A ascensão da robótica na indústria de acesso

Modelo Genie S-80 J foi fornecido pela Hybeko para o projeto Robolift da nLink.

Quão perto estamos de um elevador aéreo robótico verdadeiramente automatizado e quais projetos estão em andamento para nos levar até lá?

Uma das grandes conclusões do show ConExpo em Las Vegas em março foi que a era das máquinas sem motorista está se aproximando. Em alguns setores, isso já é realidade – a mineração conta com caminhões automatizados há mais de uma década, por exemplo.

Mas essa tecnologia parece pronta para começar a trabalhar no mercado de construção mais amplo, com vários fabricantes exibindo suas máquinas automatizadas.

A Bobcat revelou seu conceito de carregador autônomo Rogue X no show, que o fabricante disse “explora a ideia de operar onde os humanos não podem ir”. A máquina não possui cabine e Matt Sagaser, diretor de inovação acelerada da Bobcat disse que “estabelece uma estrutura para o que é possível. Nossa equipe está apenas começando o que vem a seguir”.

Então, ao que parece, o mundo da construção está começando a falar com o mesmo nível de entusiasmo sobre equipamentos automatizados que falava sobre combustíveis alternativos ao diesel há alguns anos. As baterias de lítio já são uma realidade, principalmente no setor de acessos, e o hidrogênio está dando passos largos.

Quando os robôs de elevação aérea entrarão no mercado?

Mas até que ponto os elevadores aéreos robóticos autônomos estão longe de se tornar uma realidade?

JLG e RE2 estão trabalhando juntas na construção de um projeto solar (Foto: JLG).

Já foram dados alguns passos nessa direção. No ano passado, a JLG Industries anunciou uma parceria com a RE2 Robotics, com sede nos Estados Unidos, para produzir inicialmente um elevador aéreo controlado remotamente, sem cesta, para instalar painéis solares.

O projeto representou o primeiro movimento real em direção a elevadores aéreos autônomos e, neste caso, ajuda a resolver o problema associado a encontrar mão de obra qualificada em um local remoto, além de oferecer vantagens de segurança e produtividade.

A parceria surgiu depois que a RE2 recebeu um projeto do Departamento de Energia dos EUA para desenvolver um sistema robótico de construção de campo solar para manipular painéis solares fotovoltaicos.

O resultado é a integração do braço robótico RE2 Sapien 6M, junto com seus softwares RE2 Detect e RE2 Intellect, com uma plataforma aérea JLG. Depois de concluída, a unidade irá transferir, levantar e colocar os módulos fotovoltaicos.

“É uma ponte para a autonomia”, diz Rob Messina, vice-presidente sênior de desenvolvimento de produto da JLG, “que é [atualmente] uma aspiração. Mas vimos nos últimos cinco anos um grande número de empresas tentando amadurecer a tecnologia no espaço da autonomia”.

Uma abordagem colaborativa para robôs colaborativos

Em fevereiro deste ano, a Terex Corp., controladora da Genie, anunciou que fez um investimento de capital na Apptronik , uma empresa de Austin, Texas, especializada no desenvolvimento de sistemas robóticos móveis.

A Terex fez um investimento de capital na Apptronik, uma desenvolvedora de sistemas robóticos como o Robô Valkyrie para o Desafio Robótico DARPA. (Foto: Apptronik)

“Várias tendências estão convergindo para impulsionar a adoção de robôs centrados no ser humano em aplicações cotidianas e a Apptronik está bem posicionada para capitalizar essa tendência emergente”, disse o presidente e CEO da Terex, John L. Garrison, Jr.

Os cofundadores da Apptronik trabalharam em sistemas avançados centrados no ser humano, incluindo o NASA Valkyrie Robot para o DARPA Robotics Challenge.

Falando à AI em março, logo após o fechamento do acordo, Simon Meester, presidente da Genie, disse: “Estamos muito entusiasmados com a parceria”.

Ele acredita que o elevador aéreo verdadeiramente autônomo é uma realidade do futuro e a Genie, ao lado da Apptronik , está trabalhando para isso em estágios de dois, cinco e dez anos. Meester acrescentou que isso deve resultar na introdução de protótipos nos próximos anos.

E há alguns problemas muito reais agora que podem exigir que o processo seja acelerado. “Não estou dizendo que é algo que vai acontecer amanhã”, diz Meester. Mas ele acrescenta: “Acreditamos que a mão de obra se tornará um recurso ainda mais escasso e acreditamos que, em algum momento, fará sentido ter uma solução robótica”.

Como aponta Meester, “a indústria de antenas está mais intimamente ligada à robótica do que podemos imaginar”.

Um elevador de lança já é robótico no sentido de que o braço é operado remotamente: “Atualmente, é necessário um ser humano para o último estágio e os graus de liberdade necessários [para isso]”.

No entanto, Meester faz questão de ressaltar que, em última análise, tudo se resume a valor para o cliente. “Queremos garantir que trazemos tecnologia não apenas porque podemos, mas porque faz sentido para o custo de propriedade e a produtividade de nossos clientes.

“Poderíamos lançar algo amanhã – simplesmente não achamos que será significativo para eles.”

Dados telemáticos e inteligência artificial

Outra grande conquista da ConExpo foi a telemática. A telemática não é novidade, mas na ConExpo , não só os sistemas de telemática em exibição foram capazes de acessar dados de diferentes fabricantes de equipamentos, mas quase todos continham informações sobre a pegada de carbono.

Além disso, a nova tecnologia na construção possui níveis cada vez mais altos de inteligência artificial.

Já estamos vendo como a IA pode melhorar o processo e as operações, mas na ConExpo vislumbramos um futuro em que a IA interage com modelos BIM e gêmeos digitais, bem como com o próprio equipamento de construção no local.

Como diz David Swan, vice-presidente de produtos da especialista em telemática Trackunit, o próximo passo na jornada rumo a elevadores verdadeiramente autônomos está acontecendo agora por meio de tendências de aprendizado de máquina e análises avançadas da produtividade de uma frota.

“Quando olhamos para aprendizado de máquina e inteligência artificial, trata-se de poder ter uma avaliação automatizada do desempenho da frota e poder compará-la com outras frotas.”

Nos próximos 12 a 18 meses, o Trackunit pretende lançar recursos que permitam aos proprietários de frota uma rápida análise automatizada de diferentes grupos de unidades em sua frota, compare-os com a indústria em geral e forneça soluções para melhorar a produtividade.

A Internet das Coisas Robóticas

Depois disso, a conectividade é a base necessária para darmos o próximo passo. Enquanto a Internet das Coisas (IoT) está se tornando cada vez mais comum na indústria e se refere à transferência de dados entre dispositivos inteligentes conectados, a Internet das Coisas Robóticas ( IoRT ) diz respeito a aspectos adicionais; principalmente a capacidade de tomar decisões e a interação física com objetos no mundo real.

Swan diz: “O primeiro passo da conectividade é poder ver remotamente o que a máquina está fazendo. Quando falamos de robótica, é entender o que a máquina está fazendo sem estar lá - entender o ambiente sem estar lá.

“A terceira fase é ter uma imagem completa do comportamento da máquina . Você não pode ter uma máquina misteriosamente fazendo suas próprias coisas - você tem que ter essa conexão constante.”

Uma vez que entendemos completamente os dados, acrescenta Swan, estamos em um bom lugar para, por exemplo, anexar um robô de envidraçamento para instalar janelas no final de um grande boom sem colocar em risco as pessoas nas proximidades.

O primeiro passo mais provável para equipamentos robóticos é ter um operador supervisionando uma máquina ou um grupo de máquinas, diz Swan.

A barreira para um elevador artificialmente inteligente verdadeiramente autônomo são as três dimensões em que ele opera. “Se você olhar para a direção autônoma, que já é um problema muito difícil de resolver – você está apenas operando em uma planície bidimensional.

Swan explica: “Quando você olha para o que um elevador faz em um local de trabalho, você tem o chassi que se move em um local de trabalho de vários níveis, você tem uma lança fazendo uma gama complexa de movimentos através de seus envelopes, então você tem uma pessoa no final do bumbum que também está fazendo movimentos complexos com as mãos. Tudo está acontecendo em um espaço 3D em velocidades diferentes.”

A empresa já está conversando com seus clientes para combinar conectividade de dados avançada com vídeo ou sensores integrados. “Claro, isso está levando ao caminho que os guiam nessa direção da robótica.”

Outro pequeno passo é em torno da comunicação bidirecional com uma máquina - ajustando os parâmetros da máquina e, potencialmente, o traje de banho . “Agora estamos olhando para a máquina, entendendo onde ela está, qual é o ambiente, qual é a atividade recente e realizando ações remotamente, como limitar o alcance e a velocidade ou atualizar o firmware remotamente.

“Isso é algo em que estamos trabalhando ativamente para lançar a curto prazo. Você pode ver como isso é um pequeno tijolo no caminho para isso.”

Elevadores aéreos robóticos e inteligência artificial

No início do ano passado, a nLink, especialista em robótica, lançou um elevador aéreo robótico que é combinado com inteligência artificial para ser usado inicialmente para aplicações de lavagem de alta pressão.

Baseado em uma plataforma elevatória Genie S-80 J, fornecida pelo distribuidor MEWP Hybeko, o RoboLift pode ser usado sem um operador.

A primeira fase do projeto, concluída no outono de 2021, mostrou que era possível construir um robô que realiza a limpeza de fachadas. Com base na elevação da lança, foi desenvolvido um braço robótico para segurar uma lavadora de alta pressão. O braço está programado para realizar os movimentos de lavagem.

A empresa está agora no processo da fase dois, para descobrir onde o RoboLift é melhor usado em termos de cadeias de valor e fluxo de trabalho dos clientes. Os fundos foram alocados para a fase dois, que inclui análise de mercado e adaptações tecnológicas.