Alla domanda su come immaginano come potrebbero essere i robot, la maggior parte delle persone pensa a robot grandi e massicci che lavorano in aree recintate di grandi fabbriche o a futuristici guerrieri corazzati che imitano il comportamento umano.
Nel mezzo, tuttavia, sta emergendo silenziosamente un nuovo fenomeno: l'emergere dei cosiddetti "cobot", che possono lavorare direttamente fianco a fianco con i dipendenti umani senza la necessità di barriere di sicurezza per isolarli.Si spera che questo tipo di cobot possa colmare il divario tra le linee di assemblaggio completamente manuali e quelle completamente automatizzate.Finora, alcune aziende, in particolare le PMI, pensano ancora che l'automazione robotica sia troppo costosa e complicata, quindi non ne considerano mai la possibilità di applicazione.
I robot industriali tradizionali sono generalmente ingombranti, lavorano dietro schermi di vetro e sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica e in altre grandi linee di assemblaggio.Al contrario, i cobot sono leggeri, altamente flessibili, mobili e possono essere riprogrammati per risolvere nuovi compiti, aiutando le aziende ad adattarsi a una produzione di lavorazione a basso volume più avanzata per affrontare le sfide della produzione a breve termine.Negli Stati Uniti, il numero di robot utilizzati nell'industria automobilistica rappresenta ancora circa il 65% delle vendite totali del mercato.L'American Robot Industry Association (RIA), citando i dati degli osservatori, ritiene che tra le aziende che potrebbero trarre vantaggio dai robot, solo il 10% delle aziende ha installato robot finora.
Il produttore di apparecchi acustici Odicon utilizza i bracci robotici UR5 per svolgere vari compiti nella fonderia, mentre gli strumenti di aspirazione sono stati sostituiti con morsetti pneumatici in grado di gestire fusioni più complesse.Il robot a sei assi ha un ciclo da quattro a sette secondi e può eseguire operazioni di ribaltamento e inclinazione che non sono possibili con i convenzionali robot Odicon a due e tre assi.
Manipolazione precisa
I robot tradizionali utilizzati da Audi non potevano risolvere i problemi legati all'applicabilità e alla portabilità.Ma con i nuovi robot tutto scompare.Le parti dei moderni apparecchi acustici stanno diventando sempre più piccole, spesso misurando solo un millimetro.I produttori di apparecchi acustici hanno cercato una soluzione in grado di aspirare piccole parti dagli stampi.Questo è completamente impossibile da fare manualmente.Allo stesso modo, i "vecchi" robot a due o tre assi, che possono muoversi solo orizzontalmente e verticalmente, non possono essere realizzati.Se, ad esempio, una piccola parte rimane incastrata in uno stampo, il robot deve essere in grado di estrarla.
In un solo giorno, Audicon ha installato robot nel suo laboratorio di stampaggio per nuove attività.Il nuovo robot può essere montato in modo sicuro sulla parte superiore dello stampo di una macchina per lo stampaggio a iniezione, disegnando componenti in plastica attraverso un sistema di aspirazione appositamente progettato, mentre le parti stampate più complesse vengono gestite utilizzando morsetti pneumatici.Grazie al suo design a sei assi, il nuovo robot è altamente manovrabile e può rimuovere rapidamente i pezzi dallo stampo mediante rotazione o inclinazione.I nuovi robot hanno un ciclo di lavoro da quattro a sette secondi, a seconda delle dimensioni del ciclo di produzione e delle dimensioni dei componenti.Grazie al processo di produzione ottimizzato, il periodo di rimborso è di soli 60 giorni.
Nello stabilimento Audi, il robot UR è saldamente montato su una macchina per lo stampaggio a iniezione e può spostarsi sugli stampi e prelevare componenti in plastica.Questo viene fatto utilizzando un sistema di vuoto appositamente progettato per garantire che i componenti sensibili non vengano danneggiati.
Può funzionare in uno spazio limitato
Nello stabilimento italiano di Cascina Italia, un robot collaborativo che lavora su una linea di confezionamento può lavorare 15.000 uova all'ora.Dotato di pinze pneumatiche, il robot può completare l'operazione di confezionamento di 10 cartoni per uova.Il lavoro richiede una manipolazione molto precisa e un posizionamento accurato, poiché ogni scatola per uova contiene 9 strati di 10 vassoi per uova.
Inizialmente, Cascina non si aspettava di utilizzare i robot per svolgere il lavoro, ma l'azienda produttrice di uova si è presto resa conto dei vantaggi dell'utilizzo dei robot dopo averli visti in azione presso la propria fabbrica.Novanta giorni dopo, i nuovi robot sono al lavoro sulle linee di fabbrica.Con un peso di soli 11 chili, il robot può spostarsi facilmente da una linea di confezionamento all'altra, il che è fondamentale per Cascina, che ha quattro diverse dimensioni di prodotti a base di uova e ha bisogno che il robot sia in grado di lavorare in uno spazio molto limitato accanto a dipendenti umani.
Cascina Italia utilizza il robot UR5 di UAO Robotics per lavorare 15.000 uova all'ora sulla sua linea di confezionamento automatizzata.I dipendenti dell'azienda possono riprogrammare rapidamente il robot e lavorare accanto ad esso senza utilizzare una barriera di sicurezza.Poiché lo stabilimento di Cascina non era progettato per ospitare una singola unità di automazione robotica, un robot portatile in grado di spostarsi rapidamente tra le attività era fondamentale per il distributore italiano di uova.
La sicurezza prima
Per molto tempo, la sicurezza è stata il punto caldo e la principale forza trainante della ricerca e dello sviluppo dei laboratori robotici.Considerando la sicurezza del lavoro con gli esseri umani, la nuova generazione di robot industriali è costituita da giunti sferici, motori a guida inversa, sensori di forza e materiali più leggeri.
I robot dello stabilimento di Cascina rispettano i requisiti di sicurezza vigenti sui limiti di forza e coppia.Quando entrano in contatto con dipendenti umani, i robot sono dotati di dispositivi di controllo della forza che limitano la forza del tocco per evitare lesioni.Nella maggior parte delle applicazioni, dopo una valutazione del rischio, questa funzione di sicurezza consente al robot di funzionare senza la necessità di protezione di sicurezza.
Evita il lavoro pesante
Presso la Scandinavian Tobacco Company, i robot collaborativi possono ora lavorare direttamente fianco a fianco con i dipendenti umani per tappare le lattine di tabacco sui dispositivi di confezionamento del tabacco.
Alla Scandinavian Tobacco, il robot UR5 ora carica lattine di tabacco, liberando i dipendenti dal lavoro ripetitivo e trasferendoli a lavori più leggeri.I nuovi prodotti del braccio meccanico dell'azienda Youao Robot sono ben accolti da tutti.
I nuovi robot possono sostituire i lavoratori umani in compiti pesanti e ripetitivi, liberando uno o due lavoratori che in precedenza dovevano svolgere il lavoro a mano.Tali dipendenti sono stati ora riassegnati ad altre posizioni nello stabilimento.Poiché non c'è spazio sufficiente nell'unità di confezionamento in fabbrica per isolare i robot, l'utilizzo di robot collaborativi semplifica enormemente l'installazione e riduce i costi.
Il tabacco scandinavo ha sviluppato il proprio dispositivo e ha disposto che i tecnici interni completassero la programmazione iniziale.Ciò protegge il know-how aziendale, garantisce un'elevata produttività ed evita i tempi di inattività della produzione, nonché la necessità di costosi consulenti di outsourcing in caso di guasto della soluzione di automazione.La realizzazione di una produzione ottimizzata ha portato gli imprenditori a decidere di mantenere la produzione nei paesi scandinavi dove i salari sono alti.I nuovi robot dell'azienda del tabacco hanno un ritorno sull'investimento di 330 giorni.
Da 45 bottiglie al minuto a 70 bottiglie al minuto
Anche i grandi produttori potrebbero trarre vantaggio dai nuovi robot.In uno stabilimento Johnson & Johnson ad Atene, in Grecia, i robot collaborativi hanno ottimizzato in modo significativo il processo di confezionamento dei prodotti per la cura dei capelli e della pelle.Lavorando 24 ore su 24, il braccio robotico può prelevare tre bottiglie di prodotto dalla linea di produzione contemporaneamente ogni 2,5 secondi, orientarle e posizionarle all'interno della confezionatrice.La lavorazione manuale può raggiungere le 45 bottiglie al minuto, contro i 70 prodotti al minuto della produzione assistita da robot.
In Johnson & Johnson, i dipendenti adorano lavorare con i loro nuovi colleghi robot collaborativi così tanto che hanno un nome per questo.UR5 è ora affettuosamente conosciuto come "Cleo".
Le bottiglie vengono aspirate e trasferite in modo sicuro senza alcun rischio di graffio o scivolamento.La destrezza del robot è fondamentale perché le bottiglie sono disponibili in tutte le forme e dimensioni e le etichette non sono stampate sullo stesso lato di tutti i prodotti, il che significa che il robot deve essere in grado di afferrare il prodotto sia dal lato destro che da quello sinistro.
Qualsiasi dipendente J&J può riprogrammare i robot per eseguire nuove attività, risparmiando all'azienda il costo dell'assunzione di programmatori esterni.
Una nuova direzione nello sviluppo della robotica
Questi sono alcuni esempi di come una nuova generazione di robot abbia affrontato con successo le sfide del mondo reale che i robot tradizionali non sono riusciti a risolvere in passato.Quando si tratta di flessibilità della collaborazione umana e della produzione, le capacità dei robot industriali tradizionali devono essere aggiornate a quasi tutti i livelli: dall'installazione fissa a quella riposizionabile, dalle attività periodicamente ripetitive alle attività che cambiano frequentemente, dalle connessioni intermittenti a quelle continue, dall'assenza di dall'interazione alla collaborazione frequente con i lavoratori, dall'isolamento dello spazio alla condivisione dello spazio, e da anni di redditività a un ritorno sull'investimento quasi immediato.Nel prossimo futuro, ci saranno molti nuovi sviluppi nel campo emergente della robotica che cambieranno costantemente il modo in cui lavoriamo e interagiamo con la tecnologia.
Il tabacco scandinavo ha sviluppato il proprio dispositivo e ha disposto che i tecnici interni completassero la programmazione iniziale.Ciò protegge il know-how aziendale, garantisce un'elevata produttività ed evita i tempi di inattività della produzione, nonché la necessità di costosi consulenti di outsourcing in caso di guasto della soluzione di automazione.La realizzazione di una produzione ottimizzata ha portato gli imprenditori a decidere di mantenere la produzione nei paesi scandinavi dove i salari sono alti.I nuovi robot dell'azienda del tabacco hanno un ritorno sull'investimento di 330 giorni.
Da 45 bottiglie al minuto a 70 bottiglie al minuto
Anche i grandi produttori potrebbero trarre vantaggio dai nuovi robot.In uno stabilimento Johnson & Johnson ad Atene, in Grecia, i robot collaborativi hanno ottimizzato in modo significativo il processo di confezionamento dei prodotti per la cura dei capelli e della pelle.Lavorando 24 ore su 24, il braccio robotico può prelevare tre bottiglie di prodotto dalla linea di produzione contemporaneamente ogni 2,5 secondi, orientarle e posizionarle all'interno della confezionatrice.La lavorazione manuale può raggiungere le 45 bottiglie al minuto, contro i 70 prodotti al minuto della produzione assistita da robot.
Tempo di pubblicazione: 25 aprile 2022