I robot collaborativi, o cobot, sono una nuova generazione di robot industriali che possono lavorare a fianco degli esseri umani, in modo sicuro, flessibile e intelligente. I cobot sono progettati per svolgere compiti ripetitivi, pesanti o pericolosi, supportando e alleggerendo il lavoro degli operatori. Essi sono dotati di sensori, software e meccanismi di sicurezza che permettono loro di adattarsi all’ambiente e di interagire con le persone senza bisogno di barriere protettive.

I cobot sono inoltre facili da programmare, da spostare e da integrare nelle linee produttive esistenti.

Facendo un excursus storico, i cobot nascono nel 1996 da un’idea dei professori J. Edward Colgate e Michael Peshkin della Northwestern University, i quali brevettarono il concetto di “un apparato e un metodo per l’interazione fisica diretta tra una persona e un manipolatore controllato da un computer“. Il primo cobot commerciale è stato lanciato nel 2008 dalla società danese Universal Robots, la quale ha introdotto il modello UR5, un braccio robotico collaborativo con 5 kg di portata e 850 mm di raggio d’azione.

Da allora, il mercato dei cobot è cresciuto rapidamente.

I cobot possono essere applicati a differenti settori e processi industriali: l’automotive, la metallurgia, il controllo qualità, il packaging, l’assemblaggio, la saldatura, la verniciatura, la movimentazione e il picking.

Possono eseguire operazioni: avvitare, incollare, tagliare, forare, inserire, posizionare, misurare, ispezionare, trasportare e manipolare oggetti di varie dimensioni e forme.

Infine possono anche essere dotati di accessori come pinze, ventose, telecamere, scanner, torce e utensili, che aumentano le loro funzionalità e la loro versatilità.

 

I cobot offrono numerosi vantaggi sia per le aziende che per i lavoratori. Tra questi, possiamo citare:

• Sicurezza: sono progettati per evitare o ridurre al minimo il rischio di collisioni o infortuni con le persone, grazie a sensori, software e meccanismi di sicurezza che li fanno fermare o rallentare in caso di contatto o di presenza umana. Possono anche svolgere compiti pericolosi o nocivi per la salute, come la saldatura, la verniciatura o la movimentazione di materiali tossici o pesanti, proteggendo i lavoratori da possibili danni.
• Flessibilità: sono in grado di adattarsi a diverse situazioni e esigenze produttive, grazie alla loro facilità di programmazione, di spostamento e di integrazione. I cobot possono essere programmati tramite un’interfaccia intuitiva, tramite il movimento manuale del braccio o tramite il riconoscimento vocale o gestuale, essere spostati facilmente da una postazione all’altra, grazie al loro peso ridotto e alla loro alimentazione elettrica, ed essere integrati nelle linee produttive esistenti, senza richiedere grandi modifiche o investimenti.
• Produttività: i cobot possono aumentare la produttività e la qualità delle aziende, grazie alla loro precisione, velocità e affidabilità, svolgere compiti ripetitivi, pesanti o noiosi, con un alto livello di accuratezza e consistenza, riducendo gli errori e gli sprechi. Essj lavorano ininterrottamente, senza pause o turni, aumentando la capacità produttiva e riducendo i tempi di consegna e collaborano tra loro o con altri robot tradizionali, creando una rete intelligente e coordinata.
• Innovazione: i cobot stimolano l’innovazione e la competitività delle aziende, grazie alla loro capacità di apprendimento, di comunicazione e di creatività. Possono imparare nuove abilità o migliorare quelle esistenti, grazie a sistemi di intelligenza artificiale, di visione artificiale o di machine learning e comunicare con le persone o con altri dispositivi, grazie a sistemi di connessione, di interfaccia o di cloud computing. Essi generano nuove soluzioni o proposte, grazie a sistemi di generazione automatica, di simulazione o di ottimizzazione.

 

I cobot sono quindi una risorsa preziosa per le aziende e per i lavoratori, che possono trarre beneficio dalla loro collaborazione. Non sono intesi come una sostituzione dell’essere umano, ma come un suo alleato, che lo supporta e lo sgrava dalle attività più faticose o meno gratificanti, lasciandogli spazio per le attività più creative o strategiche.

I cobot sono il futuro della robotica industriale, che si orienta verso una maggiore interazione e integrazione tra uomo e macchina.

 

Se a ciò aggiungessimo le funzionalità di visione artificiale, mixate con l’intelligenza artificiale, le possibilità diventerebbero infinite.

Un robot collaborativo può essere dotato di un sistema di visione intelligente integrato che consente l’abbinamento totem, la posizione degli oggetti, l’identificazione dei codici a barre, la differenziazione dei colori e altre funzioni visive.

È possibile utilizzare i gesti per guidare con le mani il robot e l’attività, nonché modificare il livello di libertà della funzione di guida manuale in base alle diverse condizioni.

Esistono robot che giocano a ping pong, possiamo perciò immaginare le possibilità dell’intelligenza artificiale combinate con i robot collaborativi.

 

La collaborazione uomo-macchina combinando un sistema di visione con la robotica e l’intelligenza artificiale al livello della macchina apre possibilità ancora più interessanti per applicazioni industriali future.

La tecnologia più performante include un sistema di telecamere digitali intercambiabili ad alta risoluzione e a scansione lineare, che può essere configurata ed utilizzata con semplicità per tutte le ispezioni della produzione.

 

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