By Nel 1996 due professori della Northwestern University realizzarono un’invenzione rivoluzionaria nell’ambito dell’automazione industriale, sviluppando i primi prototipi di cobot. Michael Peshkin e Edward Colgate inventarono 26 anni fa i robot collaborativi, robot creati per interagire con le persone all’interno di uno spazio condiviso.
Oggi i cobot sono utilizzati in tantissimi settori applicativi, soprattutto nell’ambito dell’Industria 4.0 per l’automazione industriale dei processi produttivi. Progettati per lavorare a stretto contatto con gli operatori senza l’uso di barriere di protezione, i cobot hanno rivoluzionato la robotica industriale tradizionale e aperto la strada a nuovi sviluppi in questo campo ibrido.
Come funzionano i robot collaborativi
I cobot sono dei robot che possono operare insieme agli essere umani, infatti sollevano i lavoratori da mansioni gravose, ripetitive o a basso valore aggiunto. Al giorno d’oggi queste macchine hanno raggiunto livelli di efficienza, prestazioni e sicurezza considerevoli, soprattutto sistemi avanzati come i robot collaborativi di Doosan Robotics distribuiti in Italia da Homberger, leader nel settore dei cobot con una gamma completa di prodotti e servizi per l’Industry 4.0.
Caratterizzati da una struttura compatta e versatile, i cobot possono svolgere numerose attività nei processi di produzione, ad esempio operazioni di lucidatura, assemblaggio, imballaggio, foratura, avvitamento e pallettizzazione. Sono inoltre robot veloci da integrare nel sistema produttivo e di facile programmazione, con la possibilità di configurare i cobot in modo intuitivo anche senza una formazione specializzata.
Eliminando i costi per la programmazione avanzata, la protezione delle postazioni di lavoro e la messa in servizio, i robot collaborativi offrono anche un rapido recupero dell’investimento, un aspetto che rende i cobot accessibili non solo alle grandi aziende ma anche alle PMI. I processi collaborativi, in cui i cobot operano insieme agli addetti umani, sono più efficienti e produttivi rispetto alle applicazioni manuali o completamente automatizzate.
Per funzionare in cooperazione con gli addetti i cobot sono dotati di appositi sistemi di sicurezza, i quali consentono ad esempio di impostare una serie di variabili come il tempo e le distanza di arresto. Inoltre, attraverso l’implementazione di ulteriori sensori e sistemi è possibile aumentare la precisione e la sicurezza dei robot collaborativi, ad esempio integrando un sistema di visione 3D che permette al cobot di rilevare oggetti o riconoscere gli errori.
Alcune applicazioni concrete dei robot collaborativi
Per comprendere meglio il ruolo dei cobot nell’ambito industriale basta considerare alcune applicazioni pratiche di questa tecnologia. Uno dei principali ambiti è il Pick & Place, ovvero le operazioni manuali e ripetitive di raccolta e posizionamento di oggetti e materiali. Far eseguire questi processi agli operatori non solo li espone alla monotonia di tali attività, ma in alcuni casi può comportare anche l’assunzione di posizioni poco ergonomiche o il sollevamento di carichi pesanti.
Altri processi in cui i robot collaborativi rappresentano una soluzione ottimale sono l’imballaggio e la pallettizzazione, operazioni che consentono di preparare i prodotti appena realizzati confezionandoli e sistemandoli sul pallet. Queste attività richiedono velocità e precisione, ma sono anche ripetitive e faticose per gli operatori umani, mentre i cobot possono svolgerle in maniera sicura ed efficiente, sollevando l’addetto da tali compiti affinché venga assegnato a mansioni con un maggiore valore aggiunto.
Un’applicazione dei cobot è anche il campo del controllo qualità, soprattutto quando questa operazione deve essere svolta in modo accurato ma senza compromettere la rapidità del processo produttivo. Mentre per un addetto ciò risulta difficile e stressante, un robot collaborativo può garantire elevati standard qualitativi e al contempo ridurre i costi di produzione, monitorando elevati flussi produttivi grazie a speciali sistemi di visione per ispezionare e verificare la qualità dei prodotti.
I cobot possono essere utilizzati anche nei processi di assemblaggio, per automatizzare queste attività e renderle più performanti. Ad esempio, i robot collaborativi possono realizzare operazioni di avvitatura e fissaggio di parti in una scocca, mentre gli addetti eseguono altri procedimenti in cui è necessaria la capacità decisionale umana. Ad ogni modo, l’automazione industriale con i cobot richiede sempre un progetto personalizzato, intervenendo in modo mirato per migliorare l’efficienza del processo produttivo di un’azienda rispettando le sue esigenze e specificità.
