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Collaborative Robotics

Ecco cosa bisogna considerare quando si scelgono i robot mobili per carichi pesanti

Pubblicato il 2020-09-11 09:39:03 UTC a Collaborative Robotics

Cinque domande da porsi quando si sceglie una tecnologia autonoma per il trasporto di materiali per applicazioni industriali.
Gli esperti prevedono che il mercato dei robot mobili in questo contesto crescerà da 18,7 miliardi di dollari nel 2018 a 54,1 miliardi di dollari entro il 2023. Spesso si parte dal presupposto che i robot mobili siano particolarmente adatti per brevi e ben definite distanze e volumi di trasporto relativamente piccoli. Al contrario, le considerazioni e i suggerimenti che seguono mostrano a cosa dovrebbero prestare attenzione le aziende quando prendono in considerazione l'acquisto di un AMR, soprattutto quando gli AMR devono trasportare carichi di notevoli dimensioni.

I vantaggi dei robot mobili nella fabbrica del future

Gli AMR svolgono un ruolo importante nell'innovazione delle Supply Chain, ottimizzando la tracciabilità, la velocità e l'accuratezza delle operazioni di routine. Nel magazzino e nella produzione rendono i processi più efficienti lavorando in sicurezza fianco a fianco con gli esseri umani e riducendo il rischio di infortuni per i dipendenti in situazioni di rischio. Per soddisfare le esigenze di una produzione flessibile, i siti di produzione devono essere abbastanza agili da poter cambiare o aggiornare una linea di produzione con un breve preavviso. Essendo i robot mobili non fissi, possono totalmente soddisfare questa richiesta di flessibilità. Inoltre, i robot innovativi come l'HD-1500 di OMRON possono trasportare carichi fino a 1.500 KG, ampliando le opzioni di applicazione, ad esempio, a carichi di dimensioni di pallet e componenti automobilistici grandi e pesanti.

Quando si sceglie un robot mobile per la movimentazione di carichi pesanti, ci sono cinque aspetti chiave da considerare:

1. Qual è la capacità di carico richiesta?

Quando si sceglie il modello di robot mobile giusto per le loro operazioni, bisogna ovviamente considerare i carichi che devono essere spostati. I robot mobili con una capacità di portata minore sono normalmente meno costosi e più agili dei modelli adatti a carichi più pesanti. L'HD-1500 può spostare carichi utili delle dimensioni di un pallet negli impianti di produzione, diventando una valida alternativa ai carrelli elevatori. Essendo costruito con solidi rivestimenti in metallo, è robusto e in grado di resistere a pesanti impatti esterni indesiderati. I sensori a bordo sono protetti mentre il robot svolge compiti impegnativi.

2. Quanto è facile implementare la soluzione?

I robot mobili sono facili da implementare e forniscono flessibilità perché possono muoversi più liberamente, senza percorsi predefiniti, e possono anche essere facilmente riprogrammati in base al compito affidatogli e calcolare la propria traiettoria in tempo reale, lavorando in sicurezza fianco a fianco con le persone. La collaborazione tra l'uomo e i robot mobili è molto facile come lo è tra i vari tipi di robot mobili e tra i robot mobili e altre macchine. Un buon sistema di gestione del parco macchine aiuta a massimizzare l'investimento, in quanto aiuta a ridurre al minimo il numero di robot necessari coordinandoli in modo da condividere i compiti.

I moderni robot mobili possono calcolare automaticamente il percorso migliore per il trasporto dei materiali spostandosi in sicurezza intorno alle persone e agli ostacoli senza l'uso di nastri magnetici o altre guide. Un esempio tipico è un robot progettato per consegnare i pacchi in un luogo fisso evitando automaticamente persone o ostacoli sul suo percorso. Il robot può identificare la propria posizione confrontando i risultati di uno scanner laser con una mappa di bordo.

3. Qual è l’impatto sulla sicurezza?

Secondo un recente studio, una delle più frequenti cause di incidente nelle aziende europee è il sollevamento e lo spostamento di carichi pesanti o di persone (lo ha dichiarato il 54% degli intervistati provenienti da 28 paesi). Gli innovativi robot mobili possono svolgere questi compiti migliorando notevolmente la sicurezza, in quanto dotati di ampie funzionalità, che evitano collisioni e ostacoli, anche quando il robot mobile è in rotazione. Quando viene rilevato un ostacolo, il robot mobile può reagire dinamicamente rallentando, invece di fermarsi bruscamente. I robot mobili più avanzati sono anche in grado di muoversi ad alta velocità in corridoi stretti, fino ad un’ampiezza di tre metri. Altre caratteristiche utili sono la copertura di sicurezza a 360° e la precisione della posizione di arresto a supporto di uno spazio di lavoro collaborativo e sicuro. L'automazione sicura delle operazioni di trasporto dei materiali è un'area che viene rapidamente migliorata con i robot mobili nelle industrie di tutto il mondo come metodo non solo per affrontare le sfide della carenza di manodopera, ma anche per gestire i rischi associati alla diffusione del Coronavirus.

4. Prezzo della batteria vs performance?

La logistica in loco, la movimentazione di prodotti e materiali all'interno della fabbrica e del magazzino, sta diventando un collo di bottiglia per molte aziende a causa della frequenza e della ripetitività del lavoro, aggravata dall'aumento del costo del lavoro e dalla necessità di rispettare i protocolli di distanziamento sociale. Gli ambienti di produzione frenetici richiedono velocità e flessibilità. Quando si sceglie il robot mobile giusto per una specifica applicazione, altri aspetti importanti da considerare a questo proposito sono il prezzo della batteria rispetto alle prestazioni. Le aziende decidono se investire in una batteria a basse prestazioni che dovrà essere sostituita entro un paio d'anni o in una batteria più potente con un tempo di funzionamento fino a 11 ore e 9.000 cicli di carica, garantendo 10 anni di funzionamento 24 ore al giorno con un tempo di carica di soli 36 minuti.

5. Quanto è flessibile la soluzione e che tipo di componenti aggiuntivi sono disponibili?

Produttori come OMRON si concentrano sempre più sulla capacità di robot e macchine di interagire in modo fluido. Ciò consente di modificare rapidamente e facilmente i cicli di produzione per consentire la fluttuazione delle dimensioni dei lotti, riduce inoltre la necessità per gli operatori di svolgere compiti ripetitivi e di sollevare carichi pesanti. I robot autonomi possono essere programmati con Intelligenza Artificiale (AI) per riconoscere e apprendere da ciò che li circonda e prendere decisioni in modo indipendente. Un esempio pratico per l'uso dei robot mobili nella produzione di alimenti e bevande è la gestione dei bidoni della spazzatura nell'area del riciclaggio supportata dagli integratori di sistema: con gli add-on specializzati i robot mobili possono ad esempio raccogliere e svuotare i bidoni della spazzatura.

Conclusione: La robotica mobile diventa un pilastro innovativo nella produzione moderna

Nel corso degli anni, il volto della produzione è cambiato notevolmente e continua a farlo. Oggi sta iniziando una nuova fase, in cui le macchine lavorano in modo più integrato con le persone. Aziende come OMRON guardano al futuro della produzione sviluppando soluzioni che prevedono una maggiore collaborazione tra uomo e macchina. Inoltre, grazie alla possibilità di essere equipaggiati con un braccio robotico collaborativo, in molte applicazioni i robot mobili sono adatti a lavorare fianco a fianco con i colleghi umani, ad esempio spostando i carichi da un trasportatore all'altro, aumentando così la flessibilità e l'efficienza nell'ambiente di produzione.

Una nuova generazione di robot mobili contribuirà a garantire il futuro della produzione consentendo ai siti di produzione di essere molto più agili, con linee di produzione flessibili in grado di adattarsi rapidamente alle mutevoli esigenze dei consumatori ma anche alle diverse esigenze di produzione, come il sollevamento e il trasporto di carichi pesanti. Questo a sua volta consentirà ai produttori di essere più reattivi, più produttivi e, in ultima analisi, di godere di una maggiore redditività.

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  • Bruno Adam

    Bruno Adam

    Omron Mobile Robot Business Director Europe and General Manager Omron Adept Technologies.