Assemblare e disassemblare: un gioco da robot

Forte dei suoi 100 anni di storia, Mitsubishi Electric è uno dei player della robotica mondiale che offre una soluzione completa per le operazioni di assemblaggio, ma anche disassemblaggio di prodotti. Passando da robot industriali tradizionali, a cobot e fino a piattaforme di automazione, Marco Filippis, Product Manager Robot di Mitsubishi Electric, ci ha raccontato la filosofia dell’azienda durante il suo intervento all’Assembly Week.

Il 2021 è un anno importante per Mitsubishi Electric: un secolo di storia all’insegna dell’innovazione. Può farci una breve introduzione dell’azienda?

Il 2021 rappresenta per Mitsubishi Electric un passaggio importante della propria storia in quanto celebra i 100 anni dalla fondazione all’insegna dell’innovazione e della ricerca e sviluppo di soluzioni. Nata come branca del gruppo Mitsubishi, diventando una realtà a sé stante nel 1946, e deputata alla produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche, Mitsubishi Electric ha una forte storicità nel mondo della Factory Automation grazie a un portfolio prodotti che abbraccia l’automazione industriale, l’automazione di processo e le macchine a controllo numerico.

Addentriamoci nel settore dell’assemblaggio. Quali sono i punti cardine della robotica di Mitsubishi Electric in questo mondo? So che voi proponete una soluzione di automazione completa, può parlarcene?

Il concetto di robotica di Mitsubishi Electric nasce nel 1980 per migliorare il processo produttivo delle fabbriche del gruppo; ma, a differenza di molti player presenti sul mercato, la robotica per Mitsubishi Electric rappresenta uno degli elementi della soluzione di automazione completa. 

Proprio per tale ragione la caratteristica principale dei robot Mitsubishi Electric è la completa integrazione nella piattaforma di automazione iQ-R, che determina una gestione nativa di funzionalità quali l’anticollisione e i movimenti sincronizzati. Tali funzionalità rappresentano, proprio per il settore dell’assemblaggio, un vantaggio sia in termini di tempi di set-up e programmazione, ma al tempo stesso incrementano notevolmente la produttività. 

Un’altra caratteristica che rende i robot Mitsubishi Electric particolarmente adatti alle fasi di assemblaggio è la comprovata ripetibilità, sia per i robot industriali, siano essi SCARA o antropomorfi, sia per la famiglia collaborativa MELFA Assista.

Nel corso degli anni, avete sempre cercato di essere pionieri nello sviluppo di soluzioni per il miglioramento delle performance dei manipolatori. Qual è la gestione innovativa della robotica Mitsubishi Electric nell’assemblaggio? Che impatto ha l’intelligenza artificiale sui diversi componenti, come per esempio il sensore di forza?

La connotazione pionieristica di Mitsubishi Electric nel mondo dell’automazione industriale ha portato negli anni allo sviluppo di opzioni che migliorano le performance già elevate dei manipolatori. Un esempio classico nel mondo dell’assemblaggio è il sensore di forza, ovvero una cella di carico che viene connessa sul polso dei robot e che garantisce una gestione fine della forza del braccio. 

Soprattutto per assemblaggi di precisione o che prevedono la manipolazione di materiali che tendono a deformarsi facilmente, il sensore di forza consente di dosare la coppia sui giunti del robot con elevata sensibilità. Il suo limite di utilizzo è sicuramente la velocità, che a fronte di una maggiore accuratezza nel piantaggio deve obbligatoriamente essere ridotta. Per ovviare tale inconveniente la scelta di Mitsubishi Electric è stata quella di sfruttare le nuove tecnologie, e in particolare associare al sensore degli algoritmi di Artificial Intelligence in grado di apprendere quali siano la velocità limite e ottimizzare il processo di assemblaggio. Questa tecnologia innovativa prende il nome optimized learning e consente di incrementare fino al 40% le performance del processo.

Sogna in grande, ma agisci a piccoli passi: è la vostra filosofia SMKL, che prevede azioni mirate e raggiungibili nel breve periodo. Può parlarcene un po’? Come può influire sul miglioramento del processo di assemblaggio e sulle aziende in generale?

Come dicevo prima, la robotica per Mitsubishi Electric rappresenta una parte dell’intero sistema di automazione industriale che può essere fornito. Molto spesso però, i soli prodotti non sono in grado di fornire una soluzione al problema, in quanto a essi vanno aggiunti l’esperienza e una visione chiara, anche in virtù della velocità con cui i paradigmi industriali si avvicendano. 

Oggi il tema maggiormente discusso a livello industriale e istituzionale è sicuramente il processo di Digital Transformation, che Mitsubishi Electric affronta con un approccio puramente nipponico e che è chiamato SMKL (Smart Manufacturing Kaizen Level). Questo concetto potrebbe essere riassunto, appunto, come: “sogna in grande, ma agisci a piccoli passi”. Questa filosofia potrebbe sembrare, in un primo momento, un freno allo sviluppo di un processo in atto che si muove a velocità sostenuta, ma in realtà è una metodologia in cui si privilegiano azioni mirate e raggiungibili nel breve periodo, in modo che il ROI non sia un ostacolo nella decisione iniziale. Di fatto, affrontando i vari problemi che sono presenti nelle aziende con step raggiungibili e inesorabili, si riuscirà a convertire un processo per ottimizzazioni successive. In questa visione, la robotica assume un aspetto fondamentale legato alla flessibilità delle macchine e quindi al calcolo di ROI definiti e precisi.

Non solo assemblare, ma anche disassemblare! Nel mondo dell’elettronica è un aspetto importante, per esempio per recuperare singole parti di smartphone obsoleti. Questo ha un forte impatto sia in termini economici che di risparmio sulle materie prime. Può raccontarci qualche caso di successo?

Nel mondo dell’assemblaggio le applicazioni in cui utilizzare la tecnologia Mitsubishi Electric sono le più svariate, ma certamente un aspetto cruciale dei nostri robot è rappresentata dall’elevata ripetibilità che assume un valore aggiunto nei tasks ripetitivi ed estremamente precisi.

Un impiego particolarmente interessante è quelle che viene fatto dal mondo dell’elettronica, in cui Mitsubishi Electric rappresenta uno dei maggiori supplier di centri robotizzati sia per la fase di assemblaggio che nelle operazioni di disassemblaggio di componenti. Una case history prestigiosa in tal senso è l’impiego di soluzioni robotizzate Mitsubishi Electric per l’assemblaggio della console prodotta da una famosa multinazionale giapponese. I sistemi di automazione e robotica Mitsubishi Electric hanno permesso la produzione di console ogni 30 secondi, sfruttando le potenzialità della piattaforma di automazione iQ-R che, oltre a gestire l’integrazione dei robot, dei sistemi motion e la parte di logica, è in grado di connettersi al gestionale aziendale per tracciare il processo e connettere l’ambiente di fabbrica ai sistemi IT.

Con la stessa filosofia è stato gestito il sistema di disassemblaggio degli smartphone di un famoso brand americano, il quale impiega la tecnologia Mitsubishi Electric per recuperare le singole parti degli smartphone obsoleti e riutilizzarle, così da ridurre l’impatto, ambientale ed economico, sulla richiesta di materie prime.

Per concludere, cosa vede nel futuro Mitsubishi Electric? Quali sono i trend della robotica in questo segmento industriale? I robot saranno sempre più dei colleghi di lavoro, oppure resteranno solo degli strumenti, per quanto avanzati?

Secondo me, i robot assumeranno sempre più un ruolo preponderante, non come un’alternativa all’operatore, ma come un collega. Ciò che sta dietro il paradigma di Industry 4.0 si sta evolvendo, seguendo le novità tecnologiche e di processo: oggi siamo di fronte a un’industria che è sempre più human centric, dove gli operatori sono il cuore pulsante della fabbrica e coloro che possono portare un vero valore aggiunto. Il robot, in questo contesto, è visto come un “collega” che viene utilizzato per effettuare operazioni noiose, pericolose e alienanti. 

Siamo in una fase evolutiva del concetto di robotica, poiché questa si sta espandendo sempre di più, portando le skill degli operatori a elevarsi qualitativamente. Ed è soprattutto la robotica collaborativa a vedere l’evoluzione più importante: io mi aspetto che, nei prossimi 4-5 anni, ci siano più cobot all’interno delle fabbriche e che si scoprano nuovi settori applicativi. La robotica collaborativa ha avuto, e ha tuttora, un grande vantaggio: ha avvicinato la robotica a chi era estraneo a questo mondo, grazie alla semplicità di utilizzo, “smuovendo” le coscienze di chi prima non li considerava utili per la propria azienda. In un’ottica human centric, io vedo molti più cobot installati all’interno del processo, ma ovviamente non potranno mai sostituire i robot industriali.