Uomini e robot a braccetto

11/05/2012

Ad AUTOMATICA, in programma nel Centro Fieristico di Monaco di Baviera dal 22 al 25 maggio, oltre 730 aziende espositrici da 40 Paesi presenteranno numerose novità. Questa carrellata sulle soluzioni nelle aree della robotica, della visione industriale e delle tecnologie di assemblaggio, manipolazione e movimentazione illustra le principali tendenze in atto nel settore.

Finora il personale doveva essere protetto installando gabbie attorno ai robot: in futuro i due lavoreranno praticamente gomito a gomito. Questa collaborazione stretta, insieme alla flessibilità e alla velocità e facilità di programmazione, sono i concetti chiave proposti dai costruttori e dagli sviluppatori di robot ad AUTOMATICA.

Un esempio viene da ABB (Pad. B2, Stand 321, www.abb.de/robotics) con il robot per l’assemblaggio di pezzi di piccole dimensioni premiato con il Red Dot Award. Questo robot a due bracci con ben 14 assi è una macchina che offre la massima mobilità, completa di pinze flessibili, sistemi di alimentazione, telecamera per la localizzazione di pezzi e controllo robotizzato allo stato dell’arte. Grazie a una concezione completamente nuova, il robot è in grado di lavorare fianco a fianco con addetti in carne e ossa. Il robot non solo è sicuro, ma dà segnali concreti di tale sicurezza, in modo che le persone in sua presenza possano anche “percepire” di essere al sicuro.
È stato concepito per lavorare in simbiosi con l’uomo anche il robot sviluppato dai ricercatori del dipartimento di robotica dell’istituto Fraunhofer IFF Magdeburg (Pad. B3, Stand 339, 510 e 511, www.iff.fraunhofer.de). La macchina è dotata di sensori tattili per rilevare possibili collisioni fra il robot stesso e l’operatore. In caso di contatto, il robot si arresta immediatamente. I sensori per il riconoscimento delle collisioni prevedono una fase di ammortizzazione che consente di “anticipare” collisioni e colpi, in modo che il robot si fermi prima di un contatto “violento”. Questa funzionalità è possibile grazie a una tecnologia impiegata sui sensori tattili, detta “pelle artificiale”: le forze che agiscono su questa pelle vengono interpretate come impulsi di comando. In questo modo il robot può essere programmato dalle indicazioni degli operatori.

Sviluppi importanti nel controllo dei robot

Sono molti i costruttori di robot che sottolineano la novità dei loro nuovi sistemi di comando e controllo. Reis Robotics (Pad. B3, Stand 103 e 113 e Pad. A2, Stand 510; www.reisrobotics.de) presenta la nuova generazione di controllori ROBOTstar VI con l’innovativo tablet di programmazione reisPAD, grazie al quale il programmatore può operare attraverso una sola interfaccia utente, senza più dispositivi di controllo meccanici ed elettrici. Il funzionamento intuitivo è favorito da icone e pulsanti “touch” di immediata comprensione disposti lungo il perimetro dello schermo.
FANUC Robotics (Pad. B2, Stand 330 e 331; www.fanucrobotics.de) presenta in anteprima europea il nuovo controllore per robot R-30iB. Numerose migliorie rendono il controllore con comando pensile più facile da usare e aumentano la produttività dei robot. Una serie di funzionalità di comando migliora l’efficienza energetica, ad esempio con la possibilità di recuperare energia nella fase di frenata degli azionamenti del robot. Inoltre, il modello R-30iB ha dimensioni più che dimezzate rispetto alla precedente versione.
Con il nuovo pacchetto software Kuka.CNC, il costruttore di robot di Augusta (Pad. B3, Stand 211 e 221; www.kuka-robotics.com) trasforma i propri robot industriali in vere e proprie macchine di lavorazione con cinematica aperta. Grazie all’integrazione diretta di un core CNC sul comando del robot, il sistema di lavorazione del robot stesso si arricchisce di nuove funzionalità. Con Kuka.CNC si possono elaborare programmi CNC conformi alla norma DIN 66025 direttamente con il controllore del robot. Il codice standard viene interpretato ed eseguito dal robot.

Prelevare, impacchettare e pallettizzare: tutto con il robot

Le soluzioni per processi di confezionamento interamente robotizzati sono al centro della proposta di Yaskawa (Pad. B2, Stand 320; www.yaskawa.eu.com) ad AUTOMATICA 2012. In una cella con cinque robot Motoman l’azienda mostrerà come il ciclo completo di prelevamento, confezionamento e pallettizzazione (PPP, Picking-Packing-Palletizing) non richieda solo un’ampia gamma di modelli idonei. Su una linea di oltre undici metri installata in fiera, robot, nastri trasportatori e sensori eseguiranno i loro compiti. A un ritmo di 250 cicli al minuto, un flusso continuo di diversi tipi di gettoni di plastica verrà smistato e classificato automaticamente, quindi i gettoni verranno impacchettati in vassoi di cartone, che verranno infine caricati su pallet.

Un’altra anteprima ad AUTOMATICA verrà mostrata da Epson (Pad. B2, Stand 318; www.epson.de/robots), che mostra il robot a sei assi C3 nella classica versione IP67 o IP67/VHP; il robot è parte integrante di soluzioni di automazione per applicazioni asettiche e antisettiche, molto frequenti nell’industria farmaceutica, medicale e chimica. Il veloce sei assi di Epson ha una portata di 600 mm con carico utile fino a 3 kg. Un MTBF (Mean Time Between Failures) di 36 mesi garantisce inoltre la massima affidabilità.

Passi da gigante nella “raccolta dalla cassa”

Gli sviluppi più interessanti nella visione industriale riguardano la raccolta e l’analisi di dati 3D per il controllo delle applicazioni, l’aumento delle risoluzioni e la creazione di sistemi più “intelligenti”. I sistemi di visione sono in grado di svolgere anche compiti complessi come il prelevamento di oggetti alla rinfusa all’interno di contenitori e l’alimentazione di pezzi al processo di produzione partendo da flussi o masse disordinati.
Il “prelevamento dalla cassa”, cioè la raccolta ordinata e precisa mediante un robot di parti alla rinfusa, è una delle discipline “regine” nell’automazione industriale. La premessa irrinunciabile è un sistema di visione 3D affidabile. IPA BP3 – BinPicking3d, la soluzione presentata alla prossima AUTOMATICA dal Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA (Pad. B3, Stand 339; www.ipa.fraunhofer.de), si distingue per la velocità di riconoscimento degli oggetti e l’affidabilità di calcolo dei punti di prelievo e dei percorsi per evitare qualsiasi collisione. Grazie alle interfacce aperte, la soluzione è compatibile praticamente con tutti i robot e i sensori 3D.
Anche il sensore 3D SHAPEscan di ISRA VISION (Pad. B3, Stand 309; www.isravision.com) assolve perfettamente al “Bin Picking”, cioè all’estrazione automatizzata di parti da un contenitore. Con l’ausilio di due telecamere standard e una speciale illuminazione laser è possibile determinare l’esatta posizione di ciascuna parte. Nel giro di due secondi viene generata la tipica “gitterbox” su un volume di un metro cubo circa. Il sensore può essere anche montato su robot.
La novità proposta da VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH (Pad. B3, Stand 302; www.vmt-gmbh.de) è un nuovo sistema completo per il posizionamento dei robot. Il sistema VMT RP consente di posizionare componenti o utensili con la massima precisione rispetto al pezzo da lavorare.

Automazione a costi accessibili anche per piccole serie

Automazione flessibile, alimentazioni “intelligenti” e sistemi completamente automatizzati con funzionalità sempre più ampie sono le linee di sviluppo principali delle soluzioni proposte ad AUTOMATICA dalle aziende di assemblaggio, manipolazione e movimentazione. Si segnalano in particolare i sistemi che consentono di automatizzare anche la produzione di piccole serie o che si adattano con grande versatilità alle oscillazioni dei volumi di produzione.
Maschinenbau Kitz (Pad. A2, Stand 303; www.mk-group.com) presenta ad esempio ad AUTOMATICA un nuovo sistema per la movimentazione e il ricircolo di vassoi basato su un vassoio riutilizzabile brevettato e appositamente studiato per processi automatizzati. Questa soluzione consente di automatizzare anche le piccole serie. I vassoi mantengono la posizione prestabilita, e quindi adatta all’automazione del processo, per tutto il ciclo di lavorazione. In questo modo possono essere riempiti, manipolati e trattati automaticamente nelle varie fasi del processo. Vengono così eliminate le fasi di classificazione o riconfezionamento dei prodotti durante tutto il ciclo di produzione, stoccaggio e trasporto. Per cambiare tipo di prodotto è sufficiente sostituire la parte interna del vassoio.
Mikron Automation (Pad. A1, Stand 310, www.mikron.com/automation) presenterà il sistema di assemblaggio flessibile Mikron EcoLine Pilot, con il quale i clienti possono aumentare progressivamente la capacità produttiva in base ai volumi. Il sistema può essere utile, ad esempio, nella fase di pilota di una produzione di dispositivi medicali. Mikron EcoLine Pilot è indicato anche per soluzioni semi-automatizzate come quelle adottate dall’industria automobilistica nell’ambito del Lean Manufacturing.
Adept Flexibowl Feeder di Adept Technology (Halle B2, Stand 311; www.adept.de) è un sistema di alimentazione innovativo che consente di gestire le parti più svariate in combinazione con qualsiasi robot Adept e con il sistema di visione AdeptSight. Una serie circolare di nastri consente il prelievo dei pezzi in movimento con una portata molto elevata. Grazie alla grande versatilità, Adept Flexibowl è in grado di alimentare parti di qualsiasi forma e dimensione, anche oggetti fragili o prodotti di gomma e silicone.