Il Cobot è la soluzione giusta per la mia PMI?

Del perché i cobot siano una soluzione di automazione convincente e performante per le PMI abbiamo già discusso in precedenza (à vedi il post “5(+1) buoni motivi per cui una PMI dovrebbe scegliere i cobot”).

La domanda adesso è: per automatizzare quali processi? E quale cobot scegliere? Per il mio settore che scelta ho?

Quando noi di Universal Robots dichiariamo che la nostra è una robotica flessibile, basiamo questa affermazione su una precisa scelta progettuale e costruttiva che sta a monte. I nostri robot collaborativi nascono come “quasi macchine”, ovvero tool nelle mani dell’operatore che possono svolgere decine di compiti diversi a seconda dell’applicazione in cui vengono inseriti e dell’end effector con cui vengono equipaggiati. Fin dalla nascita (nel 2005) i nostri robot si caratterizzano quindi per essere multisettoriali. La scelta che l’azienda compie sul modello da impiegare è guidata essenzialmente da due fattori:

• Capacità di carico (quindi il payload offerto dal cobot)
• Raggio d’azione (quindi lo sbraccio che il cobot può garantire)

È quindi il criterio dell’attività da automatizzare (con le sue peculiarità in termini di pesi da spostare e area operativa) a guidare la scelta.

I nostri cobot (4 modelli che offrono payload e reach crescenti: 3,5,10 e 16 kg per 500, 850, 900 e 1300 mm di raggio operativo) possono essere indifferentemente impiegati in ogni settore. Ciononostante, nel corso del tempo e di una lunga esperienza applicativa (che ha superato le 50.000 unità installate nel mondo) si sono consolidate alcune tipologie di abbinamento cobot/settore/applicazione che offrono i migliori risultati in termini di produttività ed efficienza.

Analizziamole insieme.

ALIMENTARE

Il settore alimentare è estremamente esigente in termini di sicurezza e affidabilità. Le automazioni impiegate dalle industrie del food devono sottostare ad alcuni parametri davvero stringenti e rispondere a standard codificati. I cobot Universal Robots possono svolgere molteplici compiti lungo tutta la catena del valore di questo settore. In dettaglio:

• PRODUZIONE: i cobot possono manipolare alimenti e materia prima, azionare e asservire macchine per la produzione alimentare, essere impiegati in servizi di catering automatico
• IMBALLAGGIO: i bracci robotici sono estremamente “a loro agio” nell’eseguire le tipiche attività di fine linea, come paking, packaging, pallettizing, tracciamento e labeling
• CONTROLLO QUALITÀ: anche in questo caso, capitalizzando su una ripetibilità estremamente elevata (+/- 3 mm) e su un sensore forza coppia integrato al polso i cobot possono automatizzare molte attività in questa fase, come ad esempio il peso dei colli

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

A farla da padrone (ma è una percentuale applicativa, non una regola) sono i cobot di taglia maggiore, in grado di garantire capacità di carico e area d’azione sufficienti ad eseguire le attività automatizzate più ricorrenti del settore, quelle del fine linea. Parliamo quindi dei modelli UR10e e UR16e.

ELETTRONICA

L’industria elettronica è il secondo “consumatore” di robotica dopo l’automotive ed è caratterizzata da ritmi elevati, ampia varietà produttiva e operazioni che richiedono grande precisione. I robot collaborativi vengono più diffusamente impiegati nelle operazioni di:

• ASSEMBLAGGIO: grazie al sensore forza coppia i cobot effettuano delicate operazioni di assemblaggio dei pezzi, anche dei più minuti.
• CONTROLLO QUALITÀ: i cobot eseguono test non distruttivi per certificare funzionamento e affidabilità dei componenti prodotti.
• SALDATURA ED EROGAZIONE: i cobot eseguono saldature di precisione, così come l’erogazione di resine ipossidiche su schede PCB e lungo tracciati pre-impostati

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

I modelli più impiegati dalle aziende del settore sono UR3e e UR5e, in grado di offrire precisioni micrometriche. Il modello UR10 viene impiegato con successo nella lavorazione di componenti di dimensioni rilevanti così come nel controllo qualità

METALLURGICO E DELLE LAVORAZIONI MECCANICHE

Il settore delle lavorazioni meccaniche è uno di quelli che ha registrato il più elevato tasso di cambiamento nel corso degli ultimi anni, anche in risposta alle mutate condizioni di mercato. I cobot in questo settore sono tipicamente applicati in tutte le attività della filiera:

• ASSERVIMENTO MACCHINE: i cobot automatizzano il carico e scarico dei pezzi dalle macchine di lavorazione sollevando gli operatori da attività tediose e a basso valore aggiunto. Grazie al ritmo costante ottimizzano il rendimento delle macchine a cui sono abbinati (presse, frese, torni)
• ASSEMBLAGGIO: grazie al sensore forza coppia i cobot effettuano delicate operazioni di assemblaggio dei pezzi, anche dei più minuti.
• SALDATURA: i cobot eseguono quasi ogni tipo di saldatura garantendo cordoni di qualità costante e con ritmo elevato. Il vantaggio produttivo diviene anche ergonomico, perché gli operatori vengono mallevati da un’attività pesante che li espone a calore, fumi e radiazioni luminose.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

È uno dei settori in cui si registra la più ampia varietà di cobot impiegati. Dal piccolo UR3e impiegato in operazioni di assemblaggio e avvitatura, al potente UR16e perfetto per il machine tending di pezzi di peso superiore.

AUTOMOTIVE E TERZISTI

L’automotive è il settore con la più lunga tradizione di applicazioni robotiche. I cobot nell’industria automobilistica forniscono un surplus di flessibilità essenziale per rispondere ai continui mutamenti di scenario produttivo e alla mass customization che caratterizza questo tipo di industria. I cobot vengono applicati in diverse attività di cui le principali sono

• ASSERVIMENTO MACCHINE: i cobot automatizzano il carico e scarico dei pezzi dalle macchine di lavorazione sollevando gli operatori da attività tediose e a basso valore aggiunto. Grazie al ritmo costante ottimizzano il rendimento delle macchine a cui sono abbinati (presse, frese, torni)
• ASSEMBLAGGIO: grazie al sensore forza coppia i cobot effettuano delicate operazioni di assemblaggio dei pezzi, anche dei più minuti.
• CONTROLLO QUALITÀ: i cobot eseguono test non distruttivi per certificare la complaince dei pezzi alle stringenti normative di settore.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

Dato il peso spesso rilevante dei componenti lavorati e le ampie aeree di lavoro, i modelli più diffusi sono quelli più grandi della gamma, UR10e e UR16e.

PLASTICA

Il settore della plastica ha una lunga tradizione di uso delle automazioni come presse, presse a iniezione, sformatrici. L’abbinamento della robotica collaborativa a queste strumentazioni ha portato un surplus di produttività ed efficienza all’industria aprendo nuovi scenari applicativi che spaziano dal semplice asservimento macchina ad operazioni anche molto più complesse. Fra le sfide che il settore affronta quotidianamente vi è senz’altro quella rappresentata dalla natura termosensibile delle materie prime lavorate. Che richiede un’attenzione particolare alle tempistiche di lavorazione. I cobot – grazie alla capacità di imprimere un ritmo costante alle macchine a cui sono asserviti - migliorano il tempo ciclo e la produttività stessa delle automazioni.

I robot collaborativi vengono più diffusamente impiegati nelle operazioni di:

• PICK&PLACE: i cobot eseguono una grande varietà di compiti che spaziano dalla semplice manipolazione dei materiali al packing dei componenti. Anche in queste semplici fasi i cobot garantiscono maggiore precisione, costanza e coerenza qualitativa.
• STAMPAGGIO AD INIEZIONE: perché far fare ad un essere umano un’attività ripetitiva e a lungo andare usurante come caricare e scaricare una pressa? I cobot sono perfetti per eseguire questo task incrementando al tempo stesso produttività ed ergonomia della fase.
• ASSERVIMENTO CNC: l’asservimento macchine è uno dei compiti più ripetitivi e noiosi cui un operatore è chiamato. I robot collaborativi imprimono ritmo costante e assicurano il massimo della precisione.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

I cobot di taglia maggiore, quindi UR10e e UR16e sono quelli che trovano maggiore applicazione nel settore nell’esecuzione di attività che abitualmente spaziano dall’asservimento macchine alla movimentazione.

MOBILE E ATTREZZATURE

La moderna industria del mobile affronta sfide competitive molto impegnative: concorrenza di mercati esteri, riduzione dei prezzi di vendita (e quindi della marginalità), sfide legate alla sostenibilità e all’uso di materie prime. La tecnologia e l’automazione possono dare un fattivo contributo nell’efficientamento dei processi e quindi nel supportare la crescita delle imprese.

Le attività in cui i cobot entrano in gioco sono tipicamente:

• INCOLLAGGIO, EROGAZIONE, SALDATURA: grazie alla possibilità di eseguire con estrema precisione percorsi predefiniti, i cobot sono perfetti per eseguire l’erogazione di collanti o sigillanti, o di saldature, lungo traiettorie anche irregolari riducendo lo spreco di materiali e i costi di produzione.
• ASSERVIMENTO CNC: i cobot eseguono con perfetta ripetibilità il carico e scarico di macchine di lavorazione portando diversi vantaggi: migliore tempo ciclo e produttività incrementata; migliore ergonomia della fase.
• FINITURE SUPERFICIALI: sabbiatura, smerigliatura, lucidatura. Grazie al sensore di forza/coppia integrato al polso i cobot eseguono con precisione (e tocco “umano”) operazioni complesse anche su superfici molto delicate. Perfetti per eseguire i trattamenti superficiali anche su superfici irregolari e non piane.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

A farla da mattatore assoluto per le aziende del settore è il modello UR10e, abbastanza grande e potente da gestire agevolmente l’asservimento macchine e la movimentazione dei pezzi più voluminosi, ma al contempo abbastanza sensibile da eseguire con la massima cura e precisione trattamenti superficiali anche sulle superfici più delicate. Per l’esecuzione dei task con minori pesi da spostare, UR5e è una validissima soluzione.

CHIMICO FARMACEUTICO

Precisione, sicurezza, igiene, accuratezza sono i driver che descrivono meglio l’industria chimico farmaceutica, un settore in cui la sicurezza del prodotto si riflette direttamente sulla salute del consumatore. Molti sono i compiti che i cobot possono eseguire all’interno delle aziende del settore, supportando crescita, costanza dei processi, qualità. I robot collaborativi Universal Robots possono essere utilizzati per miscelare, contare, erogare, ispezionare e sono in grado di garantire risultati omogenei anche su prodotti critici.

Fra le attività in cui vengono più spesso chiamati in causa ricordiamo:

• PACKAGING: i cobot sono perfetti per eseguire la manipolazione di componenti delicati con estrema sicurezza e affidabilità. Grazie all’abilitazione a operare in cleanroom possono essere impiegati anche in produzione o nell’handling.
• CONTROLLO QUALITÀ: i bracci robotici collaborativi di Universal Robots offrono la precisione e la coerenza qualitativa che servono per il successo dei progetti di ogni azienda del settore. Il robot esegue con estrema ripetibilità i processi programmati e i flussi di lavoro predefiniti, creando così le condizioni ottimali per lo studio o l’analisi.
• MACHINE TENDING: che si tratti di asservire una pressa a iniezione o un miscelatore di pigmenti nella produzione di vernici, i cobot UR offrono sempre stabilità e produttività.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

Gli spazi di lavoro che caratterizzano l’industria chimico farmaceutica (laboratori, celle e linee di produzione) sono spesso molto limitati. È questo un settore che preferisce la compattezza alla potenza e predilige i nostri cobot di taglia più piccola: UR3e e UR5e.

SCIENZA E RICERCA

Il mondo della ricerca richiede all’automazione soprattutto precisione e costanza di risultato, necessari per assicurare test efficaci e quindi risultati affidabili. I cobot UR grazie alle caratteristiche di collaboratività, alle dimensioni contenute e alla possibilità di operare anche in ambienti sterili, sono strumenti in grado di sostenere i progressi della ricerca scientifica.

Fra le attività in cui sono maggiormente impiegati vi sono:

• CONTROLLO QUALITÀ: l’esecuzione di test di qualità richiede controllo e ripetibilità, precisione e accuratezza. I cobot UR, grazie ad una ripetibilità di 3 micron offrono la garanzia della massima precisione nell’esecuzione di ogni test di controllo.
• MANIPOLAZIONE: i cobot possono integrare decine di end effector diversi e quindi manipolare virtualmente ogni tipo di oggetto, di qualsiasi materiale e consistenza, dalle fialette di vetro alle sacche di sangue
• TEST DI LABORATORIO: la grande flessibilità dei robot collaborativi consente di sviluppare linee per il testing customizzate sulle necessità del laboratorio, offrendo costanza e omogeneità di risultato.

Quali sono i cobot più tipicamente impiegati nel settore?

Come nel caso dell’industria chimico farmaceutica gli spazi limitati a disposizione spingono per l’adozione dei modelli più piccoli, in grado di operare spesso allo stesso banco di analisi dell’operatore. UR5e è assoluto protagonista di un settore che prevede una grande varietà di attività da eseguire.

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