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Robotica e Industria 4.0, come rivoluzionare le imprese

I limiti della robotica nell’industria sono prepotentemente emersi durante l’emergenza coronavirus: le macchine, infatti, non si sono rivelate all’altezza di poter sostituire gli operatori. I robot industriali necessitano che l’ambiente che li circonda sia “ingegnerizzato” e che le operazioni da eseguire siano definite e programmate preventivamente.

Un dato di fatto deve far riflettere le imprese: la capacità di adattamento e di riconfigurazione è ciò che ancora delinea la differenza fra gli esseri viventi e i robot. Parlare di Industria 4.0, alla luce degli evidenti limiti che la robotica ha incontrato nel periodo più pesante dell’emergenza sanitaria da Covid-19, ha dunque senso solo se lo sforzo sarà quello di sviluppare soluzioni flessibili.

Cosa non ha funzionato?

Come può un robot lavorare efficacemente e il più possibile autonomamente dall’intervento umano? La risposta è nell’ingegnerizzazione dell’ambiente. Lo spazio di lavoro, cioè, deve essere completamente conosciuto e preparato affinché il robot stesso possa muoversi e operare senza impedimenti. Solo così sarà possibile preparare una sequenza di azioni da far compiere al robot in modo ripetitivo. Tale sequenza sarà poi tradotta in un programma scritto nello specifico linguaggio del robot che, caricato nel computer che lo controlla, lo mette nella condizione di compiere le suddette azioni in maniera ripetitiva ed affidabile con un elevatissimo grado di precisione.

Attenzione, però, perché ogni minima modifica alla sequenza o all’ambiente attorno al robot fa saltare l’ingegnerizzazione e la conseguente programmazione dello stesso. A discapito della sua efficacia. Ecco spiegato il motivo per cui i robot non hanno saputo continuare la produzione al posto nostro durante il lockdown. Semplicemente, non sono capaci di adattarsi e riconfigurarsi.

La robotica intelligente: non solo software

Per lo sviluppo dei robot di ultimissima generazione, dunque, si richiede ormai un duplice sforzo: da un lato proseguire lungo la strada della spinta tecnologica sempre più performante, dall’altro lavorare sull’elaborazione dell’intelligenza intesa come flessibilità e adattabilità. Si punta cioè a rendere le soluzioni robotiche capaci di percepire l’ambiente circostante, prendere decisioni in base ai dati sensoriali raccolti e agire in modo efficace sull’ambiente. La ricerca in tal senso sta facendo tanto.

Due gli esempi più rappresentativi che, al di là degli esiti, hanno avuto il merito di far luce sulle auspicabili linee di sviluppo dei prossimi anni per l’hardware e il software dei robot intelligenti. Vediamoli insieme.

I progetti “Factory-in-a-day” e “Curami”

Obiettivo del primo, “Factory-in-a-day”, è stato quello di ridurre drasticamente i costi di adozione dei robot nel processo produttivo, abbassando i tempi di integrazione del sistema a un solo giorno. Il che andrebbe a vantaggio anche delle piccole e medie aziende che lavorano su lotti di produzione molto corti e hanno bisogno di lavorazioni differenti per prodotti diversi. Il costo dell’impianto sarebbe inferiore fino al 50% rispetto a quello attuale e la possibilità di riconfigurare in un giorno l’intero impianto permetterebbe di passare quasi automaticamente da un prodotto ad un altro. Nonostante l’obiettivo di una piena riconfigurazione dei robot in-un-giorno non sia stato raggiunto, “Factory-in-a-day” ha realizzato alcuni dimostratori in cui i robot si autocalibravano e si riconfiguravano nel passare dalla lavorazione di pick-and-place di un prodotto a quella di un altro semplicemente sfruttando il modello CAD dei prodotti.

Il secondo progetto si chiama “Curami” e in questo caso si sta cercando di sviluppare nei robot intelligenti la capacità di interagire e collaborare con gli operatori umani nella Fabbrica 4.0. Un sistema robotico intelligente che renda semi-autonomi la gestione e l’approvvigionamento delle stazioni di assemblaggio dove operatori umani costruiscono prodotti ad alto valore tecnologico. Da dove viene il nome? Probabilmente dal fatto che “Curami” permetterà di migliorare l’efficienza del processo produttivo garantendo la corretta ergonomia delle postazioni di lavoro e contribuirà a valorizzare i lavoratori svincolandoli da lavori a basso contenuto intellettivo.


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