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Automazione e Strumentazione
Gennaio/Febbraio 2017
ROBOTICA
approfondimenti
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Tutte le principali ricerche di mercato stimano
per la robotica collaborativa una crescita a
doppia cifra, con una
crescita annuale media
superiore al 50%
, con un mercato che rag-
giungerà i 3 miliardi di dollari nel 2020 e che
nel giro di dieci anni supererà 12 miliardi di
dollari. I robot collaborativi non sostituiranno
i tradizionali e pesanti robot industriali, ma si
affermeranno nei settori del manifatturiero in
cui le tradizionali soluzioni robotizzate non
sono competitive. Quelle cioè
a basso valore
aggiunto
e ad
elevato tasso di ripetitività
come il confezionamento o l’assemblaggio.
Differenze e vantaggi
A differenza dei robot tradizionali, quelli col-
laborativi sono chiamati ad operare in un
ambiente più dinamico, dovendo interagire con
l’ambiente e intraprendere azioni opportune.
Per certi versi robot tradizionali e collaborativi
segnano approcci industriali diversi. Il primo,
prescelto ad esempio dall’industria cinese, è più
adatto per
produzioni di massa
come quelle
dell’automotive o dell’elettronica. Il secondo si
abbina più favorevolmente con
produzioni di
nicchia e di qualità
, tendenzialmente più dif-
fuse in Europa e negli Stati Uniti. I robot tradi-
zionali sono più veloci e non determinano par-
ticolari problemi per la sicurezza. I cobot sono
più flessibili, meno costosi, ma non automatiz-
zano completamente il processo.
Rispetto ai robot tradizionali i robot collabo-
rativi rispondono perfettamente alle esigenze
della produzione moderna perché si possono
spostare e sollevare all’occorrenza
, collegare
ad altre macchine senza stravolgere la linea
produttiva. Assicurano inoltre la leggerezza
del braccio robotico e del quadro di controllo
rendendo più semplice l’installazione
. Le
interfacce di programmazione
sono di tipo
intuitivo grazie alle modalità teaching, touch
screen e multilingua. La
modularità
dei cobot
rende estremamente semplici le operazioni di
manutenzione.
A differenza dei robot industriali tradizionali,
che per funzionare hanno bisogno di essere pro-
grammati, i cobot
apprendono work in pro-
gress
, memorizzando e replicando le manovre
mostrate dal ‘collega’ umano o imparando dai
propri errori e dall’esperienza. L’obiettivo è fare
in modo che l’operatore funga da supervisore,
senza dover seguire il robot in ogni movimento.
Quasi sempre svolge lavori ripetitivi e usuranti o
attività di bassa manovalanza che possono essere
dannose o pericolose per la persona.
La convivenza tra operai e co-
bot è resa possibile dal fatto
che i robot collaborativi sono
dotati di
sofisticati meccani-
smi di sicurezza
, basati sul
controllo della forza e sul co-
stante monitoraggio di quanto
avviene intorno a loro. Attra-
verso telecamere, sensori, al-
goritimi stocastici e speciali
sistemi di anticollisione, infat-
ti, coordinano i propri movi-
menti con quelli dei lavoratori
umani scongiurando la possi-
bilità di incidenti.
Pur registrando alcune per-
plessità (condizioni di sicu-
rezza, limiti normativi, ge-
stione delle responsabilità,
procedure di progettazione),
il mercato ne sta riconoscendo le potenzialità.
Un ulteriore fattore di successo è rappresenta-
to dall’
usabilità
del sistema robotizzato colla-
borativo: comfort di utilizzo, percezione della
sicurezza e impostazioni orientate all’ergono-
mia. A questo si affianca la crescente necessità
da parte delle aziende di avere a disposizione
postazioni di lavoro ‘intelligenti’
in grado di
adattarsi rapidamente alla tipologia di operato-
re, di lavorazione e di prodotto.
Applicazioni, Startup e Progetti speciali
La robotica collaborativa può essere virtual-
mente introdotta in ogni processo di lavorazione.
Nell’
automotive
, ad esempio, dopo la Ford,
attivatasi a Colonia con i primi esemplari,
anche il Gruppo Volkswagen e BMW stanno
implementando programmi di introduzione dei
cobot nei propri stabilimenti.
Amazon
utilizza le proprie macchine a guida
autonoma per spostare scaffali e bancali di oltre
1.300 kg. Anche in questo caso si tratta di robot
che lavorano a fianco dell’uomo quotidiana-
mente.
Un’altra grande area di sviluppo è la
robotica
di servizio
, per esempio nell’intrattenimento e
nella ricezione clienti (campi in cui è attivis-
sima
Toyota
), nell’assistenza a persone anziane
e disabili, nella medicina chirurgica e anestetica
come nel caso di
Sedasys
(cobot sviluppato da
Johnson & Jonhson).
In ambito
militare
, già da una quindicina di anni
l’esercito statunitense impiega robot destinati
alle operazioni più pericolose. Nuovi modelli
sono in fase di sviluppo e di test, con l’obiettivo
Nell’ambito delle startup e dei
progetti speciali le applicazioni
collaborative spaziano
oltre ogni immaginazione