Per Leonardo Leani, division manager Robotics Italia di Abb, la robotica collaborativa è la massima espressione della fabbrica flessibile. È progettata per affiancare esseri umani e robot in una attività efficiente, produttiva, flessibile e soprattutto sicura. Ma attenzione! Le applicazioni collaborative non sono appannaggio dei soli cobot, ma si estendono anche alle nuove generazioni di robot industriali. Il confine tra gli uni e gli altri diventa sempre più labile. Le combinazioni possono essere le più varie e la discriminante di utilizzo è data essenzialmente dalla velocità con cui i processi possono essere eseguiti in sicurezza. «In passato l’automazione robotizzata è stata utilizzata prevalentemente in settori nei quali i lotti erano numerosi e ripetitivi, come nell’automotive, nell’elettronica o nella farmaceutica, afferma il manager. Oggi, si presta invece a essere introdotta anche in piccole e medie imprese, ambienti di fabbrica soggetti a continui cambiamenti di produzione, dove si devono produrre pezzi simili, ma diversi per dimensioni e forme. Sono realtà in cui non esistono competenze robotiche». C’è dunque bisogno di macchine che possano essere riprogrammate facilmente da persone che non sono esperte in materia. Tipico caso quello in cui si fa lavorazione di lamiera, dove i componenti da saldare cambiano quotidianamente.
Ecco, in queste situazioni, come osserva Oscar Ferrato, collaborative robot product manager di Abb Italia, il cobot è la scelta vincente. È flessibile (consente cambi di produzione nel giro di pochi minuti); è sicuro (nasce per lavorare e interagire con operatori umani); è conveniente (può essere acquistato o noleggiato con contratti Robotics as a Service); è facile da programmare (grazie a Wizard Easy Programming, la funzione RobotStudio di Abb pensata per creare programmi in modo semplice e intuitivo).
Tuttavia, non è solo la piccola impresa ad affrontare ritmi e modalità di produzione che necessitano di soluzioni ad alta riconfigurabilità «La domanda di automazione flessibile è in costante crescita in tutte le dimensioni d’impresa, dice Leani. Qualità, rapidità di esecuzione e mass customization impongono un cambio di paradigma per affrontare con successo le sfide del momento. La robotica e l’intelligenza artificiale stanno convergendo, creando opportunità per soluzioni innovative, aggiunge il manager. Sistemi basati su machine learning si occupano già oggi dell’identificazione degli oggetti, del riconoscimento vocale dei comandi, della programmazione basata sull’autoapprendimento e della movimentazione in autonomia di oggetti all’interno dei reparti produttivi».
Ecco le ultime novità della divisione Robotica di Abb presentate all’interno dello spazio espositivo RobotHeart nel corso della 33ma edizione di Bi-Mu. Dai nuovi robot industriali della famiglia Irb, in grado di lavorare a ciclo continuo, alle soluzioni collaborative basate sull’utilizzo di GoFa, Swifti e YuMi, le tre tipologie cobot di Abb. E poi, la cella collaborativa per la saldatura e le soluzioni basate sul combinato disposto del robot industriale Ibr 5720 e l’amr Flexley per l’asservimento macchine. «RobotHeart, dice Leani, è robotica a 360 gradi». Nato dalla collaborazione con Ucimu, Siri e I-Rim, l’ambizione è farlo diventare un evento di rilevanza internazionale per le applicazioni di smart robotics. «Nostra intenzione – afferma Leani – è essere in prima fila nella prosecuzione di questo progetto innovativo, coinvolgendo tutti i protagonisti della filiera robotica, dai costruttori agli integratori, dalle start-up ai centri di ricerca e accademici»
Robotics as a service, il cobot in fabbrica al costo a partire da 3,5 euro l’ora o in affitto a partire da circa 500 euro mese
«Siamo nell’epoca della servitizzazione, osserva Leani. Non potevamo esimerci dall’introdurre un modello di business di tipo as a service basato sul noleggio. Un servizio che pensiamo si adatti alla perfezione all’utilizzo della cobotica in ambiente di piccole e medie imprese».
Due le opzioni: canone mensile, a partire da 500 euro, o modelli più flessibili, pay per use. In questo caso la tariffazione è in base al tempo di utilizzo, con un valore minimo di 3,50 euro l’ora: si paga per l’effettiva capacità di produttività di cui si ha bisogno, una proposta che consente alle pmi di abbattere i costi di investimento iniziali. Monitorato digitalmente dalla control room di Abb, residente in cloud, il cobot viene fatturato mensilmente per le sole ore di utilizzo effettivo.
Il contratto di noleggio, full inclusive, può avere una durata massima di tre anni e può essere recesso in qualsiasi momento senza dover pagare alcuna penale.
Robot collaborativi. GoFa, Swifti, YuMi. Payload e velocità incrementali per produzioni diversificate
La logica con cui vengono progettate le tre linee di robotica collaborativa Abb è basata su un semplice principio: il bilanciamento tra sicurezza e produttività. In altre parole, la velocità massima non deve mai superare il valore oltre il quale si rischia l’incolumità dell’operatore.
Per esempio, lo YuMi può gestire un payload (carico utile) non superiore a 0,5 kg e una velocità di 1.500 mm al secondo, valori che consentono di utilizzare la macchina in applicazioni pienamente collaborative. «È perfetto per applicazioni di piccoli assemblaggi, di schede elettroniche», spiega Ferrato.
In questo caso il cobot lavora insieme all’operatore su un tavolo di lavoro in cui vi è la compresenza di entrambi. A crescere, GoFa: raggiunge velocità decisamente superiori, nell’ordine dei 2.200 mm al secondo; l’operatore non lavora fianco a fianco in modalità continuativa ma assiste il cobot in alcune fasi della lavorazione, che in massima parte risulta automatizzata. Ancora più veloce Swifti, più simile a un robot industriale: raggiunge i 5.500 mm al secondo. Prestazioni, quelle di GoFa e Swifti, che hanno spinto Abb a implementare la tecnologia di automazione SafeMove: utilizza sensori laser e quando l’operatore arriva a distanza ravvicinata il cobot rallenta, fino a fermarsi qualora la distanza superi il limite oltre il quale si crea un rischio di collisione.
Tutto ciò consente di utilizzare i cobot fuori dalle tradizionali gabbie di contenimento. Riassumendo, collaborazione assoluta per YuMi, e collaborazione cooperativa per Swifti e GoFa. Come dice Ferrato, «da un punto di vista prettamente tecnico i cobot hanno una serie di sensori specifici che permettono di prevenire eventuali collisioni con l’operatore. Rispetto a un robot industriale la flessibilità è massima, aggiunge il manager. I primi puntano soprattutto sulla massima produttività, i secondi su performance collaborative. La differenza sostanziale è nella programmazione, che per i cobot può essere gestita in autonomia».
Cella di saldatura collaborativa, un esempio di postazione di lavoro automatizzata con l’ausilio del cobot GoFa
Programmazione semplificata e software di saldatura integrato; postazione di carico-scarico con parti e componenti da saldare che possono essere fissati su una doppia tavola rotante dotata di barriera protettiva; posizione di programmazione protetta da una porta avvolgibile per evitare scintille di saldatura, calore, luce ultravioletta e detriti volanti; possibilità di connessioni con le principali di saldatrici; predisposizione per aspirazione fumi.
È la cella di saldatura concepita per sfruttare al massimo le potenziale di GoFa. «Grazie a un innovativo dispositivo di programmazione permette a qualsiasi operatore, anche al meno esperto di robotica, di creare rapidamente un programma di saldatura in autoapprendimento», spiega Ferrato. Dotato di semplici pulsanti, il dispositivo consente di attivare tutte le istruzioni necessarie alla saldatura robotizzata, sfruttando al meglio le funzionalità del software di saldatura Abb ArcWare. «La principale sfida in una cella di saldatura collaborativa è quella della programmazione, che deve essere semplice, rapida e flessibile, dice Ferrato.
È questo il motivo per cui abbiamo previsto diverse possibilità di programmazione: con sistema facilitato tipico del robot collaborativo (in autoapprendimento, muovendo manualmente il braccio del cobot), con l’utilizzo del device di programmazione semplificata oppure in modalità tradizionale, mediante tastiera o tramite stazione virtuale Robot Studio».
Collaborazione, collaborazione, collaborazione. Ecco la soluzione intralogistica che integra amr e robot industriali
Di grande interesse la soluzione di asservimento macchina che vede la collaborazione tra un robot industriale e l’autonomous mobile robot Flexley, sistema prodotto dalla neoacquisita Asti, ora ribrandizzata con il marchio Abb. In questo caso l’Amr trasporta all’interno della macchina il materiale per poi essere visionato e movimentato da un robot antropomorfo, l’Irb 2600.
«Queste soluzioni aiutano le aziende a sostituire le attuali linee di produzione sequenziali con sistemi completamente flessibili nei quali amr intelligenti trasportano autonomamente materiali, parti e prodotti finiti fra postazioni di lavoro intelligenti e robotizzate connesse all’interno di fabbriche», afferma Leani. Flexley utilizza un sistema di navigazione 2D Slam basato su scanner laser.
In futuro potrà sfruttare la pionieristica tecnologia VSlam di Sevensense Robotics, una start-up svizzera che fa parte delle aziende partner di Abb: consentirà ai robot mobili di muoversi anche in ambienti complessi e dinamici.
Robot industriali, i nuovi stakanovisti della produzione manifatturiera
I nuovi Irb 5710 e Irb 5720 sono i più piccoli large robot di Abb ma anche i più performanti. In velocità le prestazioni sono superiori del 25% al top di gamma, il 6700. Dei veri stakanovisti di fabbrica: garantiscono un uptime prossimo al 100%. Insomma, potete dormire sonni tranquilli, non si assenteranno mai un solo giorno dal lavoro.
Versatile, flessibile, il 5710 può essere montato in qualsiasi posizione, a terra, a parete o appeso. «È stato concepito per aumentare la densità robotica ovvero la possibilità di integrare il massimo numero di robot in uno stesso spazio di lavoro e per esprimere la massa flessibilità e articolazione dei movimenti», racconta Leani.
I robot Irb 5710 e Irb 5720 sono i più compatti e veloci di Abb. Disponibili in otto varianti, i nuovi robot presentano un’ampia scelta di capacità di carico da 70 a 180 kg, con sbracci da 2,3 a 3 metri
Si adatta a lavorare negli ambienti industriali più gravosi, dove serve un altro grado di sicurezza. Particolare attenzione nella progettazione è stata data al consumo energetico. Disponibili in otto varianti, i nuovi robot presentano un’ampia scelta di capacità di carico da 70 a 180 kg, con sbracci da 2,3 a 3 metri. Sono idonei allo svolgimento di svariati compiti, fra cui movimentazione di materiali, asservimento di macchine e assemblaggio, oltre a operazioni specifiche nella fabbricazione di veicoli elettrici, come il pick-and-place di moduli batteria, l’assemblaggio ad alta precisione e la movimentazione di parti. Possono essere infine impiegati per applicazioni di stampaggio plastica, fusione di metalli, pulizia e verniciatura.
(Ripubblicazione dell’articolo del 21 ottobre 2022)
