Come può un’azienda manifatturiera accedere alla cobotica, anche quando il personale è composto da «utenti alle prime armi»? Ha risposto al quesito Sami Atiya, presidente della Business Area Robotics & Discrete Automation di Abb, multinazionale svizzero-svedese dell’energia e dell’automazione: «I nostri cobot sono facili da utilizzare, e ciò per garantire che aziende di tutte le dimensioni possano adottare i robot per la prima volta». L’occasione, il lancio da parte di Abb di due nuovi cobot, che allargano una “famiglia” prima rappresentata dai modelli YuMi e YuMi Single Arm, di cui Industria Italiana si è più volte occupata (ad esempio, in questo e in questo articolo).
GoFa Crb 15000 è un collaborativo, mono-braccio, ma più veloce, più potente e con uno sbraccio maggiore rispetto ai precedenti modelli della famiglia YuMi. Si programma anche manualmente, in modalità Lead Through che vedremo nel seguito; può essere sistemato in qualsiasi parte dello shopfloor e si configura e ri-configura in un attimo. Swifti Crb 1100 è un modello intermedio tra il robot industriale e il cobot: del primo ha l’impressionante velocità operativa; come il secondo, però consente all’operatore di effettuare la supervisione del lavoro e il riposizionamento dei materiali senza barriere e recinzioni materiali.
Su tutto ciò Industria Italiana ha sentito, a margine del “lancio” dei due nuovi cobot avvenuto qualche giorno fa, Andrea Cassoni e Leonardo Leani, rispettivamente global managing director, General Industry Robotics e local division manager Robotics in Abb Italia.
Gli obiettivi di Abb con i nuovi cobot
«Con l’estensione dell’offerta, possiamo espanderci acquisendo una clientela ancora più vasta di Pmi, che sono le aziende che grazie a strumenti così semplici possono finalmente accedere alla robotica» – ha affermato Cassoni. In effetti, i cobot costituiscono il 4.0 a portata di piccolo imprenditore. La configurazione, è molto rapida e agevole. Estrazione, imballo e montaggio sono quelli di strumenti “out of the box”. L’espansione della gamma di cobot Abb è pensata per aiutare i nuovi utenti di robot e quelli già esperti ad accelerare l’automazione almeno per quattro macro tendenze che sono: la customizzazione, la carenza di manodopera, la digitalizzazione e l’incertezza che stanno trasformando il business e guidando l’automazione in nuovi settori.
In particolare, in Italia si riscontra una carenza di personale tecnico. Le imprese, cioè, hanno bisogno di figure professionali che però non trovano. Non è una novità, ma il BelPaese fa registrare il talent shortage più alto del mondo: circa la metà delle aziende non riesce a reclutare talenti con le giuste competenze. Questo, naturalmente, determina di per sé un forte interesse delle imprese per l’automazione. Ma in quali settori potrebbe espandersi ulteriormente Abb con i nuovi cobot? Secondo Cassoni non è semplice dare una risposta perché, «la grande semplicità di utilizzo consente alle aziende di sviluppare nuove applicazioni, e alla cobotica di espandersi in aree molto diverse dello shopfloor dell’azienda manifatturiera, ma anche in settori prima non interessati da queste forme di automazione, come la ristorazione, la vendita al dettaglio e la logistica».
Gofa, un cobot con uno sbraccio record
1.GoFa, progettato per essere sicuro
GoFa è il diretto discendente di YuMi. Come quest’ultimo è un vero cobot, cioè è studiato per lavorare costantemente a fianco di un operatore: dispone di tutte le funzioni di sicurezza per evitare lesioni agli umani operatori. Le articolazioni sono sensorizzate, per far sì che il braccio si arresti immediatamente in caso di contatto; i giunti, presentano una geometria arrotondata, senza punti di pizzicamento che potrebbero intrappolare arti. Una luce interattiva che cambia colore – bianco, verde, giallo e rosso – rende noto all’operatore se il cobot è in standby, se è in fase di programmazione, se è in azione o se è fermo.
2.Il design di GoFa
Rispetto a YuMi (Single Arm), però, GoFa, che ha sei assi, ha uno sbraccio superiore del 70%, pari a 950 mm, pur avendo un peso gestibile (27 kg) e un ingombro minimo (165 mm). È in grado di raccogliere, spostare e posizionare accuratamente gli oggetti su distanze maggiori rispetto ad altri robot della sua classe. È sottile, compatto e portatile: può essere facilmente installato anche da utenti alle prime armi e in ambienti molto diversi.
3.Le prestazioni
Si accennava ad una delle caratteristiche di maggior rilievo di GoFa: la velocità. Il cobot è capace di operare fino a 2,2 metri al secondo, che nella classe di appartenenza di GoFa rappresentano una performance considerevole. La rapidità esecutiva è un elemento che può influire nella scelte dell’azienda-utente: significa compiere più operazioni nell’unità di tempo; perciò, come vedremo a breve, il cobot è ideale per quelle attività (assemblaggio, prelievo e imballaggio) in cui gli articoli devono essere trasferiti con rapidità e precisione da una posizione all’altra. Quanto alla capacità di carico, è stata estesa a 5 kg.
4.Quali applicazioni per GoFa?
GoFa può trovare applicazione nella movimentazione dei materiali, nella manutenzione delle macchine, nell’assemblaggio di componenti, nell’imballaggio e nell’ispezione, nonché nell’automazione di laboratorio. Ad oggi in Italia, GoFa è stato impiegato per la realizzazione di una demo presentata durante l’evento di lancio. L’applicazione dimostrativa è stata realizzata in un laboratorio di Abb dell’area che si occupa di domotica. Il task di GoFa era quello di prelevare da una scatola dei componenti elettronici e di posizionarli sotto una apparecchiatura laser che effettuava la marchiatura per poi deporli su un banco.
5.Altre caratteristiche peculiari di GoFa
Il nuovo cobot si presta ad essere installato in qualsiasi direzione, dal soffitto al tavolo e alla parete, permettendo l’integrazione con linee di produzione esistenti. Si adatta a spazi ristretti. La portabilità e la facilità d’uso di GoFa consentono ai clienti di utilizzare il loro cobot entro pochi minuti dall’installazione.
Leani, per sottolineare uno dei punti di forza di GoFa, cita Leonardo Da Vinci: «La semplicità è la suprema sofisticazione». La semplicità nel caso di questi nuovi cobot si riscontra lungo tutta l’esperienza del cliente: dal disimballo del prodotto, alla sua installazione, alla programmazione fino alla gestione. L’utilizzatore è guidato passo passo da una serie di tutorial e nuovi tool, tra cui una menzione particolare merita Wizard Easy Programming la nuova modalità di programmazione a blocchi supportata da una intuitiva interfaccia grafica. Tale semplicità dei nuovi cobot, che non richiede competenze specifiche di programmazione, si traduce nella possibilità di ampliare il mercato potenziale enormemente, rendendo possibili ed economicamente convenienti nuove applicazioni e consentendo a nuovi settori industriali, e non solo, i benefici della automazione robotizzata .
Swifti colma il divario tra robot collaborativi e industriali
1.Performance simili a quelle della robotica industriale
Swifti è un robot molto diverso da YuMi e da GoFa, perché assolve a necessità produttive differenti. Ci sono circostanze in cui non è affatto necessario che l’operatore umano e il robot collaborino con costanza nello stesso spazio; ma in cui è bene che il primo controlli, saltuariamente, l’attività del secondo, e che lo faccia nella massima sicurezza. Questo però consente al robot, nei tempi in cui lavora da solo, di raggiungere velocità operative (di cui parleremo dopo) simili a quelle dei modelli industriali veri e propri. Secondo Leani, «in questo modo si possono superare parecchi degli ostacoli che hanno impedito a molte aziende di realizzare appieno i potenziali vantaggi dell’automazione robotica».
2.Design, payload, velocità e precisione
Swifti, appunto perché progettato per svolgere con altissima velocità operazioni ripetitive, ha un reach un po’ inferiore a quello del collaborativo GoFa: 475 mm o 580 mm. Il payload è un po’ inferiore: 4 kg. Ma veniamo al punto forte: Swifti si muove a 5 metri al secondo, con una precisione di 0,01 mm. È dunque adatto ad applicazioni quali carico e scarico o assemblaggio, in cui l’operatore ha necessità di lavorare in modo intermittente nello stesso spazio di lavoro di un robot, così come kitting, movimentazione dei materiali, avvitatura e lucidatura. È un po’ più leggero di GoFa: pesa 21 kg.
3.La sicurezza in tre colori
Quando in gioco ci sono simili velocità operative, la sicurezza assume un significato ancora più importante. Per conseguire un tale risultato, Abb ha associato in una soluzione due componenti: anzitutto, il citato software SafeMove, integrato direttamente nel controller del robot, e uno scanner laser. Così, se l’operatore è assente o è abbastanza lontano, sul robot è accesa una luce verde, e questo procede alla velocità massima; se l’operatore si avvicina ed entra in una certa area di sicurezza, si illumina una luce arancione e lo strumento rallenta; se poi il tecnico si approssima ulteriormente, allora, con la luce rossa, il robot si arresta. Questo consente di realizzare le operazioni di scarico e carico. Il robot rimarrà fermo fino a quando l’area critica non verrà sgombrata; tornerà a muoversi a piena velocità solo quando il lavoratore sarà tornato nella zona di sicurezza.
Come si programmano Gofa e Swifti
Ci sono due soluzioni che semplificano la programmazione di GoFa e Swifti. La prima è utilizzare Wizard Easy Programming, un software con tutorial e interfaccia grafica. È no-coding, e cioè non è necessario scrivere righe di codice. Occorrono pochi minuti. Wizard è già in uso per YuMi Single Arm, e quindi è ampiamente sperimentato. Wizard non richiede competenze specifiche. È basato su semplici comandi/blocchi grafici, che rappresentano azioni come “spostarsi nella posizione”, “raccogliere un oggetto” e “ripetere l’attività”, rendendo facile e intuitivo costruire una serie di semplici processi che il robot deve eseguire. Peraltro, grazie a Wizard Skill Creator, i blocchi possono essere personalizzati.
La seconda soluzione riguarda l’auto-apprendimento delle posizioni del ciclo del robot, Lead Through. Al momento del “lancio”, ne è stata data una dimostrazione pratica: si afferra il braccio del robot e lo si sposta in una certa posizione. Poi si fa compiere al robot una certa azione, come ad esempio afferrare un oggetto con una pinza e riporlo in una scatola. Il robot apprende e ripete. «La programmazione è facilissima– ha affermato Leani –: il programma si costruisce con il tool Wizard Easy programming e le posizioni del ciclo del robot vengono acquisite con la funzionalità Lead through, trascinando semplicemente il robot sulle posizioni target e memorizzandole mediante gli appositi pulsanti sul polso. Davvero alla portata di qualsiasi utilizzatore di tablet”
