Complice l’emergenza Covid il nuovo decennio nasce all’insegna del liberi tutti: i robot, per la maggior parte confinati in celle di lavoro, potranno lavorare in tutta sicurezza in spazi aperti secondo una logica collaborativa uomo-macchina che cambierà definitivamente la realtà di fabbrica. «Già oggi in molti stabilimenti ci sono aree “dark factory” sempre più estese, completamente automatizzate, dove il lavoratore opera in background con funzioni di monitoraggio e supervisione. Tutto ciò contribuisce a dare vita a una gestione remotizzata di macchinari e processi, con sale di regia all’interno e all’esterno della fabbrica», afferma Pier Paolo Parabiaghi, manager della multinazionale giapponese. Come dire, con una digitalizzazione sempre più estrema la classe operaia tende ad esercitare un ruolo di regia delle operazioni di fabbrica, demandando all’automazione e alla robotica la parte più esecutiva.
Per Fanuc una delle killer application della cobotica è l’asservimento delle macchine utensili. «Grazie alla possibilità di avere un robot che pesa poco, facilissimo da installare, con un basamento compatto che ne consente l’utilizzo in spazi ristretti e senza barriere, le nuove macchine possono apprendere i movimenti di carico e scarico, dando alle aziende, e soprattutto alle Pmi, uno strumento per automatizzare l’intero processo». I vantaggi più evidenti di un utilizzo estensivo della robotica? Un aumento di produttività e una maggiore flessibilità operativa. Non è un caso quindi che nel 2021 i maggiori driver di attività Fanuc siano rappresentati dalle nuove generazioni robotiche (Crx e Scara) così come dalle soluzioni IoT ed edge abilitanti la manutenzione predittiva. È il caso di Field System, l’applicazione sviluppata congiuntamente con Cisco che offre agli operatori un unico punto di controllo di tutte le risorse presenti in ambiente di produzione.
Un esempio dei vantaggi che possono scaturire dall’utilizzo di questa applicazione è l’esperienza di Trafime – azienda specializzata nella produzione di componenti meccaniche ad alta precisione per il settore automotive e ponteggi – che la utilizza per monitorare lo stato dei giunti robotici che eseguono le maggiori attività a fatica. «Grazie al suo utilizzo e alle sue capacità predittive – dice il direttore di produzione Daniele Diliberto – siamo stati in grado di scongiurare fermi di produzione che si sarebbero potuti protrarre per giorni interi». Ecco i punti salienti dell’intervista a Parabiaghi, che invita tutti coloro che vogliono conoscere quanto di nuovo l’azienda propone a visitare lo stand digitale di Fanuc in occasione della prossima edizione di A&T.
Le novità Fanuc ad A&T
Le nuove generazioni robot di Fanuc (Crx e Scara) e la nuova soluzione Field System saranno al centro delle presentazioni previste dal 10 al 12 febbraio iad A&T, la fiera dell’Automazione & Testing. La manifestazione, da sempre svolta all’Oval Lingottto di Torino e punto di riferimento per il mondo dell’automazione, della robotica, della logistica, della produzione e dell’informatica, si presenta quest’anno in un format inedito e unico nel suo genere, pensato per favorire il business e mettere al centro le tecnologie industriali e le competenze. Nel corso dell’evento, le imprese e il grande pubblico avranno a disposizione una piattaforma digitale innovativa che consentirà loro non solo di fruire di tutti i contenuti che abitualmente fanno parte del programma della manifestazione, ma di entrare direttamente e digitalmente all’interno delle aziende e conoscerne le caratteristiche tecnologiche (qui l’articolo di approfondimento).
L’emergenza incentiva investimenti di automazione strutturali
159 milioni di euro di fatturato, di cui il 60% generato dalla robotica, il 25 % dai sistemi di controllo numerico e il 15% delle macchine utensili (robodrill, robocut e roboshot). É il profilo della filiale italiana del gigante dell’automazione giapponese che a livello globale vanta un volume d’affari superiore ai 5 miliardi di euro. Nel mondo sono 680 mila le unità robotiche Fanuc installate, una vera task force dell’automazione presente nei più diversi settori industriali. Che il tasso di penetrazione di queste tecnologie sia in costante aumento non è una novità. È da anni che le aziende investono in forma progressiva nella robotica. Eppure, quanto successo nel 2020 segna probabilmente uno spartiacque tra un prima e dopo.
«L’emergenza della pandemia ha sollecitato le aziende a individuare e ricercare una maggiore automazione per soddisfare le richieste di produzione anche con una limitata disponibilità del personale», afferma Parabiaghi. Quello cui abbiamo assistito è quindi il rafforzamento e accelerazione di una tendenza già in atto. «Progetti robot-based previsti per il 2021 sono stati anticipati dando seguito ad investimenti che si sono concretizzati prima della chiusura dell’anno», aggiunge il manager. Complessivamente, sono le medie e grandi aziende a trainare il mercato, ma anche le Pmi stanno considerando un percorso di digitalizzazione in stile robotico. Tutto ciò ha permesso a Fanuc di raggiungere obiettivi di fatturato positivi, superiori a quelli realizzati nel 2019, grazie soprattutto a positive dinamiche di investimento che si sono registrate a partire dalla seconda metà dell’anno e in particolare nel mese di dicembre. Insomma, per un numero sempre maggiore di aziende, la robotica si afferma come un ingrediente strutturale del processo di digitalizzazione.
Fanuc Crx series al BI-MU 2020
Automazione robotica, resilienza cercasi
Se in precedenza la logica d’investimento prevalente era finalizzata all’aumento di produttività oggi è per lo più sostenuta dalla necessità di acquisire doti di resilienza ovvero capacità di produrre con una maggiore flessibilità a orari non predefiniti, con una riduzione o addirittura assenza della forza lavoro. L’obiettivo ultimo – come racconta Parabiaghi – è riqualificare il ruolo degli operatori verso attività a valore aggiunto che permettano la gestione dei processi produttivi da remoto o quanto meno da una posizione a distanza che non implichi un contatto diretto con le macchine. Significa che le persone diventano parte integrante di un processo di Industrial IoT in virtù di un’acquisizione dei dati che abilita un processo di controllo delle attività senza che venga richiesta una presenza fisica on-site. Come dire, con la digitalizzazione la classe operaia esercita un ruolo di regia delle operazioni di fabbrica.
Ora e sempre robotica collaborativa
Per Fanuc il driver agli investimenti futuri è la robotica collaborativa. «Siamo convinti che questo segmento sia destinato a registrare le crescite più interessanti. È una tecnologia che non è ancora stata acquisita nell’ambiente di produzione se non da una percentuale di aziende minoritaria, ma le cose stanno cambiando velocemente». Il nuovo decennio si annuncia quindi come il decennio della robotica adattiva. Dopo otto anni di sviluppo le macchine collaborative hanno tutte le caratteristiche per poter essere utilizzate in ambienti diversificati e uno dei motivi che ne favorirà l’adozione – come racconta Parabiaghi – è che si va definitivamente risolvendo uno degli aspetti che ne ha finora precluso un utilizzo massivo: la sicurezza e la compliance alle normative che ne possano garantire l’operatività in condivisione con i lavoratori. Serve poi che vengano acquisite quelle competenze per sviluppare un sistema collaborativo in modo da tradurre la tecnologia in soluzioni concrete. «Da parte nostra – dice Parabiaghi – significa creare formazione per diffonderne rapidamente l’utilizzo. Fare un cobot è ormai relativamente semplice, più complicato è invece creare una soluzione cobot. Siamo però a un punto di svolta. Lo dimostra la nuova serie di robot collaborativi Crx, che garantisce la massima sicurezza operativa e una facile programmazione. Un aspetto quest’ultimo che li rende adatti ad operare in attività in spazi anche ridotti».
Utilizzo del robot Fanuc in un’azienda produttrice di formaggio
Chi è il nuovo cobot Crx
La nuova famiglia di robot collaborativi Crx (vedi video) è caratterizzata da un’estrema semplicità d’uso che li rende interessanti per automatizzare i processi in aziende di ogni settore e dimensione, comprese le industrie che si affacciano per la prima volta al mondo dell’automazione e non dispongono di personale esperto in programmazione robotica. Le applicazioni target sono quelle di asservimento, movimentazione, assemblaggio, ispezione e pallettizzazione. Secondo Fanuc, le funzioni che Crx è in grado di eseguire affiancando gli operatori in produzione sono potenzialmente infinite, e la sua messa in servizio risulta immediata grazie allo sviluppo ergonomico della programmazione. L’interfaccia con il robot è costituita da un tablet Teach Pendant touchscreen equipaggiato con penna capacitiva, pratico da maneggiare grazie alla robusta maniglia posta sul retro. La programmazione è rappresentata come una timeline, dove è possibile trascinare icone che individuano i diversi elementi riferiti al movimento, rendendo di fatto immediata la comprensione anche per gli utenti meno esperti. Inoltre, è possibile insegnare al robot le traiettorie da compiere accompagnandone i movimenti con la guida a mano, salvando sul tablet le diverse posizioni con la funzionalità drag&drop.
La killer application è l’asservimento delle macchine utensili
Per Fanuc la vera killer application per la robotica collaborativa, quella per la quale si prevede la domanda più elevata, è l’asservimento delle macchine utensili che, come fa notare Parabiaghi, per la maggior parte sono ancora gestite manualmente. «La possibilità di avere un robot che pesa poco, facilissimo da installare, con un basamento compatto che ne consente l’utilizzo in spazi ristretti e senza barriere, che può apprendere i movimenti di carico e scarico, darà alle pmi uno strumento per automatizzare l’intero processo. Significa inoltre avere in casa una macchina che da un momento all’altro potrà essere utilizzata alternativamente su più macchine, a seconda delle esigenze produttive».
IoT ed edge computing. La piattaforma Field System per la manutenzione predittiva
La nuova piattaforma Industrial IoT Field System consente ai produttori di avere pieno controllo centralizzato di tutte le risorse – siano essi robot o macchine – presenti in ambiente di produzione. Sviluppata congiuntamente con Cisco, prima di essere rilasciata sul mercato, com’è tradizione Fanuc, è stata utilizzata e testata nei propri stabilimenti giapponesi. «È una soluzione stra-collaudata che integra tutti gli strumenti che consentono di renderla immediatamente operativa in una qualsiasi realtà di fabbrica». Da un unico monitor, gli operatori possono avere visibilità sullo stato di funzionamento e salute dei diversi sistemi e, nel caso si rilevino delle anomalie che possono determinare un guasto e un conseguente fermo della produzione, intervenire preventivamente grazie alle informazioni che vengono generate da algoritmi di intelligenza artificiale preposti ad attività di manutenzione predittiva. «Robot e macchine sono sottoposti a stress di fatica. Nostro compito è analizzare tutti quei dati che possono dare indicazioni sulla criticità o meno di uno stato fisico mettendo in atto tutte le misure per risolvere il problema in tempi rapidi scongiurando eventuali fermi, il che vuol dire piena efficienza e attenuazione de degrado produttivo». Le misure possono essere effettuate sia su macchine Fanuc così come di altri produttori. L’obiettivo è quello di garantire un monitoraggio predittivo di ambienti in cui possono essere di asset di fabbrica eterogenei. Fanuc mette infatti a disposizione uno store di app che possono essere scaricate e messe in esercizio per gestire unità produttive dei più diversi fornitori.
Il caso Trafime. Manutenzione predittiva e supervisione degli stress a fatica dei robot
Uno degli utilizzatori di Field System è Trafime, azienda italiana fondata nel 1967, 55 milioni di fatturato e una produzione che per l’80 % viene esportata in America, India, Cina, Russia e Africa. Con stabilimenti a Misterbianco (Catania), Carmagnola (Torino) e Bibbiano (Reggio Emilia), è specializzata nella produzione di componenti meccaniche ad alta precisione nel settore automotive e ponteggi. «Nel corso degli anni i nostri investimenti si sono sempre più concentrati sulla digitalizzazione delle linee di produzione e l’acquisizione di una tecnologia come Field Systema risponde alla necessità di avere una soluzione che possa assicurare una piena continuità operativa, scongiurando fermi macchina e interruzioni della produzione», afferma il responsabile della produzione Daniele Diliberto. «Uno degli aspetti che monitoriamo con l’applicazione è lo stato dei giunti di alcuni nostri robot, le cui disfunzioni potrebbero dare luogo a downtime produttivi. Grazie al suo utilizzo siamo riusciti a intercettare alcune criticità di funzionamento risolvendo il tutto in soli 40 minuti. In assenza di un’applicazione di questo genere la produzione si sarebbe dovuta sospendere per più giorni. Una bella differenza. Insomma, con Field System abbiamo incrementato la capacità di diagnosi, migliorando la gestione del dato e rendendo possibile un monitoraggio degli asset di fabbrica per una manutenzione predittiva».
