Robotica

Il futuro dei robot collaborativi: “cobot” mobili e intelligenti

di Bruno Adam, Mobile Robots Business Director di Omron

Stabilimenti in tutto il mondo devono realizzare prodotti diversificati a volumi ridotti per rispondere alle esigenze dei clienti, per non parlare dei cicli di vita più brevi e dei problemi di carenza di manodopera.

I produttori devono poter essere flessibili in presenza di cambi di linea rapidi e di modifiche del layout.

I robot collaborativi, che possono lavorare in modo sicuro nello stesso ambiente degli operatori, rivestono un ruolo importante nel consentire una produzione flessibile e nel creare un vantaggio competitivo.

In risposta alle esigenze dell’Industria 4.0, sta emergendo una nuova generazione di “cobot” che rappresenta un’evoluzione rispetto ai robot industriali classici.

Nelle applicazioni in cui la flessibilità, anziché la massima velocità di produzione, è fondamentale, i robot collaborativi stanno colmando il gap del mercato della robotica grazie a strumenti di software estremamente facili da usare e a sensori integrati, che ora comprendono sistemi di visione artificiale, funzioni di localizzazione e l’integrazione con i sistemi dei magazzini.

I robot collaborativi si occupano del lavoro pesante

I robot collaborativi sono sempre più forti. Sebbene sia leggero, ad esempio, il robot Omron TM14M può sollevare oggetti fino a 14 kg. Conformi allo standard di sicurezza ISO 10218, che descrive l’interazione di robot ed esseri umani, grazie alla loro capacità di sollevamento i robot industriali collaborativi sono oggi membri effettivi dei team negli ambienti di produzione e logistici.

Questo aspetto costituisce un’innovazione nelle fabbriche grazie all’autentica armonizzazione e collaborazione tra operatori e macchine.

I robot collaborativi possono essere utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni: produzione, collaudo, controllo della qualità, confezionamento, pallettizzazione e intralogistica. È possibile, ad esempio, assistere gli operatori nelle fasi dei processi di assemblaggio in cui precisione e ripetibilità sono fondamentali.

Questi robot possono applicare adesivi e sigillanti controllandone contestualmente la qualità. Grazie alla ripetibilità, sono inoltre ideali per l’automazione di complesse prove di qualità. Poiché sono in grado di sollevare oggetti pesanti, con l’attrezzatura di sicurezza adeguata possono essere utilizzati anche come pallettizzatori.

I robot collaborativi sono sempre in movimento

La nuova generazione di robot collaborativi può essere facilmente integrata con i robot mobili.

Questa collaborazione è resa più accessibile grazie al peso ridotto dei robot più recenti, nonché alla possibilità di costruire piattaforme mobili su robot mobili, come ad esempio il veicolo intelligente a guida autonoma Omron LD.

I robot collaborativi possono essere ora parte integrante di un ambiente di produzione flessibile, in costante evoluzione, in cui sono necessari la reimplementazione delle macchine, cambi di linea e nastri trasportatori.

I robot collaborativi, installati ad esempio su robot mobili, possono diventare elementi di soluzioni logistiche innovative e garantire sottoassiemi completi e prodotti semifiniti per stazioni di assemblaggio e prodotti finiti da collocare in magazzino o nelle stazioni di controllo della qualità.

Attualmente, i robot collaborativi possono integrare e potenziare il lavoro degli operatori in modo efficace in diversi processi di produzione.

I robot collaborativi stanno diventando intelligenti

I robot collaborativi hanno appena iniziato a introdurre innovazione e competitività negli ambienti di produzione.

L’elevata versatilità, un’ampia gamma di possibilità, compresa la capacità di eseguire attività finora appannaggio esclusivo dei robot standard, tutte facilmente configurabili dai tecnici locali, sono i vantaggi indiscussi dei cobot.

Se si prendono in considerazione, inoltre, un’implementazione molto più semplice, derivante ad esempio dalla necessità ridotta di garantire le misure di sicurezza tipiche dei robot, e il funzionamento straordinariamente più flessibile, il ritorno sull’investimento può sorprendere molto positivamente.

Pertanto, la stima dell’aumento della percentuale dei robot collaborativi sul totale dei robot industriali non dovrebbe essere una sorpresa.

Se aggiungiamo le funzionalità di visione artificiale, combinate con l’intelligenza artificiale, le possibilità sono infinite.

Un robot collaborativo può essere dotato di un sistema di visione intelligente integrato che offre l’abbinamento totem, la posizione degli oggetti, l’identificazione dei codici a barre, la differenziazione dei colori e altre funzioni visive.

È possibile usare i gesti per guidare con le mani il robot e l’attività, nonché modificare il livello di libertà della funzione di guida manuale in base alle diverse condizioni.

Se avete visto Forpheus, il robot che gioca a ping pong di Omron, in azione, potete immaginare le possibilità dell’intelligenza artificiale combinate con i robot collaborativi.

Forpheus dimostra la collaborazione uomo-macchina combinando un sistema di visione con la robotica e l’intelligenza artificiale al livello della macchina.

Può partecipare a un gioco interattivo e identificare le palline da ping pong in uno spazio 3D in un modo identico al sistema visivo umano; inoltre, può valutare l’avversario e il suo livello di abilità, mentre un braccio robotizzato ad alta velocità si muove in risposta al controller AI, ad esempio prevedendo le schiacciate.

La combinazione dell’intelligenza artificiale al livello della macchina con sistemi di visione e robot collaborativi mobili apre possibilità ancora più interessanti per applicazioni industriali future.

Quali sono le prospettive di Omron?

Omron e Techman Robot Inc., l’azienda leader mondiale di bracci robotizzati collaborativi che interagiscono con le persone, hanno recentemente firmato un accordo per creare un’alleanza strategica nel settore dei robot collaborativi.

Omron e Techman produrranno quindi robot collaborativi utilizzabili per un’ampia gamma di applicazioni quali assemblaggio della componentistica elettronica, test di prodotto e ispezione.

Questi robot consentiranno lo sviluppo della produzione flessibile e l’aumento della produttività e della qualità delle linee di produzione per i clienti del settore automobilistico ed elettronico e varie operazioni di movimentazione dei materiali all’interno di una vasta gamma di industrie manifatturiere, al fine di realizzare un ambiente di produzione innovativo in cui gli esseri umani e le macchine possano lavorare in piena armonia.

www.industrial.omron.it