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Tutto in tempo reale

Il motore grafico permette l’interazione diretta dell’utente con i seguenti dispositivi: cellulare, tablet, computer, smart tv, con un alto grado di realismo e senza bisogno di installazioni complesse.

Si richiede solo un web browser e non potenti sistemi di calcolo, per poter interagire con le ambientazioni create.
In ogni scenario è possibile modificare opzioni come: colori, materiali e forme degli oggetti. Inoltre, si possono aggiungere e selezionare punti d'interesse per entrare in nuovi spazi.

CAd plm integrati

La creazione di ambientazioni di realtà aumentata, realtà virtuale e realtà mista permettono un avvicinamento immersivo alla storia, ai valori ed ai processi produttivi, senza spostarsi da casa.
Il motore grafico è un vero e proprio configuratore di prodotto innovativo che comunica direttamente con ambienti CAD e PLM. In questo modo l'area tecnica e quella commerciale si scambiano dati automaticamente in modo rapido e coerente.
La progettazione diventa agile e flessibile secondo i paradigmi dell’Industria 4.0

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Di fronte alla necessità di innovare ilo sistema produttivo aziendale, diversi imprenditori si domandano: quale tipo di robot è giusto per la mia operazione e applicazione?

Questo primo step dell’albero decisionale, si divide tra robot industriali e robot collaborativi. I robot industriali sono ciò che la maggior parte delle persone si aspetta quando immagina di lavorare con un collaboratore robotico: un grosso e pesante robot messo in gabbia, che lavora duramente per saldare ininterrottamente il telaio di un’auto.

Questi robot industriali sono performanti nel raggiungimento del loro obiettivo, che molto spesso fa riferimento al completamento di compiti noiosi e pericolosi per l’operatore umano.

I robot collaborativi invece, o anche detti “cobot“, sono uno sviluppo più recente, coniati nell’ottica di non sostituire l’operatore umano, bensì di accompagnarlo nelle attività lavorative più complesse.

La robotica collaborativa all’interno delle PMI

Per le PMI, comprendere i punti di forza e le limitazioni di entrambi i tipi di robot è particolarmente importante in virtù della competitività di mercato che oggi più che mai, si fa acuta. In quest’ottica, scegliere il tipo sbagliato di robot collaborativo, può rivelarsi cruciale per la produzione in fabbrica.

Robotica collaborativa: velocità e precisione nelle fabbriche innovative

Uno dei maggiori vantaggi della robotica industriale risiede nel concetto di velocità.

Oggi, grazie a questa tecnologia abilitante l’industria 4.0, le aziende sono in grado di svolgere compiti complessi coinvolgendo sia i robot industriali sia i sistemi più specializzati, con l’obiettivo di fornire un incredibile impulso alla produzione degli impianti.

In virtù delle qualità dei robot quali: potenza e velocità, sono necessari sistemi di sicurezza sostanziali per garantire che i compiti vengano completati in modo sicuro. L’integrazione di un sistema così potente annesso alle garanzie richieste, comporta un prezzo più elevato rispetto al semplice utilizzo dei cobot. Le industrie che hanno attualmente trovato il giusto equilibrio con i robot industriali, sono quelle appartenenti ai settori: automotive, elettronica, metalli, plastica e prodotti chimici, nonché i cibi e le bevande.

Il futuro dei robot collaborativi: abilità potenziate

Sebbene i cobot operino a velocità e carichi utili inferiori rispetto ai robot industriali, esiste un valore reale del modo in cui questi, possono aumentare le capacità umane, fornendo allo stesso tempo vantaggi sia dentro sia fuori dal bilancio, nonché una maggiore flessibilità rispetto a un sistema robot industriale. Inoltre, si scopre spesso che la cella più efficiente non è automatizzata al 100%, ma piuttosto una combinazione di automazione e operatori che si traduce nello stretto rapporto tra cobot e operatori umani.

I Cobot inoltre, hanno il vantaggio di essere meno costosi essendo di conseguenza più integrabili all’interno delle fabbriche. L’implementazione dei Cobot può essere più rapida e semplice rispetto ai robot industriali, il che significa: meno tempo necessario per l’integrazione e la formazione e un ritorno più rapido sull’investimento, senza contare la peculiare caratteristica di poter essere facilmente riutilizzati in compiti diversi contrariamente a quanto succede per i robot industriali altamente specializzati nei loro compiti.

I limiti della robotica collaborativa

A causa dell’entusiasmo e della sempre più crescente applicazione dei cobot all’interno delle fabbriche, si rischia molto spesso di perdere di vista i limiti di questa tecnologia abilitante.

Mentre un certo numero di produttori (ad es. Fanuc, Doosan, Yaskawa) sta aumentando il carico utile dei cobot portandoli oltre il precedente limite tipico di circa 10 kg e 1–1,5 m rispettivamente, i cobot dovranno al tempo stesso garantire il soddisfacimento degli standard stabiliti da ANSI, RIA, e ISO ( ANSI / RIA R15.06-2012 e ISO 10218-1,2: 2011 ), che limitano la combinazione di velocità e carico utile per mitigare il rischio per i lavoratori circostanti. Inoltre, questi standard assicurano che il robot sia collaborativo, non l’applicazione. Esistono infatti casi in cui, nonostante sia stato specificato un cobot, l’applicazione richiede garanzie significative.

La capacità e l’accettazione dei cobot sta aumentando in modo tale che “industriale vs. collaborativo” non ha più senso, sono entrambi industriali a sé stanti in quanto sono entrambi adatti ad un ambiente di produzione; uno è solo un robot industriale, l’altro è anche collaborativo. E nella giusta applicazione che un cobot industriale può risultare il mezzo utile per migliorare le performance delle aziende.

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Per citare un esempio, facciamo riferimento al modello UR5 di Universal Robot:

Molti produttori di cobots offrono accessoriamente diversi add-ons hardware e software, ma non coprono ogni possibile applicazione. Cosa viene dopo il polso del robot e cosa viene aggiunto attorno al robot, varia a seconda dell’applicazione. Indipendentemente dall’applicazione quindi, il tuo robot collaborativo, dovrà essere equipaggiato con altri componenti per creare la cosiddetta ‘cella robotica’ per la specifica applicazione.

I componenti aggiuntivi sopra citati, includono:

• end-of-arm tools: posti sul polso del robot, vengono selezionati in fase di progettazione in base all’operazione richiesta alla cella robotica (pinze di movimentazione, saldatrici, teste ruotanti, …);
• sensori: di forza, di sicurezza, di visione;
• telaio di montaggio del robot;
• rulliere/nastri di approvvigionamento pezzi;
• protezioni di sicurezza della cella.

Sviluppare celle robotica: 3 fasi principali

Oltre alla parte hardware, bisognerà integrare la parte software, scrivere i programmi di lavorazione dei robot e seguire il coordinamento con le altre movimentazioni della cella.

Quindi per sviluppare una cella robotica bisogna seguire i seguenti step principali:

1 – Design: analizzare il processo manuale (o iniziale) e generare un piano per automatizzare lo stesso;

2 – Integrazione:

• assemblare i componenti hardware selezionati e progettati nella fase 1;
• programmare gli stessi ed inserirli nella logica di produzione;
• installare e testare.

3 – Messa in produzione e manutenzione ordinaria: la cella robotica è pronta per operare e viene monitorata dal responsabile di produzione.

Le 3 fasi richiedono scelte tecnologiche e di progettazione che possono essere molteplici, critiche e richiedere un background ed esperienza importante.  Key4 si propone come System Integrator per l’analisi di processi manuali ed automazione degli stessi tramite la progettazione di celle robotiche in linea con i paradigmi dell’industria 4.0. Il nostro obiettivo è accompagnare le aziende nell’ implementazione di soluzioni per l’I4.0. Ci proponiamo come consulenti tecnologici per tutte le imprese che necessitano innovare ed integrare il proprio processo produttivo.

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Il settore manifatturiero italiano è parte di una costante trasformazione volta a migliorare l’efficienza dei sistemi produttivi.  Tale processo modifica il concetto di fare impresa mediante l’utilizzo di nuove piattaforme e servizi supportate da tecnologie abilitanti l’industria 4.0.

Scopriamo insieme quali sono le tecnologie abilitanti l’industria 4.0 che hanno favorito il processo evolutivo delle imprese:

Internet of things (IoT)

Tale tecnologia, permette alle imprese, di mettere in relazione macchine diverse, logisticamente distanti, grazie all’utilizzo di sensori e microprocessori supportati da piattaforme software in grado di trasmettere informazioni mediante la rete. In quest’ottica, è importante specificare che queste apparecchiature interne alle macchine di produzione, possono essere installate anche successivamente alla costruzione di quest’ultime grazie al concetto che, nell’era dell’ industria 4.0, ogni oggetto fisico, ha la possibilità di diventare intelligente con lo scopo di scambiare informazioni circa il suo stato e lo stato dell’ambiente in cui è collocato.

Simulazione

Con il termine simulazione, facciamo riferimento al concetto di gemello digitale, in inglese digital twin inteso come modello matematico in grado di descrivere un processo, un prodotto o un servizio con l’obiettivo di poter realizzare un’analisi e applicare delle strategie migliorative predittive. Si tratta della generazione di un vero e proprio modello di processo, realizzato per recuperare informazioni utili che possono aiutare le imprese a ridurre i costi di produzione, aumentare la qualità del prodotto finito e ridurre il time to market.

Cyber Security

Il paradigma dell’industria 4.0 richiede un’ apertura verso il mondo, con l’obiettivo di permettere l’integrazione tra diversi sistemi. Se è fondamentale che i sistemi siano messi in comunicazione per scambiare informazioni, è altrettanto importante monitorare questo scambio, con lo scopo di proteggere i dati. Proprio in merito allo scambio di informazioni e alla protezione dei dati, le imprese necessitano di protocolli di  sicurezza informatica, utili a proteggere un computer o un insieme di computer.

Realtà aumentata e virtuale

Mediante la modellizzazione 3D, CAD e sistemi di proiezione, viene promossa quella che è una delle più innovative applicazioni dell’industria 4.0: la realtà virtuale. Con questo termine, si fa riferimento ad un modello tridimensionale in grado di ospitare al suo interno l’operatore umano che avrà l’obiettivo di testare il processo con lo scopo di migliorarlo nelle fasi di progettazione e commissioning  consentendo anche  l’addestramento del personale addetto.

Per realtà aumentata invece, si fa riferimento alla possibilità di utilizzare visori particolari per recuperare informazioni aggiuntive su un prodotto semplicemente inquadrandolo. Tale pratica all’interno dell’industria 4.0 si traduce nella possibilità di aver accesso alla logistica dei prodotti predittiva e intelligente, che consente di localizzarli in magazzino, verificando in tempo reale la conformità degli ordini. Tale pratica, permette di testare i prodotti da un punto di vista  estetico-funzionale, consentendo inoltre il posizionamento virtuale degli stessi nell’ambiente di riferimento.

Robotica e automazione

Nel panorama dell’industria 4.0, i robot visti come collaboratori degli operatori umani, sono e saranno una delle leve principali. Tali soluzioni, sono in grado di rendere più efficienti i sistemi di produzione, aumentando la competitività tra le imprese che ne fanno uso. Soluzioni integrate ed automatiche, supportate dalla partecipazione dell’uomo nei processi che richiedono l’incontro tra sistemi automatici e manuali. In questo scenario, i robot diventano vere e proprie macchine collaborative in grado di scambiare informazioni con altre macchine e con gli esseri umani, riuscendo ad essere autonomi nei processi di configurazione delle traiettorie in base alle esigenze del flusso produttivo.

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