In un contesto industriale sempre più orientato all’efficienza e alla flessibilità, Mitsubishi Electric punta su un’integrazione profonda tra hardware, software e intelligenza artificiale per supportare l’evoluzione delle linee di assemblaggio. Dalla robotica al controllo di movimento, dai gemelli digitali alla gestione avanzata dei dati, l’azienda propone un ecosistema tecnologico completo in grado di migliorare le performance produttive, ridurre i fermi macchina e abilitare nuovi modelli di servizio. Un approccio che trova applicazione concreta in numerosi settori industriali e che ridefinisce il ruolo della robotica all’interno della fabbrica digitale.
Nel panorama dell’automazione industriale, Mitsubishi Electric si distingue per un approccio sempre più integrato tra hardware e software, con soluzioni che spaziano dalla robotica al controllo di movimento, fino alla gestione digitale dei dati di processo. In un’intervista dedicata al mondo dell’assemblaggio, Marco Filippis, Marketing Manager della divisione Factory Automation & Mechatronics CNC, e Simone Farruggio, Product Manager Robot della divisione Factory Automation della filiale italiana di Mitsubishi Electric, hanno delineato la visione dell’azienda, illustrato le soluzioni più rilevanti per il settore e raccontato applicazioni concrete che mostrano come la tecnologia giapponese stia ridefinendo i paradigmi produttivi nelle linee di assemblaggio.
Hardware e software, un ecosistema integrato
La strategia di Mitsubishi Electric si è evoluta significativamente negli ultimi anni, con un’integrazione sempre più profonda tra la componente hardware, storicamente il punto di forza dell’azienda, e una crescente offerta di soluzioni software e servizi digitali. “La visione delineata anni fa con la presentazione di MAISART, l’approccio di Mitsubishi Electric all’AI Edge per sistemi più reattivi e intelligenti, ha oggi assunto una forma concreta. Se inizialmente l’intelligenza artificiale era integrata nei singoli prodotti per funzioni specifiche, come il controllo meccanico o la stabilizzazione del movimento, nel tempo si è evoluta fino all’intera nostra architettura software. Oggi non gestiamo più soltanto il singolo prodotto, ma l’efficienza della macchina e l’intero ecosistema del plant produttivo”, spiega Marco Filippis.
Il concetto alla base è chiaro: mantenere gli elevati standard qualitativi della proposta hardware, arricchendola con software e servizi che aprono nuovi scenari di business e operativi. Tra questi, la servitizzazione, ovvero l’offerta di servizi legati al prodotto, sta assumendo un ruolo sempre più centrale, così come la manutenzione predittiva e l’ottimizzazione real-time dei processi.
Automation della filiale italiana di Mitsubishi Electric.
Un esempio emblematico di questa evoluzione è MELSOFT Gemini, il software che consente di creare gemelli digitali di macchine o linee produttive complete. “Gemini ci permette di creare il gemello digitale di una macchina o, in alternativa, una visione 3D di una linea completa, che ci consente poi di fare what-if analysis con diversi layout. Questo ci permette di definire la migliore struttura per massimizzare la produttività della macchina, prima che questa venga realizzata a livello hardware”, racconta Filippis. A completare il quadro, l’acquisizione di Nozomi Networks ha aperto la strada a una nuova offerta nel campo della cybersecurity industriale, con l’ambizione di diventare un punto di riferimento anche in questo ambito sempre più critico per il manifatturiero.
Le soluzioni per l’assemblaggio
Nel mondo dell’assemblaggio, Mitsubishi Electric presidia il mercato con un portfolio che va ben oltre la sola robotica. La piattaforma iQ-R, il nuovo controllore MX con Motion integrato, l’ecosistema software GENESIS e Gemini costituiscono un’offerta completa che copre l’intera catena del valore, dalla progettazione virtuale della linea alla gestione dei dati di produzione in tempo reale. “Nel mondo dell’assemblaggio siamo presenti con varie soluzioni hardware che comprendono non solo la robotica, ma anche sistemi Motion & Control. L’integrazione completa tra il mondo factory automation, robotica e CNC ci ha sempre aiutato a essere protagonisti”, sottolinea Filippis.
Un elemento distintivo è la capacità di raccogliere e valorizzare i dati generati dalla linea produttiva. GENESIS, la soluzione SCADA di Mitsubishi Electric, permette di storicizzare i dati della macchina e di visualizzarli tramite il pacchetto Hyper Historian, che consente di calcolare trend storici e generare reportistica strutturata. Questo approccio ai dati diventa particolarmente prezioso nella prevenzione dei fermi macchina, uno dei problemi più sentiti dalle aziende manifatturiere.
A questo proposito, Marco Filippis descrive due funzionalità proprie dei PLC Mitsubishi Electric che risultano essere strategiche per le aziende operanti nel settore dell’assemblaggio: il System Recorder e il Camera Recorder. Il primo registra in modo continuativo gli eventi che avvengono sulla macchina, tracciando il programma PLC in esecuzione. Quando si verifica un allarme, è possibile “riavvolgere” la registrazione per identificare con precisione l’origine del problema. Il Camera Recorder funziona con la stessa logica, ma aggiunge fino a quattro telecamere posizionate nei punti più critici della macchina. “Qualora venga individuata una criticità in un punto della macchina di assemblaggio, è possibile integrare sistemi di visione per il monitoraggio continuo. In caso di alert dal PLC, i tool proprietari di Mitsubishi Electric consentono di analizzare le videoregistrazioni dell’anomalia, permettendo un intervento tempestivo e mirato sulla sezione interessata”, spiega Filippis.
Le funzionalità robot più significative per il mondo dell’assemblaggio
Sul fronte specifico della robotica, Simone Farruggio ha illustrato alcune funzionalità che si rivelano particolarmente preziose nelle applicazioni di assemblaggio, a partire dalla manutenzione predittiva integrata direttamente nel robot. Grazie a un algoritmo di intelligenza artificiale, il sistema monitora l’assorbimento dei motori del robot e costruisce un modello che valuta il degrado dei singoli componenti soggetti a usura. “Prima che il guasto si verifichi, il sistema genera un warning con il grado di usura percentuale di tutti i consumabili, eliminando il rischio di fermi macchina e garantendo la continuità delle operazioni”, spiega Farruggio. La svolta rispetto al passato è nel paradigma: si abbandona l’approccio temporale basato sulle ore di funzionamento a favore di un modello che considera il carico dei motori e quindi le caratteristiche reali del ciclo di lavoro, inclusi il carico al polso e le rampe di accelerazione.
Manager della filiale italiana di Mitsubishi Electric.
Passando alle funzioni specificamente pensate per l’assemblaggio, la Compliance Control occupa un posto di rilievo. Questa funzionalità permette al robot di “ammorbidire” la coppia di movimentazione, lasciandosi trasportare fino a 200 millimetri da forze esterne. “Quando c’è una tolleranza dimensionale nell’inserzione di un componente all’interno di un foro, il robot si lascia trasportare da un invito meccanico e riusciamo a rettificare la posizione e a portare correttamente a termine l’assemblaggio”, illustra Farruggio. Un caso concreto riguarda l’assemblaggio di elettropompe: il robot preleva la girante e la fissa sul corpo motore, compensando, grazie alla funzione compliance, le eventuali tolleranze dimensionali tra i componenti. Lo stesso principio si applica nell’asservimento a centri di lavoro, dove il robot deposita il pezzo e la morsa del mandrino si chiude: la funzione evita che il robot vada in errore durante la fase di serraggio.
Altrettanto significativa è la funzione Spline, che consente di generare automaticamente traiettorie complesse a partire da una nuvola di punti. Un’applicazione reale riguarda l’assemblaggio di una maniglia per automobili: “Grazie a questa funzione, abbiamo importato la nuvola di punti a partire dalla geometria della maniglia. In automatico, il nostro software ha generato la traiettoria e il robot ha seguito il bordo della maniglia depositando della colla, tutto questo a velocità costante”, racconta Farruggio. La velocità costante è un requisito fondamentale in questo tipo di applicazione: una variazione anche minima avrebbe comportato depositi di colla irregolari. La stessa applicazione prevedeva l’integrazione di un sensore di forza per eseguire test di pressione in spinta e in trazione sulla maniglia, con storicizzazione di tutti i dati in un database esterno a validazione del processo. “Il sensore di forza va a ottimizzare la velocità dell’applicazione e i tempi di programmazione, perché si definisce il punto d’inizio e il punto di fine del processo, e grazie a un algoritmo di AI, sempre sviluppato sotto MAISART, il software in automatico va a definire la traiettoria e la velocità massima percorribile dal robot durante l’inserzione o durante l’applicazione”, sottolinea Farruggio.
La terza funzione rilevante per l’assemblaggio è la Cooperative Control, disponibile quando i robot sono integrati con il PLC nella piattaforma iQ-R. Si possono integrare fino a tre CPU sul rack del PLC; il sistema si risolve in una soluzione unica, PLC e robot, dove sono disponibili le variabili globali e una serie di funzioni, tra cui appunto la Cooperative Control. Questa configurazione permette di sincronizzare perfettamente due robot, che possono movimentare uno stesso oggetto con due braccia in modo coordinato. “Per esempio, ci sono applicazioni dove due braccia eseguono l’assemblaggio di piccoli componenti sulla scheda elettronica. Quando il componente è molto piccolo e delicato o ci sono esigenze particolari, l’assemblaggio con due braccia robotiche può essere più vantaggioso in quanto i robot possono condividere il carico, garantendo la massima precisione durante l’operazione”, spiega Farruggio.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale
L’intelligenza artificiale, come abbiamo accennato, attraversa trasversalmente tutta l’offerta di Mitsubishi Electric, dall’algoritmo MAISART integrato nei prodotti fino alle soluzioni software più evolute. Per esempio, Melsoft Vixio, la piattaforma di visual inspection basata su AI, rappresenta uno degli sviluppi più significativi in questo ambito, con applicazioni dirette nel controllo qualità delle linee di assemblaggio. A differenza dei tradizionali sistemi di visione, Vixio non richiede che il difetto si trovi in una posizione precisa e predefinita: una volta addestrato con un set di immagini del difetto, il sistema è in grado di riconoscerlo indipendentemente dalla posizione dell’oggetto inquadrato.
“Molto spesso è il sistema stesso a definire un’anomalia che magari non avevamo riscontrato precedentemente, ma che risulta essere un caso statisticamente rilevante per l’analisi che viene fatta”, sottolinea Filippis. Il processo di addestramento è basato su un dataset visivo e non su dati numerici, rendendo il setup accessibile anche a operatori non specializzati in data science. Farruggio sottolinea la natura iterativa del processo: il software permette di classificare gli errori rilevati, costruendo nel tempo un dizionario di difettosità sempre più preciso. Un esempio applicativo riguarda la verifica del corretto assemblaggio di componenti su schede elettroniche, dove il sistema era in grado di rilevare la presenza della piazzola di stagno per la saldatura in assenza del componente da montare. La versatilità di Vixio va però ben oltre l’elettronica: Filippis cita applicazioni nel mondo cosmetico, nell’idraulica e nella verifica di parti meccaniche, nonché nella rilevazione di difformità su superfici in pelle.
L’integrazione tra Vixio, Gemini e la piattaforma SCADA GENESIS di Iconics (acquisita nel 2019 e oggi denominata MEIDS-Mitsubishi Electric Iconics Digital Solutions) delinea la visione complessiva dell’azienda per il futuro della robotica: un ecosistema in cui il robot non è più un’isola tecnologica, ma un nodo connesso a una rete di software e servizi. “La nostra visione vede il robot immerso in un ecosistema software dove la robotica integrata a Vixio, Gemini e GENESIS permette di abilitare funzioni di visione artificiale e servizi di virtual commissioning, monitoraggio e post-vendita”, sintetizza Farruggio. La prospettiva futura è quella di un servizio di manutenzione predittiva gestito direttamente da Mitsubishi Electric da remoto: l’alert generato dal robot arriva al team interno dell’azienda, che si coordina con la produzione dell’end user per pianificare l’eventuale intervento, sollevando il cliente dall’onere della gestione della manutenzione.
