L’automazione robotica sta attirando l’interesse di una vasta d’imprenditori in svariatissimi settori, grazie all’alto tasso di ritorno sull’investimento che questo apporta al progetto. Il nuovo concetto di Automazione industriale legato a Industria 4.0 ha una nuova e completa forma di espressione che sta rimodellando ogni forma e realtà produttiva.
Bisogna però stare attenti: le nuove implementazioni di robot e le nuove tecnologie non sempre hanno successo in tutti i settori. E’ importante stare attenti a cosa acquistare e a chi far fare l’integrazione della nuova macchina alle già preesistenti in azienda.
Tuttavia, il successo di una buon dialogo tra le macchine con l’automazione robotica si ottiene con la pianificazione e tenendo conto dei seguenti fattori.
• Prima di investire in un nuovo robot, assicurarsi di avere il personale preparato nella gestione e nella preparazione verso il robot ; l’installazione è vincente e si prolunga nel tempo se anche la manutenzione del sistema viene fatta con professionalità e rispetto per le attrezzature. I sistemi robotici sono diversi tra loro, e ciascuno con il suo grado di complessità. Di conseguenza, alcuni possono richiedere un maggior grado d’investimento e di manutenzione.
• Bisogna valutare attentamente i costi di struttura legati alle modifiche di ammodernamento e l’efficienza energetica. Ad esempio, l’imprenditore si dovrà assicurare che tutti i trasformatori di nuova costruzione rispettino i requisiti di efficienza energetica del DOE. Questo permetterà all’azienda di ridurre i costi sull’elettricità e minimizzare le sanzioni future. Tutti i sistemi automatizzati funzionano a corrente, quindi la chiave è informarsi e pianificare molto bene come gestire i costi di energia.
• È fondamentale pensare alle caratteristiche della sicurezza informatica per valutare quali piattaforme o robot siano meno vulnerabili agli attacchi virtuali. Quando si acquista un’unità robotica, è necessario garantire funzionalità di sicurezza informatica che rendano il monitoraggio del sito più semplice ed equilibrato, adattandolo anche alle proprie esigenze di produzione. La sicurezza del piano produzione presente in rete e l’implementazione delle linee guida del settore per la sicurezza informatica della piattaforma sono due best practice, fondamentali per il piano produttivo e di fornitura.
• Quando un robot è a fianco del personale, è importante pensare alle misure di sicurezza da adottare. Bisognerà valutare quali caratteristiche di sicurezza può avere un produttore di robot, nonché quanto spazio e flussi di lavoro avrà bisogno per la collaborazione con il personale.
• Per ogni nuovo robot è molto utile considerare le ultime strategie di manutenzione consentite dalla tecnologia dell’Industria 4.0 con la combinazione di sensori IoT.
L’implementazione dell’automazione robotica può fornire enormi e grandi vantaggi fintanto che l’unità robotica e la piattaforma di sviluppo vengano studiate accuratamente e con preparazione.
ECCO IL GELATO ROBOTIZZATO!
In Australia esiste la prima realtà robotizzata di servizio gelateria: tre robot, chiamati affettuosamente Pepper, Eka e Tony, servono coni e coppette gelato al banco. La start-up che ha progettato e pensato a questa soluzione è la NISKA: tutte le operazioni di sviluppo, avanzamento, test e progettazione vengono gestite e condotte lì, in Australia.
La co-fondatrice e CEO di Niska, Kate Orlova, ha affermato che la società si è impegnata a modificare l’esperienza di vendita al dettaglio in Australia e che questa gelateria, per esempio, è la prima a offrire la tecnologia per servizi diretti al pubblico.
Orlova ha affermato che “i suoi robot non sono stati creati per sostituire i ruoli tradizionali. Piuttosto, sono stati progettati per migliorare l’esperienza complessiva verso il lavoratore ed il Cliente”.
“I robot non hanno la possibilità di sostituire gli esseri umani. I robot sono ottimi per attività ripetitive, e costanti. Ciò consente al personale di concentrarsi sul servizio clienti mentre serve il gelato”.
Come funziona?
Pepper è stato sviluppato dalla società giapponese Soft Bank: questo robot di tipo umanoide riceve ordini per il gelato ed è il robot più popolare che si vede nei video su internet. Prende ordini e consiglia agli utenti di seguire Instagram del negozio.
Tony è un cobot Yumi di ABB ed Eka è un kuka LBR iiwa: entrambi fanno il duro lavoro di servire e assistere.
Il progetto è partito tre anni fa: Niska ha collaborato con le società di robotica ABB, KUKA e Soft Bank Robotics; Modelli speciali per società di ingegneria; UNSW.
La consulenza in robotica è stata affidata a Greg Sale, direttore della società di consulenza Manufacturing, Tecnologia e marketing.
Niska offre la robotica per servizi al tavolo e lavorazione, ma il prodotto è artigianale con le materie prime di ottima qualità di provenienza locale.
Orlova afferma che la sostenibilità è una questione importante per l’azienda, motivo per cui hanno scelto ciotole in policarbonato trasparente che verranno riciclate secondo normativa. Niska ha un contenitore per la raccolta differenziata e le informazioni sul corretto processo di riciclaggio vengono fornite dai robot in negozio invitando i clienti a classificare la spazzatura (ciotole) nel rispettivo contenitore.
Niska sta attualmente finalizzando il suo lavoro a Fed Square e si sta preparando alla presentazione del suo progetto australiano agli Emirati Arabi.
UN MAGAZZINO AUTOMATIZZATO
Oggi più che mai, l’organizzazione dei prelievi da magazzino per gli ordini in sequenza è un aspetto fondamentale ed importantissimo per la società che gestisce la logistica d’evasione merci. Senza un protocollo di automazione non è praticamente possibile gestire il magazzino, con la produzione, con gli ordini e con gli scarti. L’utilizzo di attrezzature automatizzate per la gestione dei pallets e delle forniture è essenziale e fondamentale per un’azienda produttiva o per un intermediario grossista.
Questi tipi di processi nelle realtà medio piccole richiedono più manodopera e sono soggetti a errori durante i processi rendendo la distribuzione meno efficiente e precisa, e decisamente più lenta.
Ecco perché gli esperti di automazione da magazzino e da distribuzione si sono specializzati nella robotizzazione del processo di evasione degli ordini.
C’è una grande pressione sugli operatori per selezionare gli articoli dall’inventario di magazzino per evadere tutto rapidamente senza errori: l’evasione degli ordini di magazzino riflette più della metà dei costi operativi, perché implica molte attività ripetitive. L’integrazione dell’automazione robotica è una soluzione di successo che genera velocità ininterrotta, eccellente affidabilità, ispezione in linea, precisione e destrezza.
Il sistema di prelievo robotizzato è un sistema di evasione degli ordini che utilizza robot mobili e software di gestione degli ordini per automatizzare tutto o parte del processo di prelievo nei magazzini.
Questi sistemi funzionano con il personale del magazzino. Svolgono compiti noiosi e ripetitivi, che possono portare a fatica lavorativa, liberando il personale e consentendo loro di concentrarsi su un lavoro più rappresentativo.
I sistemi di automazione del magazzino sono progettati per funzionare all’interno dell’infrastruttura esistente, in modo da evitare costosi progetti di costruzione o riprogettazione del magazzino.
I robot possono prelevare e spostare contenitori standard di tutti i materiali, forme e dimensioni di peso maggiore. Si adattano anche alla scaffalatura esistente e fornisce l’intelligenza per ottimizzare la densità.
I centri di distribuzione con le capacità complete nell’automazione robotica possono analizzare l’operazione e il profilo dell’ordine per garantire la tecnologia appropriata per il processo,
configurando e implementando il software appropriato per regolare il processo di prelievo: incorpora moderni sistemi di visione, tecnologia di tracciamento del trasportatore e robot agili e precisi in grado di prelevare e posizionare ad alta velocità, dimostrando la fattibilità di soluzioni robotiche per operazioni veloci e competitive.
FANUC HA UNA STRATEGIA PER AUMENTARE L’INTERESSE PER L’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Fanuc Iberia ha aumentato l’interesse per la conoscenza in materia di automazione industriale grazie alla serie di webinar. Per il 2021 stanno preparando conferenze online come per esempio “Soluzioni IIoT FANUC: MT-LINKi e ZDT (Zero Down Time)”.
In questa virtuale presentazione verranno spiegati gli strumenti di gestione della produzione, monitoraggio e manutenzione predittiva di Fanuc per il mondo IIoT (Industrial Internet of Things) / Industria 4.0. Questi strumenti possono far funzionare al meglio i prodotti FANUC installati in fabbrica.
Il software MT-LINKi fornisce una facile comunicazione con apparecchiature CNC e robot. Dati di produzione, informazioni sullo stato delle apparecchiature e report vengono ottenuti grazie a un software che ottimizza anche le prestazioni delle apparecchiature esistenti. Il software ZDT (Zero Downtime) è progettato per la manutenzione predittiva dei robot, riducendo al minimo i tempi di fermo della produzione e ottenendo il massimo dai robot installati in fabbrica.
• Novità nella robotizzazione di carico / scarico macchine utensili (QSSR)
Vi è una crescente domanda di soluzioni che utilizzano i robot per caricare e scaricare macchine CNC. Questo webinar discuterà gli strumenti che Fanuc fornisce ai costruttori di macchine e agli integratori per facilitare la connessione tra robot e CNC.
Verranno spiegate la soluzione QSSR (Robot Quick and Easy Start) e le simulazioni CNC e robot consentite dagli strumenti Fanuc.
• Novità nella robotica FANUC: nuovi modelli di alta precisione e rigidità, ro-bot Scara, robot collaborativi, 3DV Vision
In questo webinar, discuteranno di questi nuovi sviluppi, tra cui il nuovo robot Scara, il robot rigido ad alta precisione M-800iA e il nuovo sistema di visione 3DV / 1600 per applicazioni Bin Picking.
Spiegheranno lo sviluppo dell’azienda nella manutenzione predittiva e nell’analisi dei dati dei robot attraverso l’applicazione ZDT (zero downtime) sviluppata da Fanuc: questo è progettato per aiutare a saperne di più sulle caratteristiche uniche dei prodotti FANUC e per ottimizzare il processo di produzione aumentando la produttività.
I robot sono diventati uno dei metodi alternativi più efficaci per migliorare la produttività e l’efficienza nelle fabbriche.
IL ROBOT UR5 CONTRO VIRUS E DISINFEZIONE.
Con l’attuale necessità di restare isolati, con poca attività sociale, i robot stanno giocando un ruolo importante nell’industria manifatturiera e nello scenario attuale ci forniscono già una soluzione per la disinfezione.
La disinfezione delle superfici, soprattutto nei luoghi pubblici, può aiutare a prevenire la trasmissione del coronavirus.
La dott.ssa Satyandra K. Gupta lavora presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale a Viterbi e presso la University of Southern California; insieme a un gruppo di ricercatori ha sviluppato una soluzione che include un robot UR e un disinfettante a luce UV per tutte le superfici.
Il progetto ADAMMS-UV (Agile Right-Handed Autonomous Mobile Handling System-UV) è un sistema semi-autonomo che contiene tre diversi componenti hardware: la base è mobile ed il team ha utilizzato il Mega Bot di Inspectorbots; il robot universale UR5 è montato sulla base ed ha la pinza a due dita Robotiq, come attuatore finale.
Il robot lavora in remoto, cioè l’operatore è lontano dall’area interessata e da decontaminare. L’operatore controlla il sistema ADAMMS-UV tramite un computer. Un sistema di visione integrato nel robot aiuta l’operatore a dirigere il robot esattamente nel punto da decontaminare, usufruendo la luce a infrarossi per determinarne la profondità. Successivamente il sistema realizza un modello tridimensionale con le informazioni raccolte dal robot.
Attraverso l’interfaccia utente grafica, sviluppata dallo stesso team, dove ha la funzione di indicare lo spazio da pulire o l’oggetto che andrà a muovere il robot, l’operatore valuterà la sequenza di movimento del robot e genererà un’anteprima, che sarà valutata per perfezionare o modificare completamente il percorso.
Si tratta di un prototipo ancora in fase di sperimentazione per l’impiego a scala nei luoghi sensibili, quali ospedali, hotel ed uffici.
È stata una grande sfida poter sviluppare questo progetto poiché i protocolli di sicurezza sono molto rigidi all’università, consentendo solo due persone nello stesso ambiente. Quindi il tempo delle indagini è stato esteso.
Questa potrebbe essere una delle soluzioni robotiche più attese da molte industrie. Robot industriali e collaborativi si uniscono a questa lotta contro il Covid-19, disinfettando ambienti difficili senza pericolo per l’essere umano.
ROBOT INDUSTRIALI NEL MONDO DAL 2019 A OGGI
L’automazione industriale consente ai produttori di migliorare o mantenere la produzione in modo sicuro e costante. Questo principio è stato ampiamente sposato da tutte le iniziative fiscali ed economiche di ogni nazione industrializzata.
La gamma di robot industriali infatti continua a crescere ed a svilupparsi ogni giorno di più. Si è passato in breve tempo da robot industriali in grado di gestire in modo rapido e accurato un’ampia varietà di processi ai nuovi robot collaborativi che possono lavorare in sicurezza con gli esseri umani a fianco integrati anch’essi nell’area di lavoro.
Nonostante gli effetti che il coronavirus ha provocato sull’economia, i fornitori di robot soddisfano le esigenze di nuove applicazioni e soluzioni in fase di sviluppo.
Pertanto, un nuovo rapporto della International Federation of Robotics “World Robotics 2020 Industrial Robots” ha rilevato che le fabbriche statunitensi avevano circa 293.000 robot operabili già nel 2019.
Questo dato mostra una crescita del 7% rispetto all’anno precedente e un nuovo record raggiunto che mostra 2,7 milioni di robot industriali che operano nelle fabbriche di tutto il mondo, con un aumento del 12%. Ciò dimostra che l’industria automobilistica statunitense è al secondo posto dopo la Cina per dimensioni e produzione del mercato.
Le vendite di nuovi robot rimangono a un livello elevato con 373.000 unità spedite a livello globale nel 2019, il terzo più alto volume di vendite mai registrato.
Milton Gurry, presidente della International Federation of Robotics, ha dichiarato: “Negli USA il grande mercato per i robot negli Stati Uniti è dominante”. “Il numero di robot venduti ogni anno è fortemente influenzato dall’industria automobilistica, che è il più grande utilizzatore. Il Nord America è rappresentato da Stati Uniti, Canada e Messico come il secondo più grande stock operativo di robot industriali al mondo dopo la Cina. Lo stock operativo del Messico è il secondo con circa 40.000 veicoli, in vantaggio dell’11%, e il Canada è terzo con circa 29.000 veicoli. Due%. E gli Stati Uniti con 293.000 unità nel 2019.
La maggior parte dei robot statunitensi viene importata dal Giappone, dalla Corea del Sud e dall’Europa. Sebbene non ci siano molti produttori di robot in Nord America, esistono molti importanti integratori di sistemi robotici.
Sebbene la Federazione internazionale di robotica preveda la necessità di allontanamento sociale dovuta alla situazione pandemica del 2020, la domanda di robot nell’industria manifatturiera aumenterà vertiginosamente. Prevede inoltre una forte domanda in nuove applicazioni, come per esempio la produzione di dispositivi di protezione individuale ed attrezzature mediche usa e getta. I robot sono i migliori alleati nel trovare soluzioni nei momenti di instabilità sociale ed economica.
Dall’automotive quindi, la robotica si è sviluppata verso il mondo sanitario e farmaceutico, diventando un alleato per la produzione di dispositivi sanitari e protettivi. Grazie ai robot abbiamo ricevuto il materiale usa e getta necessario per affrontare la pandemia 2020 per milioni di persone.
I robot ci stanno sollevando ed aiutando ancora una volta a superare tutti i problemi di produzione con tempistiche rapide e costanti, in risposta alla straordinaria richiesta.
VERNICIATURA PERSONALIZZATA PER AUTO CON PIXELPAINT DI ABB
L’applicazione robotizzata di verniciatura, in particolare nel settore automotive, è molto richiesta per i suoi grandi ed impeccabili risultati. In passato questo processo veniva eseguito a mano con un grande rischio di intossicazioni e dispersione ambientale. Il tempo di realizzazione era molto lungo ed il risultato non sempre perfetto. Lo spreco di colore era importante ed i costi erano impegnativi per qualsiasi casa produttrice di automobili.
Con le vernici a rapida essiccazione e bicomponenti presenti sul mercato, oggi sarebbe impensabile riuscire ad utilizzarle senza l’ausilio di un braccio in grado di apportare solo una determinata quantità di prodotto sulla carrozzeria.
ABB ha approfondito questa necessità proponendo un’innovazione per l’applicazione della vernice automobilistica chiamata Pixelpaint: ci sono due robot ABB IRB 5500 che operano contemporaneamente con un ugello personalizzato che evita gli sprechi di prodotto e soprattutto il mascheraggio del’ auto, processo laborioso e costoso. Eliminando anche questo ultimo passaggio, la verniciatura si fa ancora di più ecosostenibile.
L’ugello è costituito da una testina a getto d’inchiostro DPI ad alta risoluzione per pollice, un kit di controllo dosatore e un software di programmazione RobotStudio di facile utilizzo.
Pixelpaint utilizza due robot ABB IRB 5500 per il suo funzionamento. Senza la tecnologia overspray, l’ugello può sostituire lo spruzzatore tradizionale e spruzzare la vernice direttamente sull’area target, evitando il fenomeno di spray fuori range e spruzzando colori più complessi in modo più efficiente. La tecnologia anti-overspray vernicia direttamente sulla superficie interessata sostituendo il tradizionale atomizzatore.
Come dichiara direttamente la casa madre ABB: “La tecnologia PixelPaint anti-overspray di ABB elimina la necessità di metodi di mascheratura e smascheramento dispendiosi in termini di tempo per la verniciatura bicolore nell’industria automobilistica, riducendo notevolmente tempi e costi, migliorando la produttività e ampliando le possibilità di schemi di verniciatura personalizzati per soddisfare la domanda dei clienti”.
Questo è un enorme passo avanti per l’industria di verniciatura e per tutto l’indotto.
La robotica aiuterà sempre l’industria a crescere e a migliorarsi, aumentando il livello qualitativo di vita degli operatori e dell’ambiente.
KUKA ROBOTICS PROPONE UNA NUOVA SOLUZIONE: KUKA KR C5.
Le ultime proposte con bandiera tedesca presenti sul mercato da pochi giorni si sono indirizzate a creare un controller potenziato, veloce e decisamente molto compatto. Il nuovo controller di ultimissima generazione kuka è il KR C5.
La prima ed immediata caratteristica è sicuramente quelle estetica: gli sviluppatore kuka hanno creato un controller “mianiaturizzato”, cioè compatto, comodo da posizionare in qualsiasi ambiente. Per i robot di piccola taglia, il C5 si potrebbe paragonate ad un “modem telefonico” talmente è compatto, ma con una potenza unica nel suo genere. Per i robot di taglia media e grande, il controller è strutturato con dimensioni più similari alle attuali C4 ma nettamente più piccoli rispetto al questo. La prestanza è indiscutibile: il krc5 è il controller KUKA con DeviceConnector, atto ad accedere facilmente al cloud, interagendo così con i gestionali aziendali per lo scambio dei dati, anche senza hardware aggiuntivo.
Il KR C5 ha un sistema di armadio modulare caratterizzato dalla possibilità di integrare moduli aggiuntivi per assi esterni: l’alimentazione centrale ed i cavi plug-in sono indipendenti; il design piccolo aumenta l’efficienza energetica; il controller viene fornito con teach pendadnt KUKA smartPAD e tutti i pacchetti connettori.
La caratteristica di connessione cloud conferma l’ambiente IT : questa è la caratteristica principale di questo nuovo sistema kuka.
Il KR C5 si propone magnificamente per i processi di manipolazione, di saldatura e di fresatura nell’industria moderna.
Questa innovazione del cabinet Kuka KR C5 viene fornita con il collaudato SystemSoftware (KSS 8.7).
Andreas Knöpfle, portfolio manager per la nuova generazione di controller, commenta: “Nei prossimi anni, il KR C5 sarà la nuova piattaforma nel nostro portfolio di automazione Kuka. Consente una distribuzione ancora più efficiente di robot industriali in un’ampia gamma di diversi campi di applicazione”.Dietmar Steidl, Product Manager KR C5 presso Kuka, commenta: “L’effetto positivo è dimostrato più chiaramente nella massiccia riduzione delle dimensioni dei controller, ma anche nel minor consumo energetico e nell’aumento della qualità”.
Questo nuovo sistema di controllo del robot riuscirà a mantenere la macchina stabile nel tempo apportando sicurezza nelle linee produttive, senza interruzioni e problemi, eliminando la necessità di interventi tecnici e d’assistenza. Il basso consumo energetico lo porta in classifica nella sua categoria come sistema a basso impatto ambientale.
ABB IRB460: UN VELOCISSIMO PALLETTIZZATORE
ABB Robotics ha progettato un pallettizzatore compatto per adattarsi a tutti i processi in essere e confezionamento.
Questo robot a 4 assi è il più veloce della sua categoria: garantisce quasi 2.190 cicli all’ora con una capacità di carico di 60 kg ed una estensione di 2,4m, più veloce del 15% nella sua categoria. Ha un cablaggio integrato che ottimizza il movimento e soprattutto prolunga la vita e riduce l’usura.
ABB IRB 460 ha già una sua configurazione “pre-ingegnerizzata”: PalletPack 460 di ABB infatti fornisce già voci su “articoli di pallettizzazione imballati” per il fine linea ad alta velocità.
Inoltre, ABB offre un hardware integrato con documentazione completa per ridurre significativamente i costi di integrazione e il tempo di configurazione. La configurazione quindi risulterà più facile ed intuitivo.
Questo sistema permette di programmare il robot per la pallettizazione di sacchi o scatole a fine linea. L’unione di tutti i componenti genera una precisione di traiettoria ottimale che fissa e manipola delicatamente i prodotti ad alta velocità. Include uno strumento “end-of-arm”, un PLC, un PLC di sicurezza, un software di supporto, una documentazione per l’utente e una console di controllo dell’interfaccia grafica di facile utilizzo.
Prodotto secondo gli standard dell’industria automobilistica, il design robusto e rigido garantisce tempi di attività elevati e bassi costi di manutenzione. Occupa meno spazio rispetto a molti altri robot di pallettizazzione della sua categoria, rendendolo uno strumento facile da individuare in diverse aree di produzione.
Questo ABB, sposato da molte aziende, è una soluzione vincente che garantisce continuità al lavoro di palletizzazione, quello più usurante per un operatore, e un abbassamento di costi aziendali; con l’applicazione di confezionamento e pallettizzazione ha portato ad un livello elevato la produttività e le prestazioni in layout veramente ridotti.
L’IMPATTO DEI ROBOT INDUSTRIALI SUL LAVORO
Come è noto, l’incursione di robot industriali nelle fabbriche ha fornito grandi vantaggi come la flessibilità di eseguire processi diversi, una redditività continua e la conseguenza di competitività nel mercato di oggi.
Insieme ad altre tecnologie di ultima generazione, i robot industriali sono riusciti a far parte della vita lavorativa di moltissime aziende portando garantiti e ottimi risultati, sia a livello economico che ambientale. I lavori usuranti vengono svolti dalle macchine e gli operatori si “limitano” a verificare che la linea non abbia problemi e che non ci siano intoppi. La registrazione di dati e la loro archiviazione e condivisione, l’abbreviazione IoT, è ora più che mai la conseguenza dell’innovazione robotica: si conoscono per certo tutti i dati produttivi, gli scarti e le commesse.
Questo è un mondo che apparentemente potrebbe portare ad una perdita di manovalanza e di impiego amministrativo: nella realtà questa grande presenza di robot nelle aziende garantisce al contrario una possibilità di superare ostacoli ed imprevisti che potrebbero ledere la stabilità economica dell’azienda stessa.
Se l’azienda riesce a superare i momenti di instabilità, è costretta ad assumere nei momenti di rinascita. Se non supera la crisi, l’azienda chiude definitivamente. La robotica è l’unica soluzione e “salvagente” per passare oltre, senza chiudere.
Cambia la necessità di operatori : devono essere più preparati ed avere più qualifiche. La scuola superiore sta già formando i nuovi operai. Avranno una qualifica di Tecnici delle linee e non manovali di una catena produttiva.
A livello sociale i cambiamento sono già evidenti: i robot hanno sostituito molte mansioni ma ne hanno create molte altre fino a poco tempo fa inesistenti.
Il positivismo è l’unica arma che permette di affrontare i problemi e di superarli: la robotica è l’unico modo che aiuta le aziende a rimanere operative e a crescere.