Dalla fabbrica alla logistica: tutte le applicazioni dei cobot nei diversi settori industriali

Le applicazioni dei cobot nei diversi settori industriali sono davvero numerose. Con una grande flessibilità e facilità di utilizzo i cobot possono essere integrati in ogni impianto o linea produttiva. Nel blog di oggi andiamo ad analizzare le principali applicazioni che vedono protagonisti i cobot, ma anche i possibili adattamenti e varianti (non ci dilungheremo troppo, è un blog e non un romanzo)

Un braccio cobot può gestire una grande varietà di lavori, a prescindere che siano di precisione ed altamente ripetitivi ma anche noiosi, sporchi o pericolosi. E lo fa al posto nostro con tre obiettivi fondamentali:

·       Aumentare l’efficienza delle operazioni

·       Velocizzare il processo

·       Ridurre al minimo i tempi di inattività

Le potenzialità dei cobot sono eccezionalmente varie, il che conferisce loro un’adattabilità inimmaginabile. Quali sono le tipologie di applicazione dei cobot nel campo industriale? La risposta può essere formulata individuando prima le macro operatività dei robot collaborativi ovvero:

·       Può Manipolare un’infinità di oggetti

·       Può eseguire la sostituzione autonoma dei tool (dal gripper ad altri attrezzi)

·       Può vedere, riconoscere e selezionare la tipologia di oggetti

Con queste capacità le applicazioni possono raggiungere un numero davvero importante e coprire praticamente tutti i settori industriali e ogni fase del processo, dalla produzione vera e propria alla logistica e intralogistica. A seconda delle fasi di lavorazione, i cobot possono effettuare operazioni come:

Produzione e lavorazione dei pezzi - Saldatura, lucidatura, foratura, smerigliatura, avvitamento, assemblaggio, Pick & Place

Logistica e intralogistica – Prelievo e deposito semilavorati o pezzi destinati alla produzione, Confezionamento, Packaging, Pallettizzazione

Ora è il momento partire con il nostro viaggio fra le applicazioni:

·       Pick & Place

·       Lavorazioni specifiche

·       Pallettizzazione

·       Il cobot non pone limiti

I cobot ricoprono un ruolo fondamentale nel pick and place e nella manipolazione dei materiali. Ciò è innanzitutto merito dell’estrema flessibilità di impiego dei bracci robotici come anche la possibilità di disporre di un quantitativo significativo di tool specifici come gripper, vacuum gripper e altro. Questi tool consentono ai cobot di afferrare e depositare qualsiasi tipo di oggetto in modo sicuro e preciso; il prelievo e deposito può assumere diverse forme di esecuzione: i cobot sono anche in grado di effettuare il machine tending (o asservimento macchine). In questo caso non si tratta solo di assemblaggio ma di un’operazione che deve essere svolta con precisione e sincronia, in armonica simbiosi con la macchina che deve essere servita. Qui l’approfondimento.

Vedere e ragionare meglio

Con l’evoluzione e avvento delle tecnologie di ultima generazione, i cobot hanno “contratto matrimonio” con AI e Machine Vision. I benefici derivati dall’adozione di queste due tecnologie spingono le potenzialità dei bracci cobotici molto più in là rispetto alla semplice programmazione. Oggi i cobot possono operare con un livello di autonomia ancora più alto poiché vedono e ragionano meglio; con queste premesse essi possono:

·       Riconoscere con precisione i particolari e prelevarli durante le operazioni di picking

·       Fissare in modo rapido e preciso i componenti

·       Prelevare materiali di fissaggio (ad esempio viti) e procedere all’assemblaggio

·       Riconoscere, prelevare e auto-installare un utensile al momento giusto durante una certa operazione

·       Esaminare e controllare i particolari in linea per mantenere la qualità di prodotto

I cobot sono anche in grado di apprendere e replicare molte delle lavorazione finora svolte dai colleghi umani. Operazioni come saldatura, lucidatura, smerigliatura oppure anche  l’applicazione di collanti e sigillanti, avvitatura e assemblaggio, sono processi oggi ampiamente svolti dai cobot. Queste operazioni non sono state loro assegnate “perché i cobot sono più bravi”…L’approccio di automatizzazione delle operazioni prevede l’impiego delle macchine per sollevare gli umani da tutte le operazioni che possono risultare noiose, ripetitive o anche pericolose. Insomma l’uomo può demandare al robot tutte quelle mansioni che non portano valore aggiunto.

Una risorsa “ubiqua”

In ogni processo il cobot può quindi entrare a far parte di un sottosistema più articolato in modo da poter valorizzare le proprie potenzialità. Sono numerosi gli esempi di applicazioni come ad esempio le isole robotizzate; come possiamo notare, i sottosistemi che comprendono i cobot, fanno parte del sistema più grande ossia il processo produttivo completo. Un altro dei vantaggi nell’impiego dei cobot è quello di sfruttare la caratteristica di multitasking e utilizzarne un numero esiguo attraverso il riposizionamento lungo le linee. Spesso nelle aziende vi è la problematica di gestione degli spazi: ad esempio, aree limitate in cui eseguire operazioni di packaging o pallettizzazione oppure lavorazioni particolari. In questi casi i cobot possono essere facilmente dislocati in poco spazio, operare e, una volta terminate le operazioni, essere riposti o spostati altrove liberando in pochissimo tempo lo spazio.

La pallettizzazione è una fase della movimentazione dei materiali dedicata allo spostamento e impilamento delle merci inscatolate in modo tale da essere facilmente trasportate fuori dall’area di produzione. Questa attività rientra anch’essa nel novero di quelle ripetitive e presentano alcuni rischi di infortunio laddove si gestiscono articoli pesanti o pericolosi.

In questo ambito, l’automatizzazione non è una novità assoluta poiché già da tempo i robot industriali vengono utilizzati per questo compito. Tuttavia, i robot industriali hanno un freno importante per molte aziende che è rappresentato dal costo. Esistono molte piccole realtà le quali non possono affrontare un investimento come quello di un robot industriale come anche non dispongono di spazio sufficiente per poter dislocarne uno (vedi capitolo precedente). Sebbene, in questo contesto, le operazioni manuali potrebbero essere l’unica opzione applicabile, i cobot possono invece rappresentare la soluzione ottimale. Pur con prestazioni inferiori rispetto ai robot industriali, i robot collaborativi hanno comunque un payload fino a 35 kg e uno sbraccio di tutto rispetto il che li rende molto più adattabili (senza stravolgere il layout) negli spazi iper congestionati tipici delle aree logistiche industriali. Vi starete chiedendo “ma negli spazi congestionati e frenetici sono sicuri?” Senza dubbio! Rispetto ai robot industriale che devono essere “ingabbiati” i cobot possono tranquillamente operare a fianco dei colleghi umani e arrestarsi in modo autonomo qualora ci fosse la presenza di qualcuno nel proprio raggio di azione.

Ci siamo addentrati nella fabbrica e nella logistica e abbiamo analizzato tutte le operazioni che può svolgere il cobot. Flessibilità e adattabilità come anche le tecnologie più recenti hanno consentito al cobot di sviluppare un numero importante di applicazioni. Tuttavia questo non rappresenta un punto di arrivo ma uno di partenza poiché il cobot non pone limiti:  è grazie alle esigenze e all’immaginazione umana che potranno nascere e perfezionarsi altre nuove applicazioni, più performanti ed efficaci.