Dare una definizione del termine “automazione industriale” non è facile per via dell’ampiezza con cui il termine è usato. L’automazione industriale è una branca ingegneristica, una disciplina, una scienza, una tecnologia. Di fatto si intende il ricorso ad una procedura automatica attraverso l’uso di macchine, dell’informatica e dell’elettronica.
L’automazione industriale si occupa di automatizzare i processi produttivi. Utilizza macchine e informazioni per la gestione del flusso produttivo. L’automazione e la robotica sono l’uno il completamento dell’altra. Vedi anche “il futuro dei robot collaborativi”
Definizione e significato di automazione industriale
Malgrado l’ampiezza del termine e la difficoltà nel creare una definizione per “Automazione” possiamo, restando generici, definirla così: “L’Automazione è la disciplina che riunisce tutto ciò che occorre per far funzionare una macchina , un robot o un processo in maniera autonoma, automatica o parzialmente autonoma e automatica“.
Per “autonomo” o “automatico” intendiamo “senza l’intervento dell’essere umano“. Ciò che rende difficile definire in modo esaustivo e completo il termine automazione dipende dalle sue applicazioni. L’Automazione è infatti applicabile all’industria in infiniti rami e applicazioni diverse. L’automazione, come dicevamo poc’anzi fa uso di robot, informatica ed elettronica.
Automazione industriale e sostenibilità
L’automazione industriale ha il nobile scopo di evitare all’uomo lavori pesanti, ripetitivi e nocivi. A questa visione romantica è doveroso affiancarne un’altra che riguarda l’aspetto economico e di performance di produzione. Non per altro robotica e automazione sono viste da taluni come “distruttori” del mondo del lavoro e creatori di disoccupazione.
Per quanto qualcuno dica che essa sia in grado di creare nuovi posti di lavoro tra programmatori, ingegneri e tecnici specializzati è impossibile non considerare anche un altro aspetto.
Una macchina lavora 24h su 24h (quindi comprende già 3 turni) e produce ad una velocità imparagonabile rispetto all’essere umano. L’impatto sul lavoro è àmbito di studi sociologici da quando essa stessa esiste. Ci si chiede se c’è posto per un eccesso di automazione in un mondo sostenibile dove tutti lavorano e si arricchiscono insieme. Oppure se essa porterà il divario tra chi guadagna e chi lavora (o peggio non lavora) ad aumentare a favore dei ricchi.
Quando nasce l’automazione?
Se volessimo dare una data alla nascita dell’automazione potremmo rifarci alla rivoluzione industriale e alle prima macchine che stampavano a ripetizione o che facevano le prima azioni in autonomia. Secondo Wikipedia che cito testualmente “…l’origine del termine automazione risale al 1952 ed è contesa tra John Diebold e Del Harder. Il primo scrisse nel 1952 il primo dei suoi dodici libri, dal titolo Automation: the Advent of the Automatic Factory…“.
A noi piace pensare che “The Tin Woodmen” ovvero “l’uomo di latta” del “Meraviglioso mondo di Oz” sia il primo robot della storia e parliamo del 1900. Ma anche Leonardo Da Vinci disegnò qualcosa di simile ad un Robot nel 1495
Ecco un elenco puntato delle tappe storiche dell’automazione industriale:
- 1784: Il meccanico inglese Edmund Cartwright inventa il telaio automatico per la produzione di tessuti.
- 1801: Il francese Joseph-Marie Jacquard crea il telaio Jacquard per la produzione di tessuti a disegni complessi.
- 1814: Il tedesco Friedrich W. K. Schmidt inventa il tornio automatico per la produzione di parti metalliche.
- 1833: Il britannico Charles Babbage progetta una macchina analitica, che viene considerata la prima macchina automatica per l’elaborazione dei dati.
- 1876: Il tedesco Nikolaus August Otto inventa il motore a combustione interna, che diventa la base delle macchine industriali moderne.
- 1947: Il gruppo di ricerca di Norbert Wiener dà inizio alla disciplina dell’ingegneria dei sistemi automatici.
- 1951: George Devol crea il primo robot industriale programmabile, il Unimate.
- 1959: Il giapponese Yasakawa Electric crea il primo robot industriale giapponese.
- 1969: Il tedesco Joseph Engelberger fondamenta la società Unimation, che diventa il principale produttore di robot industriali.
- 1980: Il giapponese Motoman crea il primo robot giapponese in grado di eseguire diverse attività.
Queste tappe storiche hanno guidato lo sviluppo dell’automazione industriale e hanno avuto un impatto significativo sul mondo del lavoro e sulla produzione industriale. L’automazione industriale continua a evolversi e a influenzare la società in modo significativo.
Tipi di automazione industriale
Fondamentalmente esistono due tipologie di automazione industriale definite cover rigida e flessibile.nell’automazione rigida, come suggerisce il termine stesso, la sequenza dei processi è ripetitiva e ben definita in uno schema. Nel caso dell’automazione flessibile i processi e quindi i macchinari e il materiale si muovono all’interno di uno spazio in maniera libera.
Automazione rigida
Entrando nel dettaglio nel caso della automazione rigida una o più macchine collaborano gestite da un software. Un caso sono le macchine a controllo numerico che sono programmate per compiere singole operazioni una moltitudine di volte.
Automazione flessibile
Un esempio di automazione flessibile la possiamo vedere nella gestione dei magazzini basati sull’uso degli agi AGV (Automated Guided Vehicle) queste macchine si muovono liberamente nel magazzino insieme al personale condividendo spazi e mansioni. Ci sono anche altri elementi protagonisti dell’automazione flessibile che sono le etichette RFID, i sistemi che monitorano tramite video arrivi e partenze delle merci, centralini integrati ecc ecc.
Quali sono le differenze tra automazione rigida e automazione flessibile?
L’automazione rigida e l’automazione flessibile sono due tipi di automazione utilizzati nell’industria per la produzione di beni. Ecco alcune delle principali differenze tra questi due tipi di automazione:
- Flessibilità: L’automazione rigida è progettata per eseguire specifiche attività in un modo rigido, mentre l’automazione flessibile è progettata per adattarsi a vari cambiamenti nella produzione e nei processi.
- Configurabilità: L’automazione rigida è difficile da modificare e richiede molto tempo e costi elevati per apportare cambiamenti, mentre l’automazione flessibile è facilmente configurabile e può essere modificata rapidamente per soddisfare le esigenze della produzione in evoluzione.
- Versatilità: L’automazione rigida è progettata per eseguire solo una o poche attività specifiche, mentre l’automazione flessibile è in grado di gestire una vasta gamma di attività e di produrre una vasta gamma di prodotti.
- Costi: L’automazione rigida è generalmente più economica in termini di costi iniziali rispetto all’automazione flessibile, ma richiede maggiori costi per la manutenzione e l’aggiornamento. L’automazione flessibile ha un costo iniziale più elevato, ma può essere più economica a lungo termine.
- Affidabilità: L’automazione rigida è generalmente più affidabile di un sistema manuale, ma meno affidabile rispetto a un sistema flessibile, che è in grado di adattarsi a eventuali problemi o malfunzionamenti.
In sintesi, l’automazione rigida è adatta ai processi di produzione che richiedono una soluzione economica e affidabile per la produzione di una vasta gamma di prodotti, mentre l’automazione flessibile è adatta ai processi di produzione che richiedono una soluzione più flessibile e adattabile alle esigenze in continuo cambiamento.
Quali sono in sintesi i vantaggi dell’automazione industriale?
Sin dall’inizio l’automazione industriale avuto come vantaggio e come scopo ultimo quello di velocizzare la produzione e aumentare i volumi. Tuttavia in un quadro economico odierno dove l’ottimizzazione dei costi è importante, dobbiamo immaginare l’automazione industriale anche come un sistema per ottimizzare le risorse e contenere i costi. Grazie all’automazione tutto il ciclo produttivo è monitorato sia a livello di sicurezza per il lavoratore che per il consumatore finale. L’automazione industriale in un quadro di logistica integrata raggiunge il suo massimo livello di efficienza.
Lavorare nel mondo dell’automazione industriale
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Abbiamo pubblicato un articolo intitolato “Quali sono le figure professionali dell’automazione industriale“.
