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Inovação robótica transforma instalação de painéis solares

5 de março de 2025
por Dominic Shales

A implantação de robôs de instalação de painéis solares pela Rosendin Electric e ULC Technologies promete revolucionar a eficiência e a segurança da construção de fazendas fotovoltaicas.

A implantação de robôs de instalação de painéis solares recém-desenvolvidos pela Rosendin Electric, em colaboração com a empresa de robótica ULC Technologies, marca um avanço significativo na construção de parques solares fotovoltaicos (FV). Após extensos testes em canteiros de obras reais, esses robôs estão reduzindo os custos de mão de obra e a demanda física dos trabalhadores, agilizando o processo de montagem de painéis solares.

Tradicionalmente, a instalação de painéis solares em grandes fazendas exigia equipes de várias pessoas encarregadas de transportar e fixar painéis de 80 a 100 kg em racks de montagem pré-montados. Considerando que muitas grandes fazendas solares exigem mais de um milhão de painéis, esse processo manual pode ser trabalhoso e fisicamente exaustivo. Notavelmente, os trabalhadores frequentemente se encontram fatigados ao final de seus turnos devido à natureza extenuante do trabalho.

David Lincoln, vice-presidente sênior da Rosendin, buscou aliviar alguns desses desafios, especialmente em um cenário de escassez de mão de obra em locais remotos de projetos. Sua inspiração surgiu da observação de braços robóticos que movimentavam módulos entre paletes com eficiência em uma fábrica de módulos fotovoltaicos. Isso levou a pensar em como um braço robótico poderia ser montado em uma pequena retroescavadeira ou miniescavadeira para automatizar o processo de instalação.

Em colaboração com a equipe de pesquisa e desenvolvimento da Rosendin, Lincoln descobriu que nenhuma solução existente no mercado correspondia à sua visão de um robô de instalação automatizado. A parceria com a ULC resultou no desenvolvimento de um sistema robótico projetado especificamente para instalação solar. Após um ano e meio de testes e aprimoramentos intensivos, este robô de instalação solar já está operando com sucesso em diversos projetos solares da Rosendin em todo o país.

Ali Asmari, Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da ULC Technologies, detalhou os avanços que diferenciam esta solução robótica, afirmando: "Este era um processo totalmente manual antes [...] de os instaladores precisarem carregar [cada] painel de 100 kg nos ombros e colocá-lo no suporte de instalação". O novo sistema utiliza uma plataforma robótica com esteiras equipada com um braço articulado que utiliza um acessório de sucção a vácuo para levantar e posicionar os painéis solares com precisão. Operadores humanos ainda desempenham um papel na confirmação do posicionamento correto e na fixação dos painéis, juntamente com dois robôs autônomos adicionais que funcionam como transportadores dos painéis.

Robôs testados em campo trabalham em colaboração com operadores humanos em fazendas solares, melhorando a segurança dos trabalhadores e aumentando a eficiência do trabalho ao automatizar os aspectos demorados e trabalhosos da operação.

Esses robôs transportadores de painéis aumentam a eficiência ao transportar painéis empilhados até o local de instalação, reduzindo significativamente a sobrecarga de mão de obra humana e trabalhando em perfeita sintonia com o robô instalador. Cada transportador pode transportar entre 30 e 35 painéis e atravessar terrenos irregulares, equilibrando o trabalho manual para o automatizado.

A integração dessas tecnologias está gerando ganhos de produtividade notáveis. De acordo com Asmari, testes de campo demonstraram que os robôs de instalação podem atingir uma taxa de instalação de um painel por minuto, resultando na possibilidade de instalação de até 600 painéis em um turno de 10 horas. Em um contexto comparativo, equipes tradicionais conseguiam instalar apenas entre 100 e 120 painéis no mesmo período. Notavelmente, em um teste, apenas dois operadores humanos conseguiram auxiliar na instalação de 350 painéis em um turno de oito horas.

Além da eficiência e da produtividade, a introdução desses robôs melhora significativamente a segurança no local de trabalho. Lincoln observou que a instalação de módulos de painéis pesados ​​representa 25% da mão de obra em projetos de energia solar fotovoltaica, e o novo sistema aborda os problemas comuns de distensões e entorses que historicamente afligem os trabalhadores do setor.

Os robôs foram projetados com foco na durabilidade, capazes de suportar condições climáticas adversas e atravessar terrenos acidentados. Cada robô opera de forma independente, utilizando uma combinação de GPS e tecnologia Lidar para navegação, e está equipado com mecanismos de desligamento de emergência para garantir a segurança dos trabalhadores humanos nas proximidades.

Com testes bem-sucedidos que agora sustentam uma aplicação mais ampla e um retorno sobre o investimento no horizonte, a Rosendin e a ULC Technologies estão trabalhando ativamente para refinar os componentes do robô para produção em massa. Lincoln indicou que está atualmente avaliando o sistema de transmissão, buscando uma opção que equilibre desempenho e disponibilidade. Ele comentou: "Estamos anos-luz à frente de qualquer outro produto no mercado", destacando o potencial transformador desses robôs de instalação solar para remodelar o setor.

Esse avanço tecnológico não só revolucionará o processo de instalação solar, mas também impulsionará a indústria em direção a uma maior eficiência e segurança nos esforços de construção com energia renovável.