6 tipos de robôs de manuseamento de materiais utilizados em armazéns

À medida que a automatização da logística de armazém avança, os robots de manuseamento de materiais são agora componentes essenciais de armazéns inteligentes. Estes robôs são utilizados em sectores como o comércio eletrónico, a indústria transformadora e os centros de distribuição 3PL para melhorar a eficiência, reduzir os custos e aumentar a segurança.

Este artigo oferece uma visão global da seis tipos principais de robôs de armazém, examinando as suas caraterísticas, utilizações e como escolher entre eles.

O que é um robô de manuseamento de materiais de armazém?

Os robôs de manuseamento de materiais de armazém são sistemas robóticos móveis concebidos para executar automaticamente tarefas de transporte, manuseamento, empilhamento ou distribuição em armazéns. Geralmente incorporam tecnologia de navegação, sistemas de programação e sistemas de gestão de armazéns (WMS) para otimizar e melhorar as operações de armazém, melhorando assim a eficiência e a segurança.

Uma comparação dos seis principais tipos de robôs de manuseamento de materiais de armazém

1. AGV (Veículo guiado automaticamente)

Os robots de manuseamento de armazéns AGV estão entre as primeiras ferramentas de manuseamento de materiais utilizadas na automatização de armazéns. Deslocam-se ao longo de caminhos pré-determinados para transportar materiais num armazém, o que os torna adequados para ambientes com processos consistentes e elevada normalização operacional.

Principais tipos de AGVs:

• AGVs de piso

• AGVs rebocados

• AGVs para manuseamento de paletes

• AGVs para trabalhos pesados

Recomendações de seleção:
Os AGVs para manuseamento de paletes são ideais para o transporte de paletes normais, enquanto os AGVs para trabalhos pesados são concebidos para movimentar equipamento de grandes dimensões ou materiais pesados.

Caraterísticas técnicas:

• Funcionamento em percurso fixo (bandas magnéticas, códigos QR ou navegação ferroviária)

• Controlo centralizado através de um sistema de despacho

• Arquitetura de sistema relativamente simples

• Custos de implementação mais baixos

• Adequado para processos logísticos normalizados

Cenários de aplicação típicos:

• Transporte interno em armazéns de fabrico

• Distribuição automatizada de matérias-primas

• Manuseamento de materiais entre linhas de produção e armazéns

• Transporte logístico de rota fixa

• Sistemas automatizados de transferência de paletes

Estes cenários envolvem normalmente rotas de transporte fixas e tarefas altamente repetitivas, o que os torna adequados para a utilização de AGV.

Comparação das vantagens e desvantagens dos AGV

Os AGVs são ideais para ambientes de armazém com fluxos de trabalho estáveis e necessidades de automação bem definidas. Quando o ambiente permanece consistente, as rotas são fixas e os tipos de carga são uniformes, os AGVs podem mostrar as suas vantagens: elevada eficiência, fiabilidade e acessibilidade.

2. AMR (Robô móvel autónomo)

Os AMRs representam uma nova geração de armazéns robôs de manuseamento de materiais. Ao contrário dos AGVs tradicionais, os AMRs oferecem navegação autónoma e prevenção dinâmica de obstáculos, o que os torna adequados para ambientes de armazém flexíveis.

Benefícios técnicos dos AMRs:

• Mapeamento autónomo baseado em SLAM para navegação sem rotas predefinidas

• Planeamento dinâmico do percurso para escolher automaticamente o melhor percurso

• Caraterísticas de segurança da colaboração entre humanos e robots em ambientes de operação mista

• Quick deployment that doesn’t require extensive infrastructure changes

• Suporte para escalabilidade do sistema para adicionar mais robôs facilmente

Estas tecnologias tornam os AMR mais adaptáveis a cenários de armazenamento marcados por mudanças frequentes e elevada variabilidade das encomendas.

Comparação entre AMR e AGV

A comparação indica que os AMRs oferecem vantagens distintas em termos de flexibilidade e escalabilidade, o que os torna mais adequados aos requisitos dos armazéns inteligentes actuais.

Cenários de aplicação típicos:

• Sistemas de recolha em armazém para comércio eletrónico

• Logística de fabrico e distribuição flexíveis

• Ambientes de armazenamento multi-SKU

• Processos de triagem e reabastecimento de encomendas

• Transporte interno de armazém entre zonas

Os AMRs são ideais para armazéns modernos que necessitam de elevada flexibilidade e rápida escalabilidade. Especialmente no comércio eletrónico e em ambientes de fabrico flexíveis, os AMRs podem melhorar significativamente a automatização do armazém e a eficiência operacional.

3. Robôs de manuseamento de paletes

Os robots de manuseamento de paletes são amplamente utilizados em armazéns de produção, centros de logística de serviço pesado e instalações de armazenamento automatizadas de prateleiras altas. Em comparação com as operações manuais com empilhadores, estes robots aumentam a eficiência do transporte, reduzem os custos de mão de obra e melhoram a segurança do armazém.

Os tipos mais comuns incluem AGVs de manuseamento de paletes, AMRs e robots de empilhadores automatizados. Os AGVs são ideais para rotas fixas, enquanto os AMRs se destacam em ambientes de armazém flexíveis; os empilhadores automáticos podem lidar com empilhamento e tarefas de alto nível.

Principais parâmetros técnicos:

• Capacidade de carga: 500 kg a mais de 2.000 kg

• Precisão de posicionamento: ±10 mm for precise pallet docking

• Altura de elevação: 0 a 6 metros para se adaptar a várias alturas de prateleiras

• Navegação: SLAM a laser, códigos QR ou navegação natural

• Caraterísticas de segurança: Evitar obstáculos com laser, paragem de emergência e múltiplas protecções de segurança.

These specifications impact the robot’s efficiency and stability, particularly in heavy-load warehouse environments.

Cenários de aplicação típicos:

• Transferência de paletes completas em armazéns de produtos acabados

• Distribuição automatizada em armazéns de matérias-primas

• Operações de entrada e saída em armazéns automáticos de alta capacidade

• Manuseamento de paletes entre linhas de produção e armazéns

• Transporte interno em centros logísticos pesados

Os robots de manuseamento de paletes são ideais para operações logísticas de grande volume e de serviço pesado. São especialmente eficazes na indústria transformadora e em armazéns automatizados de alta capacidade, onde podem aumentar significativamente a eficiência do transporte de paletes completas e diminuir a dependência de empilhadores manuais. Estes robôs são cruciais para actualizações automatizadas na logística de armazéns.

4. Robô de manuseamento de contentores

Os robôs de manuseamento de contentores são utilizados principalmente para movimentar pequenos artigos e para efetuar a recolha de encomendas. O robot segue um “goods-to-person” approach, bringing storage racks or bins to workstations, thereby reducing workers’ walking distance and boosting picking efficiency.

Modo de funcionamento:

• O robot desloca automaticamente as estantes ou os contentores.

• As mercadorias são entregues na estação de recolha.

• Os operadores selecionam os artigos.

• O robô devolve a estante ao armazém.

Este método minimiza as deslocações manuais, aumenta o rendimento e melhora a precisão.

Componentes do sistema:

• Robôs de transporte

• Estantes móveis ou unidades de armazenamento de contentores

• Sistema de despacho (RCS)

• Sistema de gestão de armazém (WMS)

• Estações de trabalho de picking

Todas estas partes trabalham em conjunto para permitir um processo automatizado de recolha em armazém.

Benefícios da aplicação:

• Aumenta significativamente a eficiência da recolha de encomendas

• Diminui a distância a pé e reduz o esforço de trabalho

• Compatível com projectos de armazéns de alta densidade

• Melhora a precisão da gestão do inventário

• Facilmente escalável para adicionar mais robôs

Estas vantagens tornam-no perfeito para armazéns de comércio eletrónico com grandes flutuações de encomendas.

Comparação da eficiência

Bin-handling robots often boost picking efficiency by 2–4 times and reduce labor costs. They are perfect for e-commerce warehouses with high order density and many SKUs, especially in “goods-to-person’ systems, where they greatly improve automation and order processing.

5. Robôs autónomos para empilhadores

Os robôs empilhadores autónomos foram concebidos para substituir os empilhadores manuais, manipulando paletes, empilhando e executando automaticamente o armazenamento de alto nível. Utilizando tecnologia avançada de navegação e reconhecimento, podem efetuar tarefas de arrumação, recuperação e empilhamento de prateleiras nos armazéns.

Tipos comuns:

• Robôs de empilhadores autónomos contrabalançados: Adequado para o manuseamento de paletes ao nível do solo.

• Robôs de empilhadores autónomos de alcance: Trabalhar em corredores estreitos.

• Robôs empilhadores autónomos do tipo Stacker: Utilizado para prateleiras de nível médio a alto.

Os modelos contrabalançados são adequados para o manuseamento de paletes ao nível do solo; os modelos do tipo reach funcionam em corredores estreitos; e os modelos stacker são utilizados para prateleiras de nível médio a alto.

Caraterísticas técnicas:

• Navegação por laser (Laser SLAM) para condução autónoma

• Reconhecimento visual de paletes e locais de armazenamento

• Acoplamento automático e posicionamento preciso

• Funções de elevação e empilhamento

• Segurança na prevenção de obstáculos e colaboração homem-robô

Estas tecnologias permitem um funcionamento estável em armazéns complexos.

Aplicações típicas:

• Armazenagem e recuperação automatizadas em armazéns de estantes altas

• Transporte de paletes e manuseamento de paletes completas

• Manuseamento de materiais durante a carga/descarga

• Logística entre linhas de produção e armazéns

• Apoio em armazéns automáticos de alta capacidade

São ideais para ambientes que necessitam de operações de elevação elevada e transporte de cargas pesadas. Substituindo os empilhadores manuais, destacam-se no empilhamento e no transporte de paletes, melhorando consideravelmente a automatização do armazém e minimizando os riscos na logística de armazenamento e fabrico em cais altos.

6. Robôs multifuncionais para manuseamento de materiais

Os robôs multifuncionais de manuseamento de materiais combinam um chassis móvel com um braço robótico para integrar o manuseamento e a operação, melhorando significativamente a logística e a eficiência da produção.

Funções principais:

• Picking automatizado: Identificar e recolher eficazmente materiais de diferentes especificações

• Operações de carga/descarga: Suporta carga e descarga automatizadas para linhas de produção e armazéns

• Seleção inteligente: Classificação e processamento rápidos, reduzindo a intervenção manual

Cenários de aplicação típicos:

• Fabrico flexível: Adaptação às necessidades de produção de alta variedade e baixo volume

• Centros de triagem de comércio eletrónico: Melhorar a velocidade e a precisão da triagem no armazém

Os robôs de manuseamento híbridos podem otimizar a disposição dos armazéns, melhorar a eficiência operacional e reduzir os custos de mão de obra.

Guia para a seleção de robôs de manuseamento de materiais para diferentes tamanhos de armazém

When selecting warehouse material handling robots, it is essential to choose a configuration that aligns with the warehouse’s size and industry-specific requirements.

Seleção com base na dimensão do armazém

• Pequenos armazéns: Os AMRs (Autonomous Mobile Robots) ou robôs de manuseamento de contentores são ideais, uma vez que oferecem flexibilidade e eficiência.

• Armazéns de média dimensão: Recomendamos uma combinação de robôs de manuseamento de paletes e AMRs para responder às necessidades de manuseamento de paletes grandes e de pequenos contentores.

• Grandes armazéns: Implantar empilhadores automatizados, AMRs e sistemas de despacho de armazém para conseguir operações logísticas totalmente automatizadas.

Selecionar por sector

• Armazéns de comércio eletrónico: Utilizar principalmente robôs de manuseamento de contentores para recolha e triagem rápidas.

• Armazéns de fabrico: Utilizam principalmente robots de manuseamento de paletes, adequados para movimentar grandes volumes de matérias-primas.

• Centros logísticos 3PL: Recomenda-se uma solução AMR híbrida para lidar de forma flexível com vários clientes e especificações de mercadorias.

Selecionar por ambiente de armazém

A melhor solução combina geralmente vários robots para maximizar a automatização e reduzir o trabalho manual, utilizando um sistema de programação inteligente.

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