La robotica collaborativa sta rivoluzionando il modo di intendere l’automazione all’interno di fabbriche, laboratori e persino uffici. Rappresenta una valida soluzione in molteplici condizioni produttive, affiancandosi ai tradizionali robot industriali per rispondere alle nuove esigenze di mercato. Lotti ridotti, maggiore flessibilità, semplicità di programmazione e sicurezza operativa sono caratteristiche che li rendono ideali in un numero sempre crescente di applicazioni.
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Quando usare i cobot
I cobot uniscono due distinte qualità: l’automazione flessibile tipica dei robot e la possibilità di essere utilizzati ovunque, data la loro natura “collaborativa”.
Possono essere utilizzati anche al di fuori di contesti industriali, anche se tendenzialmente è lì che offrono il massimo dei vantaggi.
“Un esempio classico è l’asservimento di una macchina automatizzata, come un tornio, una pressa o marcatrice laser. – spiega Oscar Ferrato, Product Manager Cobot per l’Italia – Le applicazioni realizzate con robot industriali tradizionali sono le più idonee dove le produzioni richieste sono elevate. Viceversa, i cobot danno maggiori vantaggi nei contesti in cui si ha necessità di riprogrammare spesso le mansioni da svolgere, ridurre gli spazi utilizzati e nei casi in cui sia necessario che un operatore interagisca durante il ciclo di lavoro col robot. Il fatto di essere compatti e facilmente adattabili agli ambienti lavorativi li rende inoltre facilmente spostabili all’interno di uno stabilimento o di un laboratorio senza particolari vincoli. Ed ecco che è più semplice ricollocare un cobot al fianco di un’altra macchina per automatizzarla, oltretutto in una manciata di minuti. Una prerogativa che permette di aggiungere flessibilità (operativa) a flessibilità (di utilizzo). Abbiamo anche clienti che hanno scelto di collocare i nostri cobot su piattaforme autonome, anch’esse di tipo collaborativo, per muoversi all’interno degli ambienti industriali”, prosegue Ferrato.
“In questo modo unendo cobot e AMR (Autonomous Mobile Robot) è possibile abilitare una produzione totalmente flessibile, così da ottenere una maggiore saturazione della macchina e di conseguenza un ritorno dell’investimento in tempi più brevi”.
Il ruolo dei cobot nelle piccole e medie imprese
Quella del robot industriale è una soluzione operativa da decenni in numerosi settori applicativi. Tra i principali utilizzatori c’è il mondo automotive, ma molti vengono impiegati anche nel settore del “bianco” per la produzione di elettrodomestici, nell’elettronica e nella chimica e farmaceutica.
Per sua natura, invece, il cobot si presta a eseguire compiti più “leggeri”, come la pallettizzazione, l’asservimento, l’avvitatura o l’assemblaggio di piccoli oggetti.
Se pensiamo al tessuto imprenditoriale italiano, ricco di PMI che fanno della flessibilità uno dei propri punti di forza, risulta evidente come un cobot possa offrire quella spinta in più per risultare ancora più competitivi sui mercati.
ABB ha pensato perciò a una serie di opzioni capaci di rispondere alle specifiche esigenze delle imprese, che possono così trovare soluzioni concrete e convenienti.
Dall’acquisto al noleggio
Cosa separa, quindi, una azienda dall’acquistare un cobot?
“Spesso l’ostacolo più difficile da superare non è tecnico, ma psicologico. – prosegue Ferrato – Per chi si affaccia per la prima volta al mondo della robotica, in alcuni casi vi può essere il timore iniziale circa la reale capacità di utilizzare a pieno il cobot; in altri, il cobot sarebbe ideale ma i volumi bassi di produzione o ancora cicli di stagionalità o domanda variabile, lo rendono una scelta poco appetibile. Per questo abbiamo pensato a un programma capace di fare breccia anche nelle realtà più diffidenti sfruttando un meccanismo già apprezzato in molti altri ambiti: il noleggio operativo. Usando una terminologia più attuale, proponiamo il servizio Robot as a Service che prevede il pagamento delle sole ore di utilizzo del cobot, svincolando così il cliente dal costo di acquisto e dai possibili imprevisti che talvolta lo frenano. Come già avviene con le auto, le fotocopiatrici, i telefoni e molti altri dispositivi, una PMI può scegliere di noleggiare un cobot con un contratto studiato apposta sulle singole esigenze.
Ciò consente di gestire meglio anche eventuali picchi di lavoro, potendo contare su una automazione intelligente e flessibile direttamente in azienda.
ABB Cobot Expert, professionisti a fianco delle PMI
Sempre in ottica di offerta il più possibile personalizzata, ABB ha anche pensato di creare un network di professionisti o system integrators in grado di rispondere a esigenze più complesse.
Per questo è nato ABB Cobot Expert, un servizio pensato per mettere in comunicazione due figure altrimenti distanti tra loro.
Da un lato le PMI che cercano un supporto snello, capace di offrire risposte rapide e, se possibile, geograficamente vicino. Dall’altro integratori o programmatori, che altrimenti non avrebbero modo di mettersi in contatto con questi potenziali clienti.
Dal canto suo, ABB offre un piano formativo che include tutti i principali step necessari per sviluppare una soluzione pienamente operativa: dalla progettazione alla programmazione sul campo, il tutto integrato con eventuali ecosistemi di terze parti. Chiude il cerchio il corso dedicato alla certificazione delle isole collaborative.
“Una prima parte di questa attività di training specifica per i cobot si è già svolta a novembre 2021. – prosegue Oscar Ferrato – Nei prossimi mesi sono previste altre due sessioni. L’elevata richiesta di partecipanti indica che siamo sulla giusta strada. Quella del Cobot Expert è una figura un po’ diversa dal classico integratore, perché è pensato per rispondere a progetti di dimensioni medio-piccole. I classici integratori possono continuare a dedicarsi a impianti più articolati, nei quali il robot è parte integrante delle molteplici macchine e tecnologie coinvolte. Invece i Cobot Expert possono garantire una risposta a chi semplicemente necessiti di un cobot, una pinza o un sistema di visione artificiale, per poi completare l’isola con la parte di programmazione”.
Facili da programmare
Un altro fattore che ostacola l’introduzione di un robot all’interno di una piccola o media impresa è il timore di saper programmare e utilizzare il robot al meglio.
Se un costruttore di automobili, con centinaia o migliaia di robot operativi in linea di montaggio, può ragionevolmente contare su un team dedicato alla loro gestione e manutenzione, lo stesso non si può dire di un artigiano o di una piccola azienda. Anche in questo caso, il cobot vanta una marcia in più poiché offre differenti modalità di programmazione semplificata.
Attraverso RobotStudio di ABB è possibile sfruttare un software dedicato, denominato Wizard Easy Programming, un vero e proprio “aiutante” che, sulla base di pochi e semplici passaggi, traduce le esigenze pratiche in linguaggio macchina. Questo software si basa sull’utilizzo di blocchi dedicati a specifiche attività (aprire e chiudere un attuatore, scattare una foto, attivare le ventose di presa ecc.) che possono essere selezionati e trascinati all’interno del programma.
Pertanto, senza dover essere esperto di robotica, è sufficiente avere una conoscenza di base della logica della applicazione e la programmazione è fatta.
Sui cobot è utile anche la funzione di autoapprendimento: muovendo manualmente i bracci dei cobot nelle diverse posizioni di lavoro, possiamo far sì che il cobot apprenda tale percorso e il relativo programma. In alternativa, può essere anche utilizzato il software di simulazione e programmazione offline ABB RobotStudio, che consente programmare un robot attraverso un PC in ufficio senza interrompere la produzione.
La connettività integrata in ciascun robot ne abilita il monitoraggio remoto dello stato per valutare eventuali malfunzionamenti, prevederne la manutenzione ecc.
Indipendentemente dalla modalità scelta, ciascun cobot sfrutterà la medesima interfaccia di programmazione: una volta imparate le poche, semplici istruzioni, un operatore sarà in grado di intervenire su tutti i cobot ABB presenti in azienda.
L’offerta collaborativa di ABB
La proposta di ABB in ambito collaborativo nasce nel 2015 con Yumi, la soluzione a doppio braccio alla quale si è successivamente affiancata quella a braccio singolo, entrambe facilmente integrabili in ogni contesto applicativo. Con un carico utile di 500 grammi al polso, si tratta di un prodotto molto leggero (rispettivamente 9,5 kg e 38 kg per le versioni a singolo e a doppio braccio), produttivo (raggiunge una velocità massima di 1,5 m/s) e sicuro grazie alla certificazione PL d Cat 3.
GoFa può essere invece definito il “fratello maggiore” di Yumi: con un carico utile di 5 kg, una velocità operativa fino a 2,2 m/s e uno sbraccio di 950 mm, si presta all’esecuzione di innumerevoli task in officine e laboratori. La precisione di posizionamento entro 0,05 mm lo rende idoneo all’asservimento di macchine automatiche e all’esecuzione delle operazioni più delicate. Naturalmente anche GoFa incorpora tutte quelle tecnologie capaci di renderlo collaborativo al 100% e quindi adatto all’impiego fianco a fianco con un operatore senza la necessità ingombranti e costose barriere.
C’è però un dato sul quale un robot industriale non si batte: la velocità operativa. A scapito, come accennato, della complessità dell’impianto dovuto alla presenza di strutture e ripari. Per ottenere il meglio dei due mondi, ABB ha sviluppato SWIFTI. Vero e proprio anello di congiunzione tra robot industriale e collaborativo, SWIFTI può operare insieme a un laser scanner per gestire prestazioni e sicurezza. Qualora venisse rilevata la presenza di un operatore all’interno della sua area di lavoro, SWIFTI rallenterà fino a fermarsi per la massima sicurezza. Un’apposita luce fornisce un’indicazione visiva della condizione operativa: massime prestazioni, modalità SafeMove e arresto di sicurezza. Una volta libero, il robot ripartirà fino a lavorare alla massima velocità: oltre 4 m/s con un carico di 4 kg.
In funzione delle necessità dei clienti, quindi, all’interno dell’offerta ABB è sempre possibile trovare una soluzione collaborativa ideale in grado di soddisfarle.
