Automazione industriale

La collaborazione tra uomo e macchina in produzione

Sempre più spesso si sente parlare di concetti come Internet of Things, sistemi cyber-fisici, industria 4.0 e azienda intelligente; il loro denominatore comune è la collaborazione tra uomo e macchina in produzione che genera una vera e propria rivoluzione, dove i classici modelli produttivi, tipici della manifattura, vengono scardinati per far posto ai robot, sempre più collaborativi, come si evince dalla condivisione dell’ambiente lavorativo con l’uomo.

Esempi concreti di fabbrica intelligente

Basti pensare agli stabilimenti, dove i macchinari, una volta collegatisi alla rete, inizino ad interagire tra loro e con i responsabili della produzione, oltre che con il magazzino. Macchinari di questo tipo sono estremamente pratici in fase di utilizzo, perché riescono ad autodiagnosticarsi in automatico per via del dialogo diretto con i loro singoli componenti e perché sono perfettamente in grado di adattarsi in tempi pressoché immediati alle effettive esigenze del reparto produttivo. D’altronde, la fabbrica intelligente non può non avere nella flessibilità e nella velocità due dei suoi capisaldi. L’idea di industria tradizionale, contraddistinta da una gamma di prodotti poco variegata e da grandi lotti di produzione è di fatto al momento un concetto superato. Un ricordo del passato.

Il ruolo cruciale dei robot nella produzione

All’interno di un mercato economico sempre più mutevole, dove le evoluzioni diventano effettive in tempi alquanto rapidi, non c’è migliore strumento in grado di adattarsi alle reali necessità della produzione, come i robot ad uso industriale. Il motivo? Sono in grado di integrarsi alla perfezione all’interno dei sistemi di automazione. Questi ultimi, risultando assai flessibili, rappresentano il contesto lavorativo ideale per i robot industriali che, essendo versatili, riescono a svolgere un’infinità di compiti aziendali. A maggior ragione, quando vengono impiegati nella produzione.

La nuova rivoluzione industriale: i robot collaborano con l’uomo

I robot che oggi vediamo nelle linee automatizzate di poche imprese innovative saranno gli stessi che vedremo negli stabilimenti del futuro? Rispondiamo subito chiaro e tondo con un no secco. La robotica sta compiendo passi da gigante: Corea del Sud, Giappone e Germania sono i Paesi più all’avanguardia sul tema. Ci sono poi altre nazioni capitaliste, come quelle dell’Unione Europea, gli Stati Uniti e la Cina, dove il potenziale di ricorso ai robot nelle fabbriche è davvero enorme, visto che in quanto a debutto dei robot nelle linee produttive queste nazioni sono ancora in fase iniziale.

Se fino a poco tempo fa, i robot lavoravano in maniera segregata all’interno di contesti ultra protetti da barriere ottiche, cancellate e altre svariate infrastrutture fisiche, oggigiorno viene fuori che i vantaggi che scaturiscono dalla cooperazione diretta tra uomini e macchine sarebbero davvero ingenti. Se da un lato vi sono procedure assai ripetitive, dove farle eseguire all’uomo non darebbe risultati così accurati come quelli che i robot assicurano, dall’altro va detto che le macchine da sole non riescono a fare tutta una serie di operazioni complesse, dove gli uomini sono ancora anni luce avanti. Per questo motivo, la condivisione degli spazi di lavoro tra uomo e robot è la vera sfida dell’industria del futuro.

Il ruolo cardine della robotica collaborativa

Prendendo come modello di analisi le procedure relative all’assemblaggio di singole componenti, la robotica collaborativa sembra essere la soluzione adatta nel futuro. Il motivo? Si trova a metà strada tra gli assemblaggi automatizzati, dove i robot lavorano in maniera pressoché autonoma a fronte di numerosi e grandi lotti con un numero ridotto di varianti, e gli assemblaggi manuali, diffusi nei piccoli lotti di produzione con un numero di varianti alquanto alto.

I robot collaborativi di nuova generazione: caratteristiche tecniche

I robot collaborativi di nuova generazione presentano una struttura assai diversa, rispetto ai modelli del passato: leggerezza massima, cura del design come si evince dall’assenza di spigoli e dalla presenza di imbottiture deputate ad attutire gli urti, e maggiore sensorizzazione, volta a riconoscere in maniera immediata gli ostacoli, al fine di bloccare i lavori in corso dinanzi a possibili rischi di collisione. Ma è nella maggiore naturalezza dei movimenti che viene fuori il valore aggiunto di nuovi robot rispetto ai modelli passati: la ridondanza cinematica, vale a dire articolazioni maggiori a livello numerico rispetto a quanto richiesto, permette, infatti, l’esecuzione di nuovi movimenti, fatti con destrezza e all’insegna della più totale sicurezza.

Altro valore aggiunto per i nuovi robot è la programmabilità. L’uomo, interagendo fisicamente con la macchina, ha la possibilità di insegnarle ad effettuare precise operazioni, guidando manualmente il braccio robotico. Insomma, un po’ come si farebbe con un bambino.

Conclusioni

Tutte le ricerche settoriali hanno come denominatore comune l’identificazione dei robot come variabile chiave ai fini della fabbrica intelligente. E sotto quest’aspetto, sarà assai interessante verificare come si evolverà quel rapporto collaborativo tra uomo e macchina in produzione. E in quest’ottica, già negli ultimi anni, qualcosa si è mosso. La distanza temporale, in cui il ricorso ai robot in fabbrica sarà la regola e non più un’eccezione, come avviene oggi in poche imprese innovative, non è poi così siderale, come qualcuno potrebbe credere.