I robot mobili risolvono il problema della personalizzazione per i produttori

  Richiedi informazioni / contattami

Bruno Adam, Mobile Projects Director Europe di Omron, ha concesso un'intervista sull'evoluzione dei processi produttivi e sul motivo per il quale le fabbriche si sposteranno da AVG verso tipi di robot mobili più intelligenti

Automazione, Industria 4.0

Bruno Adam, Mobile Projects Director Europe di Omron
Bruno Adam, Mobile Projects Director Europe di Omron

IEN Italia: Quali sono attualmente le tendenze più importanti del settore?

B. Adam: C'è una tendenza ben definita verso un aumento dell'automazione, al fine di implementare la cosiddetta Industry 4.0. La maggior parte dei produttori desidera incrementare la produttività migliorando i processi e monitorando le macchine. I progressi offerti dall'automazione aiutano i produttori, sottoposti a grandi pressioni da parte dei clienti e perfino dei governi, ad aumentare la produttività. Un'altra interessante tendenza è l'individualizzazione e personalizzazione dei prodotti. I produttori hanno imparato dal successo della campagna di marketing "Condividi una coca", promossa da Coca-Cola. La campagna permetteva ai clienti di acquistare lattine su cui era scritto il proprio nome. L'esempio è stato seguito con ottimi risultati da altri marchi, come Nutella e Marmite. Anche al di fuori del settore dei beni di largo consumo, i produttori sanno che offrire una maggiore scelta ai clienti si traduce in aumento delle vendite. Per farlo, devono rivedere il modo in cui operano. Fortunatamente l'automazione rappresenta l'elemento chiave per avvicinarsi a tale obiettivo.

IEN Italia: Quali sono le differenze tra la nuova tecnologia e quella odierna?

B. Adam: L'attuale filosofia si basa su una produzione lineare. Questo approccio funziona bene in presenza di un'elevata domanda di beni identici. Ma se si vuole fornire lo stesso volume di prodotti e al contempo offrire una più ampia scelta di opzioni, la linea di produzione non è il metodo più efficiente per farlo. I produttori più lungimiranti si stanno indirizzando verso le cellule per incrementare la varietà della propria offerta, ma ciò comporta delle sfide. I nastri trasportatori sono perfetti per una linea di produzione standard, ma non si rivelano utili in un ambiente non lineare. Per i flussi produttivi più complessi, l'unica vera alternativa è la movimentazione manuale. L'approccio che si fonda su cellule ha in effetti portato a un aumento della manodopera utilizzata per il trasporto di beni parzialmente finiti tra una cellula e l'altra, tramite carrelli manuali e montacarichi. Una situazione che annulla l'efficienza e i vantaggi a livello di costi derivanti dall'automazione.   

IEN Italia: Come è possibile affrontare queste sfide?

B. Adam: I robot mobili sono la soluzione. La prima ondata di robot mobili era in grado di operare reagendo a oggetti fisici. Solitamente seguivano una riga dipinta, una serie di magneti o a volte specifici segni tracciati lungo le pareti. In effetti presentano gli stessi inconvenienti dei nastri trasportatori, potendo trasportare i prodotti solo tra due punti stabiliti. Se si modifica un punto, per permettere ai robot di operare è necessario modificare anche l'ambiente, il che è richiede tempo e risorse. Per permettere a una fabbrica basata su cellule di lavorare in modo efficiente, è necessario utilizzare un robot mobile intelligente, che conosca l'ambiente in cui opera e che sia in grado di calcolare il percorso migliore tra numerosi punti. Fino ad oggi era impossibile realizzare un simile veicolo, principalmente per due motivi: innanzitutto un'insufficiente potenza di calcolo per la gestione dei complessi algoritmi dell'IA (intelligenza artificiale), necessari per garantire un'operatività autonoma, per lo meno adottando batterie abbastanza piccole da assere adattabili alla forma desiderata del robot. Inoltre la tecnologia alla base dei sensori LIDAR non era ancora abbastanza matura da permettere al robot di navigare in modo sicuro. Grazie all'evoluzione tecnologica degli ultimi anni, queste barriere sono state rimosse. Omron lavora ormai da tempo su robot mobili autonomi e di recente ha presentato la linea Omron LD di AIV (veicoli intelligenti autonomi).

IEN Italia: Quali sono le modalità di navigazione dell'AIV Omron?

B. Adam: Inizialmente il robot viene portato in giro per la fabbrica, dove scansiona l'area circostante con i suoi sensori LIDAR principali. Il robot quindi "assembla" queste informazioni per generare una mappa statica completa dell'ambiente di lavoro, all'altezza di 200 mm. La mappa contiene informazioni su scaffali, macchinari, pareti e porte. L'AIV la utilizza per calcolare il percorso migliore tra due punti qualsiasi. Se l'esecuzione delle mansioni richiede più di un veicolo, l'AIV non opera interamente per conto proprio. Il software di gestione della flotta pianifica le attività degli AIV. È di fondamentale importanza calcolare dove si trova il robot mobile più vicino alla macchina interessata e inviarlo alla posizione necessaria. Il software è anche in grado di comunicare all'AIV la presenza di eventuali aree trafficate, per fornirgli i dati necessari al calcolo. Il software deve comunicare con entrambi gli AIV e con le macchine, tenendo al contempo traccia della posizione di ciascun robot. Quando il robot è in funzione il sensore LIDAR gli fornisce un campo visivo di 220°, in modo da permettergli di evitare in sicurezza qualsiasi ostacolo sul percorso e di adattare la velocità in tempo reale e in base all'ambiente. Il sensore principale è supportato dai sensori LIDAR verticali presenti su ciascun lato dell'AIV. Questi due sensori verificano che il percorso sia sgombro e che non vi siano liquidi sul terreno che potrebbero ostacolare il robot, nonché la presenza di oggetti elevati sporgenti, come le forche di un carrello elevatore o cassetti aperti.

IEN Italia: Ciascuna applicazione industriale ha le proprie esigenze: è possibile personalizzare l'AIV?

B. Adam: Certamente. Prendendo come esempio gli AIV Omron LD, è possibile impostare i robot in molti modi diversi. La base dell'AIV rimane la stessa, ma la parte superiore può essere modificata a seconda delle applicazioni. Esistono tre configurazioni di base: con parte superiore piatta, nastro trasportatore e cart transporter. Gli AIV con parte superiore piatta operano in modo semi-autonomo e devono essere caricati e scaricati manualmente. Possono anche essere personalizzati. Una delle applicazioni in campo medico prevede che venga posizionato un contenitore chiuso sopra il robot, per trasportare sostanze soggette a restrizioni all'interno di un ambiente. Gli AIV configurati come nastri trasportatori e cart transporter operano in modo autonomo. Ad esempio, un AIV con nastro trasportatore comunica con la macchina tramite un transponder ottico o via Wi-Fi per confermare la propria posizione e per permettere al nastro corrispondente di caricare e scaricare il carico. Oltre a questi esempi, gli integratori stanno sviluppando varianti come trasportatori a carico posteriore o anteriore, robot con trasportatori, cinghie o rulli doppi e molte altre soluzioni.

IEN Italia: Qual è il futuro dei robot mobili?

B. Adam: La prossima generazione di AIV dovrà affrontare alcune sfide irrisolte. Per operare in ambienti complessi e stretti gli AIV devono poter calcolare traiettorie difficoltose, prendendo in considerazione l'intero veicolo, incluso il carico. Ciò è utile ad esempio durante il passaggio in una curva stretta. Piccoli avanzamenti nel generatore di traiettorie possono condurre a notevoli miglioramenti del volume di produzione, poiché possono rendere più agile l'intera flotta. Un’altra area di miglioramento riguarda la capacità di carico dell'AIV. Attualmente il più grande AIV Omron LD può trasportare 130 kg, sufficienti per la maggior parte delle applicazioni. Tuttavia alcuni clienti, ad esempio nel settore della produzione di bevande e dell'automotive, avrebbero bisogno di una maggiore portata. Gli AIV più grandi richiedono più regolazioni e devono garantire condizioni di sicurezza più elevate. Ciò non tarderà a essere realizzato. Le future generazioni del software di gestione della flotta permetteranno inoltre di affrontare flussi di produzione più complessi. Attualmente il software è in grado di reagire alle condizioni della linea di produzione: il robot deve attendere che il software di pianificazione gli comunichi la presenza di un carico da prelevare. Il software calcolerà le successive attività dell'AIV o li posizionerà in modo che siano pronti a completare una mansione. Ciò incrementerà notevolmente la produttività, prolungando il tempo operativo dell'AIV. Grazie all'aggiunta di funzionalità, gli AIV potranno essere utilizzati per diverse applicazioni. Ad esempio, i lettori di codici a barre e di RFID renderanno i robot ancora più intelligenti, consentendo loro di eseguire più mansioni all'interno dei magazzini.

Pubblicato il 5 Ottobre 2017 - (172524 views)
Omron Electronics Spa
Viale Certosa 49
20149 Milano - Italy
+39-02-32681
+39-02-3268282
Visualizza company profile
Mappa
Più prodotti da questo inserzionista
Articoli correlati
Robotica: progettazione all'avanguardia per un mercato dinamico
"Interfacce per l'Automazione"
Controllore industriale PLCnext
Sonde ad elevata risoluzione
Pistole manuali per la dosatura di adesivi bi-componenti
Terminali veicolari rugged
Stampaggio in grande con ROBOSHOT α-450iA
Robot collaborativo per handling
Panel iH Pro: interfaccia ancora più ergonomica
Controllore logico programmabile
Sistema di posizionamento ad alta precisione
Soluzioni integrate per l'automazione
4.0° Anniversario di A.T.P.
Soluzioni Industry 4.0-ready
Software All-in-One UniLogic
Software di supervisione
Sistemi per il condition monitoring
Encoder incrementali FA-Coder
IoT Connectivity Solutions
ENCODER FA-CODER GARNET
Sonde ad elevata risoluzione
Pistole manuali per la dosatura di adesivi bi-componenti
Robot collaborativo per handling
Porta d'accesso per rete di comunicazione
Sistema di posizionamento ad alta precisione
Smart datalogger
Kit di sviluppo IoT
Da monitoraggio vibrazioni a Real Time Maintenance
Pistole manuali, pneumatiche e cordless
Dosatori per fluidi robusti e adatti per l’utilizzo in ambienti industriali
Robot collaborativo per handling
Panel iH Pro: interfaccia ancora più ergonomica
Sistema di misura Quality Automotive Radome
La saldatura del futuro per aerospace e automotive
Verso un mondo sempre più collaborativo
Modelli 3D e 2D
Valvola a getto Liquidyn® P-Jet SolderPlus®
L’Intelligenza Artificiale entra in fabbrica con FANUC
Master IO-Link decentralizzati
FANUC presenta il suo primo robot SCARA