Robotica collaborativa: come sarà l’interazione nella fabbrica del futuro

L’innovazione tecnologica sta conducendo a una progressiva integrazione della robotica e dell’intelligenza artificiale non solo nell’industria, ma anche nelle nostre vite. E in questa direzione che si colloca la robotica collaborativa.

Nella fabbrica digitale vediamo macchine in grado di eseguire comandi in modo sempre più sofisticato e preciso, di comprendere le finalità di tali comandi, di scegliere tra una o più variabili in base a schemi predefiniti. In un simile contesto, in cui si parla di robotica del futuro, una delle sfide più importanti della tecnologia è l’interazione con l’ambiente e con le persone, nelle cui mani tuttavia, rimangono responsabilità, valutazioni e decisioni finali.

La questione sulla robotica ha quindi definitivamente lasciato la dimensione futuristica dei film di fantascienza per collocarsi su un’asse temporale decisamente contemporanea dove alcuni aspetti forse meno noti, ad esempio la diffusione dei cosiddetti cobot (o robot collaborativi), possono aiutarci a comprenderne meglio il ruolo e la relazione con l’uomo nel contesto industriale.

Come funziona un robot collaborativo?

I robot collaborativi, introdotti nel 2002, sono robot antropomorfi progettati per rispettare criteri di sicurezza, flessibilità e compattezza e studiati per lavorare a stretto contatto con l’operatore anche senza barriere protettive all’intorno. Una volta programmato risulta uno strumento perfetto per tutte le imprese riadattando e migliorando il proprio processo produttivo. Ma vediamo il loro funzionamento nello specifico.

Robot collaborativi: quando l’uomo non può sbagliare, la macchina può aiutare

L’innovazione, che rende incredibili molti degli oggetti che utilizziamo, si basa su una premessa fondamentale: il singolo pezzo deve essere perfettamente funzionante e correttamente montato. Cosa accadrebbe se la centralina di un’automobile smettesse improvvisamente di funzionare mentre questa viaggia a 180 Km/h?

Basta una semplice disattenzione in fase di montaggio e l’errore è dietro l’angolo.

I robot stanno diventando essenziali in produzione e la branca della robotica collaborativa si sta espandendo sempre di più. Il continuo sviluppo tecnologico sta trasformando queste macchine in alleati importanti per il miglioramento della qualità e la salvaguardia della salute degli operatori.

Grazie ai robot collaborativi gli addetti alla produzione potranno evitare i compiti più rischiosi, le attività ripetitive ed usuranti, gli errori che possono generare danni fatali agli utenti finali, e concentrarsi su quelle mansioni in cui l’uomo è, e resterà, insostituibile.

La robotica collaborativa può supportare l’uomo nelle attività di routine

Uno studio condotto dal Centro per la ricerca economica europea (ZEW) realizzato per conto del Ministero Federale Tedesco per l’Istruzione e la Ricerca (BMBF) ha dimostrato che la modernizzazione della produzione sposta il lavoro pericoloso, malsano e monotono sulle macchine e che, nella stragrande maggioranza dei casi, solo alcune mansioni sono automatizzate, e non l’intero spettro del lavoro di un dipendente.

Lo studio sopracitato ha permesso di rilevare che in Germania, dove la densità della presenza dei robot è tra le più alte in Europa, solo il 5% dei dipendenti è stato sostituito nei cinque anni successivi all’adozione di automi e i posti vacanti sono stati compensati da nuove assunzioni: sulla base dei dati forniti dalle società intervistate si stima che l’ulteriore automazione e digitalizzazione nell’industria genererà un aumento dell’1,8% dell’occupazione in Germania entro il 2021.

L’Italia, focalizzata sulla produzione di beni di alta qualità per lo più rivolti all’estero, ha già intrapreso con grande successo questa strada e si situa, per densità di presenza di robot nelle fabbriche, all’ottavo posto, a pochissima distanza dagli Stati Uniti.

Uomini e robot: lavorare fianco a fianco con la macchina

Oggi gli investimenti di R&D sulla Human-Machine Interface sono importanti quasi quanto quelli dell’Intelligenza Artificiale ed è per questo che Bosch Rexroth lavora da oltre due decenni su tutti questi temi per permettere da una parte alle macchine e ai singoli componenti di dialogare tra di loro, di raccogliere dati e di trasmetterli; dall’altra di lavorare in modo sempre più sinergico con l’uomo, fisicamente fianco a fianco. É da questi studi che nasce la robotica collaborativa.

Un esempio molto concreto di questo approccio è rappresentato in modo plastico dall’APAS assistant, il robot collaborativo che arricchisce il portfolio di assistenti automatici alla produzione di Bosch Rexroth (Automatic Production Assistant, APAS).

APAS è un robot pensato per svolgere in autonomia attività monotone o ergonomicamente sfavorevoli, con grande precisione e convenienza, ma soprattutto di poterlo fare in perfetta sicurezza anche in presenza di addetti ai lavori. Dotato di una superficie sensorizzata appositamente sviluppata, APAS è in grado di riconoscere se un collaboratore si avvicina, di rallentare e di fermarsi per evitare il contatto sia con gli arti, sia con le parti più delicate quali testa e viso.

Cobot: l’anello che mancava

Dalle prime operazioni ai compiti più complessi, le potenzialità che ruotano intorno alla robotica possono essere enormi: per il 2019 si prevede che nelle industrie saranno presenti oltre 1,4 milioni di nuovi robot. E il loro compito sarà quello di aiutare gli operatori, non certo di sostituirli.

In questo senso possiamo dire che la robotica collaborativa può fungere da anello di congiunzione tra l’uomo e la macchina eseguendo compiti e operazioni con grande precisione, ma soprattutto lavorando fianco a fianco all’essere umano in modo efficiente e in assoluta sicurezza, per una robotica del futuro sempre più avanzata.