Una robotica flessibile ed eclettica, collaborativa, adattabile a qualsiasi tipo di applicazione per manipolare i più diversi componenti e materiali. Arrivano i blue collar della fabbrica 4.0. Sono i cobot Fanuc Crx. Molto leggeri e semplici da utilizzare, possono essere programmati su tablet con la stessa logica di uno smartphone. Le traiettorie e le sequenze di movimento vengono definite accompagnando manualmente il braccio nei punti interessati. Un apprendimento guidato, con traiettorie ripetibili e precisione millimetrica. Eseguono molteplici attività nelle più disparate aree di lavoro, in saldatura, pallettizzazione, e packaging. Nella progettazione, un’attenzione particolare è stata data alla sicurezza: avanzati meccanismi anticollisione impediscono che si possano verificare contatti con l’operatore. «Rispetto al classico robot industriale, il robot collaborativo è concepito fin dall’inizio per lavorare insieme all’uomo e al servizio dell’uomo, tanto che non è necessario rinchiuderlo in gabbie di sicurezza come si fa per i tradizionali robot industriali», afferma Pier Paolo Parabiaghi, area sales manager robotics di Fanuc Italia.
La nuova generazione cobot è l’esempio di come sta evolvendo il rapporto uomo-macchina: l’uomo mette l’intelligenza, il robot la fatica. La serie Crx è infatti attrezzata per gestire carichi di lavoro variabili da 5 a 25 kg con un’estensione di braccio che può arrivare fino a 2 metri. «La robotica sta vivendo una trasformazione senza precedenti. L’industria chiede una nuova automazione che soddisfi i criteri di una produzione flessibile. Tutto va progettato per poter essere riconfigurato in modo rapido, assecondando volumi di produzione diversificati e personalizzati», dice Parabiaghi.
173 milioni di euro di fatturato, +30% rispetto al 2020. La country italiana del gigante giapponese dell’automazione, fatturato globale di 6,3 miliardi di dollari, viaggia a tutta robotica. Nel 2021, la raccolta ordini è stata di oltre 6.500 unità, segnando un +82% sull’anno precedente. Una cifra significativa poiché equivale grosso modo alla metà del totale di robot che si prevede verranno installati nel nostro Paese nel corso dei prossimi 12 mesi. Ecco lo scenario di mercato della robotica italiana e le caratteristiche dei nuovi blue collar 4.0 di Fanuc. Dispositivi, che alla stessa stregua di un qualunque asset industriale, possono essere monitorati attraverso dashboard Industrial IoT che metteno gli operatori e i responsabili di reparto e produzione nella condizione di avere una visibilità completa sull’operatività di fabbrica.
2021 anno record per numero di robot installati, +50%. E nel 2022 + 10,8%, per un totale di oltre 13.000 macchine
Italia terra di robot. Secondo i dati diffusi da Siri, l’associazione italiana di robotica e automazione, nel 2008 ne risultavano installati 4.500, nel 2021 più di 11.000. Una crescita del 156% sostenuta soprattutto dal super incremento del 50% registrato nell’ultimo anno, la migliore performance di sempre. Il 79,4% delle macchine installate sono robot articolati e l’area applicativa predominante è quella della manipolazione (72%). A seguire la saldatura (10,6%) e l’assemblaggio (10%). Manipolazione materiale, operazioni di carico-scarico macchine e pallettizzazione, gli utilizzi prevalenti. In particolare, l’Italia risulta il terzo paese al mondo per numero di robot utilizzati nell’asservimento macchine utensili. Ci superano soltanto i cinesi e i giapponesi.
Per densità robotica, in Europa siamo secondi solo alla Germania: 224 robot ogni 10.000 addetti, percentuale di gran lunga superiore sia alla media europea (120) che mondiale (126).
La robotica cresce anche nel più classico dei settori, quello dell’automotive: nel giro di due anni siamo passati dal quinto al terzo posto, con un market share europeo del 7,3%. Ottima anche la risposta dell’industria nel suo complesso: la quota robot italiana è del 23,3%, secondi solo alla Germania. La corsa non si ferma. Per il 2022 si stima una crescita del 10,8% per un totale di oltre 13.000 robot. Record assoluto. Secondo le analisi di Ifr il trend è destinato a proseguire sino ad almeno il 2024. I motivi sono ben noti: introdurre l’automazione permette di abbattere i costi di produzione e, di conseguenza, il prezzo dei prodotti finiti, stimolandone la domanda. Un loop che porta a incrementare la produzione e quindi il numero di occupati. L’idea che l’automazione e la robotica sostituiscano i lavoratori con macchine è ancora molto diffusa, ma è un concetto ormai obsoleto e sconfessato dai fatti. «Le imprese che più hanno investito in automazione sono anche quelle che hanno aumentato maggiormente la forza lavoro, afferma Domenico Appendino, presidente di Siri. Non è un caso che i primi quattro Paesi al mondo con la più elevata densità di robot abbiano tutti un tasso di disoccupazione al di sotto del 4%».
Sicurezza per la cobotica: meccanismi anticollisione avanzati per il lavoro collaborativo
La serie Crx è concepita secondo un modello comportamentale di tipo touch. Nel momento in cui si verifica un contatto uomo-macchina, voluto o accidentale, il robot si ferma, dando all’operatore la possibilità di ripristinare il funzionamento secondo le sequenze predefinite. Oppure, con minima programmazione, i progettisti Fanuc hanno fatto in modo che in caso di urto, in operazioni asservimento o di assemblaggio, il robot faccia una sorta di rewind di traiettoria, in modo da evitare qualsiasi pericolo di schiacciamento o intrappolamento. Altra funzione, quella touch escape: nel momento in cui avviene un contatto, l’operatore può deviare il braccio, senza che il robot opponga resistenza.
Personalizzazione e vestizione dei cobot. Pinze e prese, sistemi di visione e sensori dall’ecosistema di partner Fanuc
«Crx è un robot collaborativo con le caratteristiche di un robot classico. Il controllore è identico, può fare tutte le operazioni tipiche dei robot industriali ed essere carrozzato con tutti i più diversi add on, compresi sistemi di visione (previsto un ingresso coassiale per l’utilizzo di telecamere), oggi molto utilizzati in attività di confezionamento e assemblaggio», afferma Parabiaghi. Può trovare impiego anche nel settore alimentare poiché può funzionare anche con lubrificanti non sintetici. È l’ecosistema industriale dei partner Fanuc a provvedere alla completa vestizione dei cobot. «Sviluppano pinze e prese specifiche per abilitarlo alle più diverse attività, dispositivi plug & play che vengono configurati attraverso le singole app sviluppate dai costruttori», dice Parabiaghi. Presto anche la comunicazione wireless, adatta per esempio in ambito intralogistico, nelle soluzioni di asservimento linea dove il cobot viene montato su agv o amr e deve interagire con le diverse stazioni di lavoro.
Industriale vs. collaborativo, produttività e flessibilità. Un robot per tutte le esigenze
Carichi di lavoro variabili (5, 10, 20 e 25 kg) per poter eseguire una pluralità di lavori. Adatti, quindi, per lavori con carichi importanti, come quelli richiesti nella pallettizzazione. «Robot industriali e collaborativi possono essere utilizzati per una stessa tipologia applicativa, di saldatura, per esempio, spiega Parabiaghi. I primi si utilizzano nel momento in cui si vuole raggiungere il massimo della produttività, automatizzando attività ripetitive che possono essere eseguite alla massima velocità; i secondi quando serve massima flessibilità, tipicamente quelle situazioni in cui si lavora su piccoli lotti. Non solo, i primi sono confinati in celle di lavoro, i secondi in spazi aperti, dove si può definire una interazione più o meno spinta con il singolo operatore».
Manutenzione predittiva. Algoritmi per garantire piena salute ai robot di fabbrica
I robot Fanuc possono essere monitorati attraverso piattaforme software IoT alla stessa stregua con cui si controlla il funzionamento di un qualsiasi asset di una linea produttiva. Acquisizione, elaborazione e analisi dati, supportata da algoritmi di intelligenza artificiale, consentono di fare manutenzione predittiva. Tutte le informazioni vengono rese disponibili su dashboard operatore per avere una visibilità completa sulle singole macchine. Un esempio, per quanto riguarda i robot, è il monitoraggio dei lubrificanti. In un robot industriale viene mediamente sostituito ogni 11 mila ore di servizio, ma potrebbe arrivare fino alle 20 mila ore. Tutto è funzione della temperatura: se aumenta sopra i 40 gradi il tempo di vita del lubrificante diminuisce, fino a dimezzarsi se si raggiungono i 60 gradi. Ecco, quindi l’importanza di un software Industrial IoT capace di suggerire la tempistica migliore per effettuare il cambio. Ma vi sono anche applicazioni sviluppate da terzi. Quelle di manutenzione predittiva dei cavi che sono posti sul braccio del robot o sulla catena portacavo, per esempio. L’obiettivo? Evitare che lo stress meccanico cui è sottoposto il cavo, tipicamente dovuto a torsioni o piegamenti, su un braccio di un robot o in catena portacavo, ne comprometta il funzionamento.
WorldSkills l’impegno di Fanuc per creare i programmatori della nuova robotica
Da quest’anno Fanuc è sponsor ufficiale dei Worldskills, un vero e proprio campionato dei mestieri organizzato a inizio dicembre a Torino. Promosso dalla Regione Piemonte, tra le varie competizioni prevede una gara sui sistemi robotici integrati. I vincitori potranno partecipare a una successione di gare prima nazionali, (Bolzano, 2023), poi europee (EuroSkills 2023, Danzica – Polonia) e infine al campionato mondiale (WorldSkills 2024, Lione – Francia).
Il campionato internazionale nel settore professionale “Robot Systems Integration” si è svolto in Lussemburgo dal 17 al 20 ottobre 2022
La sponsorizzazione dei WorldSkills non è l’unica attività di Fanuc a supporto della formazione: l’azienda infatti collabora con le scuole offrendo due percorsi formativi per i docenti uno dedicato a Cnc e uno ai robot. Nel training center della filiale italiana di Fanuc sono presenti 6 stanze dedicate alla formazione, ciascuna con un numero di posti compreso fra i 6 e i 12. Al loro interno si trovano cellule robotiche industriali, accademiche e collaborative, oltre che macchine utensili a controllo numerico e simulatori Cnc.
Cobot in sintesi. Vantaggi dei nuovi blue collar della fabbrica 4.0
I robot collaborativi sono robot capaci di interagire con l’ambiente circostante. Cobot e operatore possono lavorare nello stesso spazio di lavoro, senza barriere di sicurezza. Questa coabitazione è possibile perché sono dotati di meccanismi di sicurezza sofisticati, basati sul controllo della forza e il monitoraggio costante dello spazio circostante. Infatti, grazie a sensori tattili, speciali videocamere e sistemi anticollisione, sono in grado di effettuare movimenti in coordinazione con quelli dei lavoratori e di evitare così possibili incidenti.
Tra i vantaggi dei robot collaborativi ricordiamo i bassi costi di integrazione e di avviamento. La modalità di autoapprendimento dei cobot, dal canto suo, oltre a semplificarne la programmazione, fa sì che per un operatore sia semplice muovere i primi passi nell’utilizzazione del robot stesso. Più polivalenti di altri modelli, i cobot possono essere spostati da un luogo all’altro ed essere facilmente riprogrammati. I loro principali inconvenienti sono il carico utile ridotto e la loro velocità di operazione, che è meno elevata rispetto a quella di altri robot.
Fanuc, l’impero d’oriente della robotica e dell’automazione
Fanuc è robotica, controlli numerici, macchine utensili e IoT. Le diverse macchine essere inserite all’interno di un ciclo produttivo che la multinazionale giapponese definisce il progetto One Fanuc ovvero la possibilità di integrare le macchine con una logica di programmazione univoca per far funzionare la fabbrica in modo smart. A livello corporate ha chiuso l’anno fiscale 2021 lo scorso 31 marzo con un fatturato globale di 6,39 miliardi di dollari. Una quota di 960 milioni di euro arriva dalle 24 filiali europee, che contano in totale 1.800 dipendenti (155 in Italia). L’installato globale di Fanuc arriva a oltre 5 milioni di sistemi Cnc, più di 840.000 robot, 24 milioni di servomotori, oltre a 290.000 centri di lavoro verticali (RoboDrill), 65.000 presse a iniezione RoboShot e 33.000 RoboCut, i sistemi per elettroerosione a filo. A livello europeo, i Cnc installati sono oltre 300.000, e i robot più di 160.000.
