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Robotica collaborativa (cobot)
Robotica collaborativa: i cobot, la scelta giusta per le pmi nell'era 5.0
Giacomo Mariotti - Universal Robots A/S
Sommario
Un cobot è un robot concepito per interagire fisicamente con l'uomo in uno spazio di lavoro.
La robotica collaborativa è la forma di automazione che facilita la collaborazione uomo-robot.
Dal 3.0 al 4.0 robotica collaborativa (cobot) al servizio delle PMI
3.0
- Difficile avviamento;
- È necessaria un'elevata competenza di programmazione;
- Installazione rigida;
- Ampio ingombro a layout;
- Necessarie protezioni di sicurezza;
- Numerosi costi aggiuntivi.
4.0
- Rapida messa in servizio;
- Programmazione semplificata;
- Installazione flessibile;
- Ingombro a layout limitato;
- Collaborano fianco a fianco con gli operatori;
- Convenienti e con un rapido ritorno dell'investimento.
Come avviene l'interazione uomo-cobot?
In un ambiente di lavoro condiviso l'uomo e la macchina collaborano, oppure l'attività è sequenziale. In un ambiente di lavoro condiviso ad intermittenza le attività sono separate. Quando sia l'attività e che l'ambiente di lavoro sono separati l'uomo e la macchina coesistono oppure sono separati da una recinzione.
Perciò:
- In un ambiente di lavoro condiviso l'attività è collaborativa: collaborazione;
- In un ambiente di lavoro condiviso l'attività è sequenziate: cooperazione;
- In un ambiente di lavoro condiviso ad intermittenza l'attività è separata: sincronizzazione.
Mentre in un ambiente di lavoro separato:
- Coesistenza;
- Recinzione.
Industry 4.0: le tecnologie abilitanti
1. Advanced manufact solutions: robot collaborativi interconnessi e rapidamente programmabili;
2. Additive manufacturing: stampanti 3D connesse a software di sviluppo digitali;
3. Augmented reality: realtà aumentata a supporto dei processi produttivi;
4. Simulation: simulazione tra macchine interconnesse per ottimizzare i processi;
5. Horizontal/ vertical integration: integrazione informazioni lungo la catena del valore dal fornitore al consumatore;
6. Industrial internet: comunicazione multidirezionale tra processi produttivi e prodotti;
7. Cloud: gestione di elevate continuità di dati su sistemi aperti;
8. Cyber security: sicurezza durante le operazioni in rete e su sistemi aperti;
9. Analisi di un'ampia base dati per ottimizzare prodotti e processi produttivi.
Cobot - Tecnologia Core della rivoluzione 5.0
Sfide:
-Automazione 4.0 ha creato Massiccia Automazione che in tanti casi ha portato gli operatori ad essere superflui oppure ad adattarsi ai ritmi incessanti della tecnologia;
- Mass Personalization: Domanda sempre crescente di prodotti personalizzati e sempre diversi dipendenti da fattori volubili del mercato;
- Alienazione e disimpegno mentale e fattivo delle persone.
Risposte:
- Potere alle Persone: Rivalutazione dei task umani a valore aggiunto, quindi di fatto il cobot è inserito nella 4.0 per molti aspetti (automazione, scambio dati ed integrazioni ai sistemi di fabbrica) ma è da sempre 5.0 per il valore che conferisce all'uomo;
- Tecnologia si adatta alle persone: Accettazione da parte del personale e di fatto ne è un aiutante intelligente con interazioni adattive real-time;
- Incentivazione alla creatività e valorizzazione dell'esperienza specifica;
- Creazione di posti di lavoro qualificato.
La robotica alla portata di ogni azienda
La robotica collaborativa è la chiave d'ingresso al mondo dell'automazione anche per le piccole e medie aziende.
Vantaggi per le PMI:
- Flessibilità produttiva e durata dell'investimento nel tempo;
- Nativamente interconnesso ai Sistemi di fabbrica come tecnologia 4.0 abilitante;
- Facilità installativa su machine esistenti, basso impatto su layout;
- Rapido ritorno economico à aumento produttività ed efficienza, riduzione costi;
- Incremento qualità su prodotti e processi;
- Facilità di impiego e programmazione à aumento delle competenze e miglioramento delle condizioni di lavoro degli operator.
- Difficile avviamento;
- È necessaria un'elevata competenza di programmazione;
- Installazione rigida;
- Ampio ingombro a layout;
- Necessarie protezioni di sicurezza;
- Numerosi costi aggiuntivi.
4.0
- Rapida messa in servizio;
- Programmazione semplificata;
- Installazione flessibile;
- Ingombro a layout limitato;
- Collaborano fianco a fianco con gli operatori;
- Convenienti e con un rapido ritorno dell'investimento.
Come avviene l'interazione uomo-cobot?
In un ambiente di lavoro condiviso l'uomo e la macchina collaborano, oppure l'attività è sequenziale. In un ambiente di lavoro condiviso ad intermittenza le attività sono separate. Quando sia l'attività e che l'ambiente di lavoro sono separati l'uomo e la macchina coesistono oppure sono separati da una recinzione.
Perciò:
- In un ambiente di lavoro condiviso l'attività è collaborativa: collaborazione;
- In un ambiente di lavoro condiviso l'attività è sequenziate: cooperazione;
- In un ambiente di lavoro condiviso ad intermittenza l'attività è separata: sincronizzazione.
Mentre in un ambiente di lavoro separato:
- Coesistenza;
- Recinzione.
Industry 4.0: le tecnologie abilitanti
1. Advanced manufact solutions: robot collaborativi interconnessi e rapidamente programmabili;
2. Additive manufacturing: stampanti 3D connesse a software di sviluppo digitali;
3. Augmented reality: realtà aumentata a supporto dei processi produttivi;
4. Simulation: simulazione tra macchine interconnesse per ottimizzare i processi;
5. Horizontal/ vertical integration: integrazione informazioni lungo la catena del valore dal fornitore al consumatore;
6. Industrial internet: comunicazione multidirezionale tra processi produttivi e prodotti;
7. Cloud: gestione di elevate continuità di dati su sistemi aperti;
8. Cyber security: sicurezza durante le operazioni in rete e su sistemi aperti;
9. Analisi di un'ampia base dati per ottimizzare prodotti e processi produttivi.
Cobot - Tecnologia Core della rivoluzione 5.0
Sfide:
-Automazione 4.0 ha creato Massiccia Automazione che in tanti casi ha portato gli operatori ad essere superflui oppure ad adattarsi ai ritmi incessanti della tecnologia;
- Mass Personalization: Domanda sempre crescente di prodotti personalizzati e sempre diversi dipendenti da fattori volubili del mercato;
- Alienazione e disimpegno mentale e fattivo delle persone.
Risposte:
- Potere alle Persone: Rivalutazione dei task umani a valore aggiunto, quindi di fatto il cobot è inserito nella 4.0 per molti aspetti (automazione, scambio dati ed integrazioni ai sistemi di fabbrica) ma è da sempre 5.0 per il valore che conferisce all'uomo;
- Tecnologia si adatta alle persone: Accettazione da parte del personale e di fatto ne è un aiutante intelligente con interazioni adattive real-time;
- Incentivazione alla creatività e valorizzazione dell'esperienza specifica;
- Creazione di posti di lavoro qualificato.
La robotica alla portata di ogni azienda
La robotica collaborativa è la chiave d'ingresso al mondo dell'automazione anche per le piccole e medie aziende.
Vantaggi per le PMI:
- Flessibilità produttiva e durata dell'investimento nel tempo;
- Nativamente interconnesso ai Sistemi di fabbrica come tecnologia 4.0 abilitante;
- Facilità installativa su machine esistenti, basso impatto su layout;
- Rapido ritorno economico à aumento produttività ed efficienza, riduzione costi;
- Incremento qualità su prodotti e processi;
- Facilità di impiego e programmazione à aumento delle competenze e miglioramento delle condizioni di lavoro degli operator.
Video
Casi applicativi Clienti
Caricamento facilitato e maggiore autonomia grazie alla visione.
Solutions
- Semplicissima programmazione e facilità di adattamento a pezzi di diversa dimensione;
- I pezzi vengono appoggiati dall'operatore su un piano in posizione approssimata.
Results
- Riduzione dei tempi necessari alla gestione della macchina;
- Maggiore autonomia, lavorazione notturna non presidiata e aumento della produttività.
CEMAB
Azienda italiana specializzata nella produzione di scaffalature ed espositori in legno per negozi e punti vendita.
- 25 dipendenti;
- 2 cobot UR10e applicati in modo flessibile tra:
- Verniciatura;
- Marcatura del marchio di fabbrica;
- Carteggiatura;
- Imballaggio;
- Applicazione dei loghi;
- Applicazione della ferramenta;
- Lavorazioni speciali.
Vantaggi:
- Aumento della capacità produttiva;
- Aumento della Qualità;
- Riduzione dei costi di produzione;
- Maggiore competitività sul mercato;
- Ritorno d'immagine verso i clienti e verso i fornitori;
- Riduzione della fatica da lavoro alienante con conseguente aumento della Sicurezza;
- Qualificazione dei dipendenti;
- Possibilità di realizzare nuovi prodotti.
DRILLING
Azienda italiana specializzata nella foratura profonda conto terzi. L'azienda opera prevalentemente al servizio di realtà attive nei settori automotive, stampi, ingranaggi, idraulica e lavorazioni meccaniche.
- 30 dipendenti;
- 1 cobot UR10 applicato in:
. Handling pezzi lavorati;
. Asservimento macchina.
- Vantaggi:
. Miglior gestione forza lavoro;
. Maggiore produttività;
. ROI 1 anno.
RUPES
Azienda italiana che produce utensili elettrici come levigatrici, lucidatrici, smerigliatrici, con molti piccoli componenti.
- 50 dipendenti;
- 1 cobot UR3 applicato in:
. Avvitatura.
- Vantaggi:
. Maggiore produttività;
. Ergonomia delle fasi di lavoro;
. "zero difetti".
LIFE ELETTRONICA
Azienda italiana leader nella produzione conto terzi di schede elettroniche. L'azienda esegue tutte le lavorazioni presso il proprio stabilimento di Modena, dalla presa in carico del progetto alla consegna del prodotto finito.
- 85 dipendenti;
- 1 cobot UR3 applicato in:
. Erogazione resina ipossidica su PCB.
- Vantaggi:
- Maggiore produttività;
- Efficienza;
- Ripetibilità del processo.
ATRIA - FOOD
Atria Scandinavia etichetta, confeziona e pallettizza gamberi, olive, cuori di carciofo, pomodori secchi, aglio e altre specialità.
Soluzioni
. Robot facilmente riprogrammabili per il confezionamento di prodotti diversi, passando da 6 ore nel cambio di formato a 20 minuti;
. Tempi minimi di inattività; i dipendenti sono in grado di risolvere i problemi senza aiuto esterno.
Risultati
. Riduzione spreco di imballlaggi;
. Flessibilità nel processo, oltre 200 prodotti. Ritorno sull'investimento 1 anno.
Conclusioni
I cobot possono automatizzare quasi ogni processo produttivo:
- Manipolazione;
- Asservimento macchina;
- Packaging e Pallettizzazione;
- Assemblaggio e avvitatura;
- Controllo qualità;
- Saldatura;
- Polishing e deburring;
- Erogazione.
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Fonte: SAVE ottobre 2021 Da Industria 4.0 a Industria 5.0: verso una nuova rivoluzione
Mercati: Industria manifatturiera
