{"id":8261,"date":"2024-01-26T10:27:56","date_gmt":"2024-01-26T10:27:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/deformazione\/?p=8261"},"modified":"2024-10-09T14:16:38","modified_gmt":"2024-10-09T14:16:38","slug":"inail-studia-i-cobot-e-lo-spazio-collaborativo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/deformazione\/2024\/01\/inail-studia-i-cobot-e-lo-spazio-collaborativo\/","title":{"rendered":"Inail studia i cobot e lo spazio collaborativo"},"content":{"rendered":"\n

Le applicazioni robotiche collaborative sono implementate mediante un robot progettato per realizzare delle attivit\u00e0 in stretta collaborazione con l\u2019uomo all\u2019interno di un determinato spazio detto \u201ccollaborativo\u201d. Quali sono le caratteristiche di questo spazio? Inail ha approfondito le norme da seguire per garantire la piena sicurezza degli operatori e, in occasione del Maker Faire di Roma, realizzato un sistema robotico dimostrativo allo scopo di coinvolgere i visitatori nell\u2019individuazione dello spazio collaborativo e della postazione dell\u2019operatore.<\/h2>\n\n\n\n

Le applicazioni robotiche \u201ctradizionali\u201d, largamente diffuse in alcuni contesti industriali, negli ultimi decenni si sono evolute nelle applicazioni robotiche cosiddette \u201ccollaborative\u201d<\/strong> caratterizzate da un\u2019estrema versatilit\u00e0 ed efficacia nel supportare gli operatori. Quest\u2019ultima tipologia comporta l\u2019adozione di misure di sicurezza differenti da quelle tradizionalmente adottate che devono essere efficaci per ogni uso previsto dal sistema robotico stesso. Di fatto, un cobot \u00e8 un robot progettato per realizzare delle attivit\u00e0 in stretta collaborazione con l\u2019uomo<\/strong> all\u2019interno di un determinato spazio detto \u201ccollaborativo\u201d, ovvero, secondo la UNI EN ISO 102118- 2.2011, norma tecnica armonizzata di riferimento per questi sistemi, \u201clo spazio di lavoro dove robot e uomo possono svolgere attivit\u00e0 simultaneamente durante le operazioni di produzione\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Svolgendo delle attivit\u00e0 simultaneamente, alcuni spazi del sistema devono essere idoneamente progettati <\/strong>per prevedere la presenza ed il movimento contemporanei dell\u2019uomo e del robot, o di alcuni dei suoi elementi, in modo che non possano esserci rischi per la sicurezza e la salute. Il nuovo progetto di norma elaborato nel comitato di normazione ISO specifica infatti che all\u2019interno dello spazio collaborativo operatore e uomo possono collaborare, co-esistere e lavorare definendo diversi scenari di interazione.<\/p>\n\n\n\n

La Direttiva Macchine 2006\/42\/CE <\/strong>\u00e8 tutt\u2019oggi la direttiva di prodotto di riferimento per robot e cobot. La robotica per\u00f2 pone nuove sfide in termini di sicurezza dei prodotti. Tali macchine infatti lavorano a compiti definiti e in ambienti strutturati, ma ci\u00f2 non toglie che possano imparare a svolgere azioni nuove in tale contesto e diventare pi\u00f9 autonome. La Direttiva 2006\/42\/CE presenta una serie di lacune in merito che devono essere colmate. Anche per questo motivo il 29 giugno 2023 \u00e8 stato pubblicato in GUUE il Regolamento Macchine 2023\/1230<\/strong>, che fornisce requisiti di salute e sicurezza aggiornati che tengono conto del forte progresso tecnologico registrato negli ultimi anni.<\/p>\n\n\n\n

In particolare il Regolamento si sofferma sui rischi derivanti dal contatto con elementi mobili<\/strong> e da tensioni psichiche<\/strong> evidenziando, al punto 3.1.7, che possono essere causate dall’interazione con la macchina e che le misure adottate devono essere adeguate in relazione a: a) coesistenza uomo-macchina in uno spazio
condiviso in assenza di collaborazione diretta; b) interazione uomo-macchina.<\/p>\n\n\n\n

Le principali norme di riferimento di queste macchine, attualmente in fase di revisione, non risolvono alcune criticit\u00e0<\/strong> della valutazione dei rischi che il fabbricante deve sviluppare. Questa valutazione infatti risulta complessa anche per l\u2019elevata flessibilit\u00e0 e configurabilit\u00e0 di questi sistemi, nonch\u00e9 per l\u2019esigenza di rispondere, in un futuro ormai prossimo, al suddetto requisito. Garantire la sicurezza di un sistema multifattoriale in cui l\u2019uomo e il robot non sono pi\u00f9 separati da ripari, ma coesistono e collaborano in uno spazio condiviso, significa in primis realizzare un sistema che non arrechi danno all\u2019operatore<\/strong> in ogni possibile scenario. Sensori di coppia e di velocit\u00e0, telecamere, laser scanner sono alcuni dei possibili sensori che possono essere adottati e che, attraverso algoritmi, determinano il comportamento del robot ed influenzano l\u2019interazione.<\/p>\n\n\n\n

Gli spazi secondo la normativa tecnica<\/h3>\n\n\n
\n
\"\"
A<\/strong> spazio in cui l\u2019operatore esegue l\u2019attivit\u00e0 sul banco di lavoro
B<\/strong> spazio operativo, in cui anche l\u2019operatore pu\u00f2 muoversi
C<\/strong> spazio compreso tra lo spazio massimo e lo spazio operativo, pertanto non raggiungibile dal robot nella specifica applicazione
D<\/strong> spazio al di fuori dello spazio massimo<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

La normativa tecnica a riguardo codifica gli spazi in cui il robot pu\u00f2 operare e\/o muoversi che sono caratterizzati da diversi rischi e pertanto progettati con misure di tutela differenti. La norma UNI EN ISO 10218 attualmente in vigore definisce lo spazio massimo<\/strong> come il volume tridimensionale nel quale possono muoversi le parti mobili del robot, l\u2019end-effector ed il materiale lavorato. Per robot dotati di piattaforme mobili (semoventi o a spinta manuale), questo spazio va inteso come il massimo volume che pu\u00f2 teoricamente essere raggiunto prevedendo uno spostamento della piattaforma. Tale definizione \u00e8 stata riconfermata e meglio esplicitata nei lavori della nuova norma.<\/p>\n\n\n\n

Lo spazio ristretto<\/strong> \u00e8 la porzione di spazio in cui il robot si pu\u00f2 muovere ristretto da dispositivi di limitazione, ad esempio per i robot mobili questo volume pu\u00f2 essere delimitato da marcatori sul pavimento o sui muri, o mediante software che realizzano una mappa interna. Lo spazio operazionale<\/strong> \u00e8 la porzione dello spazio ristretto che \u00e8 effettivamente utilizzato mentre il robot esegue tutte le movimentazioni previste dal programma di attivit\u00e0. Lo spazio operazionale pu\u00f2 cambiare di programma in programma e ci\u00f2 d\u00e0 luogo, laddove le indicazioni non siano chiare ed univoche, ad una condizione di rischio aggiuntiva che deve essere considerata e gestita con maggiore attenzione laddove questo spazio sia in qualche modo sovrapponibile con lo spazio collaborativo.<\/p>\n\n\n\n

INAIL in Maker Faire<\/h3>\n\n\n\n

Maker Faire<\/a><\/strong> \u00e8 una manifestazione dedicata all\u2019innovazione, alla tecnologia e alla creativit\u00e0 che si svolge annualmente a Roma e riunisce innovatori, maker, ricercatori e appassionati da tutta Europa. \u00c8 un\u2019ambiziosa vetrina di progetti e invenzioni nonch\u00e9 occasione di workshop e conferenze allo scopo di promuovere lo scambio di idee e la cultura della tecnologia. In tale contesto anche Inail<\/strong> partecipa portando in fiera prodotti della ricerca che possano promuovere la cultura della sicurezza <\/strong>soprattutto tra i giovani, pi\u00f9 interessati e coinvolti dall\u2019innovazione tecnologica. Quest\u2019anno, tra i prodotti e i progetti sviluppati nell\u2019ambito delle attivit\u00e0 di ricerca, Inail ha selezionato un dimostratore di un sistema robotico<\/strong> allo scopo di coinvolgere i visitatori nell\u2019individuazione dello spazio collaborativo e della postazione dell\u2019operatore, una volta assegnata una semplice applicazione.<\/p>\n\n\n\n

Laboratorio IV del Dit ha realizzato un sistema che stimolasse la riflessione sui possibili rischi connessi all\u2019interazione con un robo<\/strong>t attraverso il riconoscimento dello spazio collaborativo e la comprensione della pertinenza ed appropriatezza dei segnali e dei feedback. Il sistema era costituito da un robot manipolatore a 6 assi completo di pinza di afferraggio ed installato su una base mobile non motorizzata. La base mobile costituiva di fatto il piano di lavoro. Il robot utilizzato poteva implementare tutte le possibili funzioni di sicurezza previste dalla norma EN ISO 10218-2 per sviluppare le operazioni collaborative. Per il dimostratore \u00e8 stato deciso di utilizzare la funzione di sicurezza Power and Force Limiting<\/strong>: la macchina si arresta se sono superati i valori di forza o pressione individuati dalla norma ISO\/TS 15066 derivanti da qualsiasi tipo di contatto. Il braccio \u00e8 stato alloggiato in un\u2019area dello stand chiaramente delimitata; allo stesso tempo, \u00e8 stato evidenziato, a terra, lo spazio sicuro destinato all\u2019operatore. Programmato per svolgere l\u2019operazione (prelevare- spostare-depositare) seguendo tre traiettorie diverse, il dimostratore ripeteva l\u2019operazione in sequenza. Delle 3 traiettorie quella corretta era quella in cui la proiezione verticale del sistema robotico ricadeva all\u2019interno del piano della piattaforma mobile, senza invadere lo spazio occupato dall\u2019operatore.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Maker Faire \u00e8 una manifestazione dedicata all\u2019innovazione, alla tecnologia e alla creativit\u00e0 (Fonte: \u201cprofilo Facebook Inail\u201d).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ai visitatori \u00e8 stato somministrato un questionario relativo alla percezione dei rischi connessi all\u2019interazione con un sistema robotico collaborativo<\/strong>. Si \u00e8 cercato di capire il livello di consapevolezza dei pericoli, e conseguenti rischi, che possono caratterizzare l\u2019interazione uomo-robot e se fosse ben chiara la distinzione tra spazio collaborativo, in cui \u00e8 contemplata la possibilit\u00e0 di interazione, e lo spazio in cui non \u00e8 previsto che ci possa essere contatto diretto tra l\u2019uomo e la macchina. Il questionario, un sondaggio predisposto su Microsoft Forms e accessibile dai partecipanti tramite la scansione di un Qr-code, \u00e8 stato svolto da 62 adulti, di cui circa 2\/3 studenti (una platea molto giovane quindi) e il restante 1\/3 lavoratori. La gran parte, il 63%, non ha mai lavorato con sistemi robotici, come del resto era lecito attendersi, ma ciononostante quasi il 73% dei rispondenti ha detto di sapere cos\u2019\u00e8 un robot collaborativo, a testimoniare come la diffusione e la relativa conoscenza di queste macchine negli ultimi anni sia cresciuta esponenzialmente. Bench\u00e9 quasi il 90% del campione abbia risposto correttamente alla domanda su cosa si intenda per area collaborativa, \u00e8 stata rilevata qualche difficolt\u00e0 nella corretta individuazione della stessa tra le aree evidenziate nel layout del cobot e dei relativi spazi. I dati aggregati di questo sondaggio sembrano dunque evidenziare come a livello generale si percepisca il pericolo connesso<\/strong> all\u2019interazione con un robot, ma nello specifico manchi ancora una concreta informazione sui rischi caratteristici delle applicazioni collaborative e sulla corretta modalit\u00e0 di collaborazione.<\/p>\n\n\n\n

Contestualmente, poich\u00e9 l\u2019evento fieristico Maker Faire \u00e8 largamente rivolto alle famiglie e vede quindi la partecipazione di tantissimi bambini<\/strong>, si \u00e8 pensato di porre anche a loro qualche semplice domanda. Su un totale di 34 risposte complessive, la cosa che abbiamo trovato molto interessante \u00e8 che il 100% dei bambini interrogati ha dichiarato di non aver paura del braccio robotico<\/strong> osservandolo mentre svolgeva l\u2019attivit\u00e0 per cui era stato programmato. E circa i 3\/4 di essi, alla domanda se un adulto potesse lavorare insieme al robot, ha risposto che poteva farlo a patto di porre attenzione, mentre oltre il 60% ha convenuto che un bambino non potesse mai lavorarci.<\/p>\n\n\n\n

Conclusioni e attivit\u00e0 future<\/h3>\n\n\n\n

L\u2019esposizione al pubblico del braccio robotico collaborativo in occasione del \u201cMaker Faire\u201d ha rappresentato per i ricercatori Inail del Laboratorio IV del Dit un\u2019occasione di confronto con chi ha molto interesse in questi sistemi e che probabilmente vedr\u00e0, specie per i ragazzi e per i bambini, il suo futuro lavorativo pervaso da sistemi robotici industriali e non (es. robot di servizio). Tutto ci\u00f2 stimola a proseguire l\u2019attivit\u00e0 di ricerca <\/strong>al fine di individuare nuove misure tecniche e procedurali per supportare la definizione dello spazio collaborativo e il suo rispetto durante l\u2019esecuzione delle attivit\u00e0 programmate. Considerando l\u2019evoluzione del panorama normativo, \u00e8 opportuno studiare soluzioni che possano rispondere efficacemente ai nuovi requisiti richiesti dai regolamenti applicabili. A tale fine, un confronto costante con le aziende del settore e le associazioni rappresentative, rappresenta un valore aggiunto imprescindibile. Hanno contribuito alla realizzazione dell\u2019evento i colleghi del Laboratorio IV del Dit ed in particolare il Responsabile Luciano Di Donato, nonch\u00e9 il sig. Luca Cipriani della Sezione 6 del Dit, che ha partecipato alla realizzazione e gestione dei moduli digitali per i questionari.<\/p>\n\n\n\n

di Alessandra Ferraro, Luciano Di Donato, Massimo Spagnuolo, Daniela Freda<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le applicazioni robotiche collaborative sono implementate mediante un robot progettato per realizzare delle attivit\u00e0 in stretta collaborazione con l\u2019uomo all\u2019interno di un determinato spazio detto \u201ccollaborativo\u201d. Quali sono le caratteristiche di questo spazio? Inail ha approfondito le norme da seguire per garantire la piena sicurezza degli operatori e, in occasione del Maker Faire di Roma, realizzato un sistema robotico dimostrativo allo scopo di coinvolgere i visitatori nell\u2019individuazione dello spazio collaborativo e della postazione dell\u2019operatore.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":8265,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"inline_featured_image":false,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"footnotes":""},"categories":[165],"tags":[3880,3881],"class_list":["post-8261","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-robotica-automazione","tag-inail","tag-maker-faire"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t