In fabbrica arriva la rivoluzione della robotica collaborativa

La robotica collaborativa è una delle 9 aree tecnologiche abilitanti la trasformazione 4.0 delle imprese italiane. Nel piano industriale italiano, lanciato nel Settembre 2016 dall'ormai (quasi) ex ministro Calenda, trova spazio all'interno della categoria delle Advanced Manufacturing Solutions. Tale ambito tecnologico racchiude al proprio interno tutti i sistemi di produzione, quali macchinari, centri di lavoro, linee di montaggio e imballaggio dei prodotti, strumenti per la movimentazione di componenti e prodotti, caratterizzati da «una elevata integrazione informativa e fisica da e verso le fasi a monte e valle nel processo produttivo/distributivo e da una spiccata autonomia operativa».

Nella seconda fase del piano (rinominato Impresa 4.0), avviata ad inizio 2018, i robot collaborativi hanno assunto ancora maggiore rilievo, divenendo una categoria a sé stante. Attenzione: si parla di Collaborative e non (solo) di Collaboration. Un sistema è definito collaborativo se supporta in modo intelligente le attività degli operatori umani, non solo svolgendo quelle a basso valore aggiunto, bensì adattandosi al contesto circostante e lavorando fianco a fianco con l'uomo per l'espletamento di compiti e mansioni.

Se volessimo dare una definizione maggiormente rigorosa potremmo dire che si ha a che fare con collaborative robotics quando «un (sistema) robot condivide il proprio spazio di lavoro con l'operatore umano ed entrambi possono operare delle attività in modo sincrono e parallelo per generare del valore». Rispetto alla robotica tradizionale, quella collaborativa si distingue in numerosi aspetti.

I robot tradizionali non sono consapevoli dell'ambiente circostante, si focalizzano su task ripetitivi, in cui sono rilevanti gli elevati ritmi e le potenze erogate. Inoltre, si tratta di robot piuttosto rigidi, non particolarmente flessibili e adattabili, e, infine, devono essere programmati da tecnici specializzati che conoscano il linguaggio di programmazione con cui sono stati sviluppati. Trattasi quindi di soluzioni molto performanti, ma in ambienti non troppo dinamici in cui, a fronte di una prima programmazione, possano svolgere milioni di volte il medesimo task.

I robot collaborativi invece sono consapevoli dell'ambiente circostante, si caratterizzano per un'elevata flessibilità e facilità d'uso, trovando quindi impiego in produzioni non ripetitive dove per definizione serve elevata adattabilità al contesto. Infine, tali sistemi possono apprendere da operatori umani le attività e le operazioni da svolgere, senza necessità di essere programmati secondo uno specifico linguaggio e codice. Di fatto, una collaborazione ibrida tra uomo e tecnologia, più che un'automazione autonoma guidata dall'uomo.

Proprio a fronte di tale flessibilità, quando si parla di robotica collaborativa non è facile esporre specifiche applicazioni, in quanto uno dei vantaggi della tecnologia è proprio la possibilità di riprogrammazione dei robot al fine di svolgere differenti attività in base alle effettive necessità.

È comunque possibile identificare i seguenti ambiti applicativi: 1) Produzione & Assemblaggio; 2) Confezionamento & Imballaggio; 3) Movimentazione materiale & Asservimento linee. Queste soluzioni collaborative, come si denota dalle immagini proposte, operano davvero fianco a fianco con l'operatore, svolgendo al suo posto attività standard, anche in spazi ristretti dove celle di lavoro tradizionali non sarebbero implementabili.