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Tuesday, 14 Agosto 2018
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Nella fabbrica 4.0 c’è posto anche per i cobot

I robot collaborativi, dati in grande crescita nelle previsioni di vendita a livello globale, non devono essere intesi in alternativa ai più tradizionali robot industriali ma sono una soluzione ottimale quando le esigenze primarie sono flessibilità, integrabilità e semplicità di installazione e programmazione. Di questo si è parlato, lo scorso 15 novembre, nel corso di un incontro al Politecnico di Milano che ha stimolato il confronto tra mondo accademico e costruttori di robot.

di Fabrizio Dalle Nogare

Dicembre 2017

Il primo di una serie di eventi organizzati dal Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) del Politecnico di Milano per approfondire gli aspetti legati alla quarta rivoluzione industriale si è tenuto lo scorso 15 novembre. Argomento: la robotica collaborativa, un tema che certamente stimola il dibattito attuale nel manifatturiero. Infatti, se da un lato sono rilevanti gli investimenti sulla robotica collaborativa in termini sia di ricerca che di produzione, sono ancora relativamente poche le esperienze applicative legate a questi veri e propri sistemi cyber fisici. Le cose, però, potrebbero cambiare rapidamente, stando almeno alle previsioni, che parlano di tassi di crescita molto alti, a livello globale, nei prossimi anni.
Agli interventi di personalità del mondo accademico si sono alternati, nel corso del pomeriggio di lavori al DEIB, i contributi dei rappresentanti di alcuni tra i più importanti costruttori di robot, in un ideale incontro tra università e industria: una delle chiavi per lo sviluppo e la sempre maggiore applicabilità della robotica collaborativa nel prossimo futuro.

Una via di mezzo tra robot di servizio e robot industriali
“Il robot collaborativo deve poter lavorare in sicurezza con un operatore all’interno di un’area collaborativa”, ha detto Alessio Cocchi, Sales Development Manager di Universal Robots, azienda danese fortemente specializzata nella produzione di cobot, che sono “sicuri per design costruttivo, a patto che chi li utilizza rispetti i requisiti di sicurezza. Avendo un footprint limitato, i cobot sono facilmente integrabili in linee di produzione che, in precedenza, erano gestite manualmente. La presenza di un robot collaborativo può consentire agli operatori di supervisionare il processo oppure di occuparsi di controlli qualitativi”.
Al momento, i cobot non incidono per più del 2% sul mercato complessivo della robotica a livello globale, ma i tassi di crescita attesi sono nell’ordine del 70%. “Possiamo considerare la robotica collaborativa come una via di mezzo tra robotica di servizio e robotica industriale”, ha aggiunto Cocchi. “In più, grazie alla facile integrabilità nelle architetture di una fabbrica 4.0, si tratta di sistemi cyber fisici in piena regola, in grado, tra l’altro, di generare dati”.
Sicurezza e necessità di nuovi sensori
tra le principali sfide del futuro
Il professor Paolo Rocco del DEIB del Politecnico di Milano ha proposto una panoramica su alcuni dei principali progetti di ricerca accademica in atto in questo momento nell’ambito della robotica collaborativa. Oltre a iniziative in ambito chirurgico - il robot DaVinci, in particolare - la ricerca di focalizza sugli aspetti dell’interazione sicura tra uomo e robot, sullo sviluppo di esoscheletri - sia motorizzati che non motorizzati - per l’utilizzo in ambito industriale, sulla sicurezza all’interno delle celle collaborative e infine sull’applicazione di tecniche di intelligenza artificiale. “Stiamo lavorando per dotare il robot di schemi di intelligenza artificiale perché possa prevedere i movimenti che eseguirà l’operatore”, ha spiegato il professor Rocco. “L’obiettivo è far sì che il robot si faccia trovare pronto quando l’operatore ha bisogno di collaborare”.
Sicurezza e necessità di introdurre nuova sensoristica sono le sfide del futuro della robotica collaborativa, i cui principali obiettivi vanno, secondo il professor Rocco, dal miglioramento delle prestazioni alla standardizzazione delle interfacce; dalla possibilità di rendere il robot “più collaborativo” fino a questioni fondamentali come ergonomia e socievolezza, quest’ultima intesa come la capacità del robot di alleviare la fatica e lo stress psico-fisico nell’uomo.
Importante, infine, insistere su un rapporto sempre più stretto tra ricerca accademica e mondo industriale. “C’è bisogno di una sempre più stretta sinergia - ha aggiungo il professor Rocco - anche nell’ottica di rendere queste tecnologie più accessibili alle PMI. Il nostro dipartimento è impegnato attivamente nella promozione di forme di collaborazione che vanno dall’offerta di stage e tirocini alla disponibilità da parte delle aziende di ospitare gli studenti per progetti di ricerca o di finanziare borse di dottorato, per esempio”.

I cobot non sono un’alternativa ai tradizionali robot industriali
L’ultima parte del pomeriggio è stata dedicata a una tavola rotonda alla quale hanno partecipato, oltre ad Alessio Cocchi di Universal Robots, anche Gian Paolo Gerio di Comau, Oscar Ferrato di ABB Robotica, Flavio Marani di Tiesse
Robot e Alberto Pellero di KUKA Roboter. Stimolati dal moderatore - il professor Andrea Bonarini del DEIB - ognuno di loro ha offerto la propria visione del presente e del futuro della robotica collaborativa che prevede, come nel caso di KUKA, investimenti sull’integrazione con sistemi di robotica mobile o, ed è il caso di Comau, dotata di un collaborativo a payload elevato, la prossima release di esoscheletri passivi di supporto all’operatore.
Tutti sono d’accordo, però, su alcuni punti fondamentali riguardo ai cobot, a partire dal fatto che non siano delle soluzioni alternative ai più tradizionali robot industriali: non sono, né saranno in futuro, oggetti adatti per produzioni che richiedono una produttività molto elevata o un tempo ciclo molto basso, ma possono essere soluzioni ideali quando le esigenze primarie sono flessibilità, integrabilità nei sistemi produttivi e semplicità di installazione e programmazione.
A ben vedere, tutti requisiti tipicamente associati al tema della fabbrica del futuro.
Un altro punto sul quale l’accordo è pressoché unanime è la previsione di una sempre maggiore centralità dei cobot in un ambito applicativo come quello dell’assemblaggio. In particolare, nell’automazione di attività di assemblaggio finora espletate manualmente.

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