automação excessiva, como ouvimos na introdução, aplicava-se fundamentalmente ao caso de estudo da PSA, e o caso da automação em déficit aplicar-se-ia ao caso do grupo Simoldes. Por que nós falamos em automação excessiva? No caso em concreto, algumas linhas de produção, neste caso, as linhas de produção de motores, são dimensionadas para a produção máxima. Ou seja, quando é lançado um veículo, o nível de automação, robotização, equipamentos automáticos que é colocado nessa linha prevê a taxa máxima de produção desse veículo. É evidente que ao longo do ciclo de vida do veículo, nem sempre esse ritmo de produção se verifica e há um custo de investimento que, neste caso, a PSA pretendia diminuir. Desse modo, o que eles pretendiam era uma linha mais flexível, que permitisse ir introduzindo a automação ou conjugando a automação com os trabalhadores, de forma a diminuir o investimento inicial sem perder produtividade. Por outro lado, no caso de estudo da Simoldes, tínhamos o problema inverso. De algum modo, o tipo de produção da Simoldes não permite níveis de robotização, ou não permitia, níveis de robotização tão elevados e, neste caso, a utilização de robôs colaborativos permite a otimização destes recursos, nomeadamente conjugando vários equipamentos de produção, no caso do grupo Simoldes, que são máquinas de injeção, conjugando um grupo de máquinas com um grupo de robôs e operadores, de forma a obter níveis mais elevados de produtividade.

João Xará, então, neste caso, o grupo Simoldes, já que é um grupo que fabrica moldes para indústria e para plástico, essencialmente, e outro tipo de matérias, aqui a ideia era aumentar a robotização. Conseguiram atingir esses objetivos neste projeto?

Antes de mais, boa tarde a todos. Boa tarde, Paulo. Boa tarde, Germano. Antes de mais, agradecer o vosso convite para podermos partilhar um pouco sobre aquilo que foi este projeto-piloto, no caso do projeto Scalable. Dizer que a Simoldes encara sempre este tipo de projetos como uma forma de aprendizagem, uma forma de partilha de conhecimentos, e são estes projetos que constituem uma alavanca para nós continuarmos a evoluir, a estar na vanguarda da nossa indústria e para continuarmos a poder ser competitivos. Portanto, a melhoria contínua dos nossos processos é sempre um objetivo diário. Posto isto, de facto, no início do projeto, e tal como o Germano já disse, nós detetamos uma oportunidade de melhoria significativa no nosso processo produtivo. Ou seja, havia uma subautomação, uma vez que nós somos uma empresa que dispõe de uma grande diversidade de produtos. Estamos a falar nas empresas, neste caso, de plásticos, portanto, resume-se à injeção de peças de plástico e não era rentável investir na robotização tradicional. E no âmbito do projeto, fomos explorando formas de tentar instalar robôs que fossem rentáveis. Nós desenvolvemos Criamos e exploramos ideias e desenvolvemos uma linha multiproduto, em que conseguimos substituir quatro linhas individuais por uma linha. E a essa linha introduzimos então os tais robôs colaborativos e basicamente estes robôs colaborativos faziam e fazem o chamado picking and packing, ou seja, a parte de pegar na peça que vem no tapete e colocar na embalagem.

Já agora, João, o que são robôs colaborativos?

Os robôs colaborativos é basicamente aquilo que o nome diz, tal como o nome indica. É um robô que está dotado de tecnologia que permite desempenhar as suas funções lado a lado com o ser humano de forma segura. Ou seja, este robô permite colaborar com o trabalhador nas suas tarefas diárias.

Portanto, o robô não executa todas as tarefas e é suficientemente seguro para desempenhar algumas funções ao lado de pessoas que desempenham outras.

Exatamente, sim. É exatamente isso. O robô e a plataforma onde está o robô está dotado de tecnologia, neste caso, de sensores, que permitem perceber que está a trabalhar ao lado de um humano. E ao nível da segurança, estes robôs são dotados dessa capacidade de reconhecer que estão a trabalhar ao lado do humano e fazê-lo com toda a segurança.

Germano Veiga, há pouco falámos, aliás, começámos por aí, por este conceito de robotização excessiva. Dá um bocadinho a ideia quando se fala da indústria 4.0 e da introdução de robôs em linhas de produção, que o limite é ter tudo automatizado, feito por máquinas o mais possível. Afinal, não é bem assim, não é? Pode haver níveis, de facto, em que a robotização total ou em grande parte não é aconselhável.

Sim. De facto, eu além de ser investigador no INESC TEC, também sou docente aqui na Faculdade de Engenharia e falamos muito deste tipo de temas e a palavra robô é um pouco cara nesse aspecto. Nós temos automação de diferentes tarefas no nosso dia a dia, mesmo fora do meio industrial, mas de facto quando falamos em robótica, existe sempre algum peso excessivo no que diz respeito ao risco de termos robotização excessiva. Na área da robótica industrial, eu diria que a robotização ainda apresenta muitas limitações. Há muitas tarefas que não são facilmente executadas por robôs ou não são executadas de todo, pelo que tirando casos eventualmente excepcionais como este da PSA, na maior parte dos cenários, a introdução de robôs necessita da colaboração de operadores para conseguirmos atingir a produtividade. O número de robôs em excesso, no sentido estrito do termo, eu diria que ainda estamos longe de lá chegar. Mas eu diria que a robótica colaborativa, não só no sentido quando nós falamos em robôs colaborativos, o João referiu e bem, estes robôs têm a capacidade de poderem operar lado a lado com o operador, mas eu costumo dizer que a palavra colaborativa é mais do que isso. É, de facto, quando o robô e o operador colaboram no sentido de obterem um melhor resultado. E aí está um dos grandes desafios da robotização atual, porque até agora, com os robôs tradicionais, muitas tarefas eram deixadas para os trabalhadores convencionais, mas hoje temos limitações na indústria de acesso à mão de obra, de problemas de higiene e segurança no trabalho, que necessitam de uma resposta, e nós, institutos de investigação e as empresas trabalharem estes robôs, no sentido de conseguirmos uma maior produtividade colaborando, escolhendo qual é que é a tarefa que o robô é melhor e qual é que é a tarefa que o operador é melhor, é um dos caminhos a seguir. Este exemplo da Simoldes é um exemplo muito feliz, primeiro porque nestes projetos nós tentamos sempre trazer empresas portuguesas, mas nem sempre temos um parceiro tão aberto e tão disposto a colocar estes sistemas diretamente na linha de produção, que foi o que aconteceu aqui. E eu recordo-me, eventualmente o João também se recordará, da reunião final, muito brevemente. Neste momento, nós temos então quatro máquinas nesta linha multiproduto com dois robôs e um operador. E quando alguns dos quadros da Simoldes olharam para aquele sistema, diziam: "Ok, agora este operador, para além de fazer aquilo que o robô não consegue fazer Se nós aumentarmos a sua formação, ele poderá gerir este conjunto de quatro máquinas e dois robôs como se fosse o seu sistema. E quando dizemos formação, no sentido de programação deste tipo de sistemas, parametrização deste tipo de sistemas, e isto é uma ideia muito interessante. Não se trata de substituir o trabalhador por robôs, mas sim uma colaboração efetiva, de maneira que o resultado seja o mais eficiente possível.

No fundo, redirecionar também as funções de cada trabalhador. João Xará, no caso da Simolds, o que foi preciso acautelar de facto nesta relação entre máquinas, humanos e trabalhadores? A questão do receio, por exemplo. Há sempre aquele receio de que vamos automatizar linhas e vamos cortar postos de trabalho, vamos empregar menos pessoas. Como é que geriram isto a esse nível?

Certo, quando falamos disso, obviamente que a primeira coisa que nos vem à cabeça é ter os robôs a substituírem os trabalhadores. Nós aqui, quando temos este tipo de projetos e quando estamos a introduzir este tipo de robóticas, nós temos que ter sempre uma comunicação muito clara com os nossos colaboradores. E ao longo deste projeto, os trabalhadores foram sempre apercebendo-se do tipo de mudanças que nós estávamos a introduzir. E eu acho que isto é muito importante. A comunicação que existe entre nós, que estamos a implementar este tipo de robótica no chão de fábrica, e comunicar o porquê de o estarmos a fazer e quais são as vantagens, eu penso que isto é importante para os trabalhadores, para perceberem que estas mudanças são para fazer crescer a empresa, para fazer evoluir a empresa e não para lhes tirar o posto de trabalho. Pegando um bocadinho aquilo que o Germano falou, da questão de até tornar este tipo de células, ou seja, dotar de autonomia deste tipo de células, pelos operadores que trabalham lá. É evidente que esse é um dos nossos objectivos. Nós queremos tornar, e nós estamos nessa fase, a fase de industrialização deste projecto, e um dos pontos que nós estamos a abordar é precisamente dar autonomia e dar capacidade a estes trabalhadores, no caso de interagir com estes robôs e mesmo com a própria célula, de dotar-lhe de conhecimento para que passem mais para a fase seguinte, ou seja, não serem meros operadores que fazem o pegar da peça, analisar e empacotar, mas não, passa mais para a parte da gestão, mais para a parte de gerir aquela área. E eu penso que ao comunicarmos estas vantagens, os trabalhadores começam a perceber que, afinal, devem encarar estas tecnologias não como uma ameaça, mas sim como algo que lhes ajudará no seu dia a dia e que fará crescer a empresa.

E eles também evoluem profissionalmente com a introdução destes mecanismos.

Exatamente. Este tipo de tecnologia já começa a ser uma realidade e esta mudança de paradigma é interessante de ver, é interessante de assistirmos a esta mudança que está a acontecer na Simolds.

Germano Veiga, este projecto, o Scalable 4.0, de que ensinamentos é que se tira para outras empresas e também até que ponto é que estes projectos-piloto, e já nos falou aqui de dois, este da Simolds que estamos a analisar com mais profundidade e o outro do grupo PSA, isto é replicável para outras empresas, aquilo que se aprendeu aqui?

Sim. No que diz respeito a ensinamentos, o projecto é mais abrangente do que apenas o robô. Um dos ensinamentos, eu diria, mais significativos tem a ver com esta utilização da robótica colaborativa. Estes robôs, como permitem a operação próxima de operadores, são robôs naturalmente lentos e exigem da parte das empresas uma mudança de paradigma no que diz respeito à análise, porque tipicamente na robótica tradicional, estes robôs têm cadências muito elevadas, velocidades muito elevadas e neste tipo de cenários isso não é possível. Por um lado, é preciso que as empresas tenham presentes estas limitações e, por outro, dentro do projecto, nós acabamos por desenvolver soluções de simulação do sistema produtivo, de sistemas de apoio à decisão que permitem, neste caso a Simolds, mas é replicável noutros cenários, fazer avaliações de Previsões para o futuro de diferentes cenários de layout, com diferentes robôs e operadores a trabalharem simultaneamente e ter uma estimativa das carências disponíveis e, por inerência, do retorno de investimento num sistema deste tipo. E este pacote, que é o robô colaborativo, a sua integração, a comunicação com as outras máquinas e a simulação e apoio à decisão, isto sim, foi o principal contributo do projeto Scalable. E os ensinamentos principais terão a ver com esta necessidade de dotar as empresas de ferramentas que permitam fazer a avaliação da introdução deste tipo de robotização de uma forma sustentada, com conhecimento. E também esta vertente mais social de como é que nós conseguimos introduzir a robotização e ter uma simbiose perfeita com os operadores. No que diz respeito a outras áreas de aplicação, sim, este tipo de robô é particularmente inovador, porque neste cenário em concreto, ele é capaz de empacotar peças diferentes sem que elas venham numa posição estruturada. As peças caem no transportador e têm uma posição qualquer e ele está dotado de sensores que permitem determinar a posição da peça e este tipo de tecnologia é replicável e nós do INESC TEC estamos a fazê-lo com a Embraer, por exemplo, em Évora e com outras empresas, em muitos setores.

João Xará, e para terminar, o caso concreto da Simoldes, que ensinamentos tiraram deste projeto e no fundo, até que ponto é que vão internamente escalar também este tipo de tecnologia para outras linhas e para outras empresas do grupo, eventualmente?

Claro que sim, eu acho que as conclusões e os ensinamentos que nós tiramos deste projeto são basicamente o conhecimento que nós conseguimos adquirir com todas estas inovações. É evidente que tudo que nós fizemos no projeto, e posso confidenciar que não propriamente o conceito num todo, mas muitos dos testes e muitas das ideias que foram exploradas, nós internamente, noutras realidades da fábrica e de outras fábricas do grupo, nós já estamos a replicar parte daquilo que nós exploramos no projeto. Portanto, sim, este tipo de projetos fazem-nos adquirir conhecimento, fazem-nos tirar ideias e até aplicar estas ideias noutro tipo de produtos. E esta diversidade de ideias são muito benéficas para nós continuarmos a evoluir, para passarmos de uma robótica mais tradicional e entrarmos numa robótica mais colaborativa, como o Germano falou, e é sempre importante. E eu gostaria de realçar um aspecto, é que estas parcerias que existem entre centros tecnológicos, como é o caso do INESC TEC e a indústria, eu penso que são algo que deve ser explorado, são uma mais-valia, porque se de um lado existe todo este know-how e todo este conhecimento sobre softwares e tecnologias, do nosso lado, do lado da indústria, no caso da Simoldes, nós temos todas as condições em chão de fábrica, que permite aplicar todo esse conhecimento e, portanto, sim, nós encaramos sempre este tipo de sinergias como uma mais-valia para o nosso desenvolvimento e para o nosso progresso.

É um exemplo então que trouxemos aqui e assim se vai fazendo a tal indústria 4.0. Falámos neste programa, de facto, de robotização excessiva ou não, de robôs colaborativos e fizemo-lo com o Germano Veiga, do INESC TEC e com o João Xará, do grupo Simoldes Plásticos, a quem agradecemos terem aqui vindo partilhar os seus conhecimentos e esta experiência de colaboração. Este é o Regresso da Indústria, uma parceria entre o Observador e a Cotec. Até ao próximo programa. Projeto cofinanciado do Compete 2020, Portugal 2020 e União Europeia, através do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional