I robot collaborativi aiutano a superare i colli di bottiglia della supply chain

Con l'avvento dell'era dell'industria 4.0, l'automazione delle fabbriche è diventata la chiave per lo sviluppo dell'industria manifatturiera e i robot collaborativi svolgono un ruolo sempre più importante nella linea di produzione.

Cos'è un robot collaborativo?

Da Robot (robot) a Cobot (robot collaborativo), si assiste al balzo in avanti nello sviluppo dell'interazione uomo-computer.

I robot collaborativi rappresentano una nuova era di trasformazione digitale. A differenza dei robot industriali convenzionali, i robot collaborativi sono specificamente progettati per lavorare in concerto con gli esseri umani. Sono dotati di sensori avanzati, funzionalità di sicurezza e capacità di programmazione che si integrano perfettamente nel flusso di lavoro umano senza la necessità di adottare misure di sicurezza significative o di impostare barriere fisiche.

La differenza principale tra robot collaborativi e robot tradizionali risiede nella loro "natura collaborativa". I robot tradizionali preprogrammati automaticamente o sotto guida limitata non hanno la capacità di sicurezza di evitare attivamente gli umani, di solito operando all'interno di una recinzione di sicurezza pre-programmata. I robot collaborativi hanno buone prestazioni in termini di interattività e sicurezza, dai processi di assemblaggio ripetitivi alle complesse operazioni di produzione, e non presentano rischi significativi per la sicurezza.

Nel campo industriale, la linea di produzione intelligente con robot cooperativi può realizzare operazioni di assemblaggio, carico e scarico, spruzzatura e rivestimento, controllo qualità e misurazione, imballaggio, pallettizzazione, lucidatura, bloccaggio di viti, etichettatura, saldatura, ecc., il che può aiutare le fabbriche a ridurre i costi di manodopera e migliorare la produttività del prodotto.

Con il continuo progresso della tecnologia robotica, anche i robot collaborativi si stanno sviluppando simultaneamente. Guidati dalle innovazioni nell'intelligenza artificiale (AI), nell'apprendimento automatico (ML) e nella tecnologia dei sensori, i moderni robot collaborativi sono in grado di gestire compiti più complessi. Con i progressi nelle tecnologie integrate come i sistemi di controllo adattivi e i sistemi di visione avanzati, si comportano bene nell'esecuzione delle operazioni più complesse.

Migliorare l'efficienza della gestione della supply chain

I robot collaborativi sono ampiamente utilizzati in tutti gli aspetti della supply chain e sempre più aziende utilizzano il dispositivo per semplificare le proprie operazioni. Secondo il rapporto di ricerca sui robot collaborativi del 2024, il fatturato del mercato globale dei robot collaborativi ha superato 1 miliardo di dollari nel 2023, raggiungendo 1.07 miliardi di dollari, con un aumento dell'11.9% su base annua.

Uno studio di caso condotto da Darex dimostra che l'impiego di robot collaborativi può aumentare l'efficienza lavorativa del 30%. Darex, produttore di fresatrici e smerigliatrici per lame di trapano, utilizza robot collaborativi per serrare viti, assistere nell'assemblaggio delle lame e piegare/imballare scatole, riducendo efficacemente i tempi di percorrenza dei lavoratori e ottimizzando le operazioni.

I robot collaborativi hanno svolto un ruolo chiave in molteplici aree della supply chain:

● Movimentazione dei materiali: comprende il prelievo, l'imballaggio e la classificazione degli articoli.

● Assemblaggio di componenti, in particolare in settori quali quello automobilistico ed elettronico.

● Il rilevamento della qualità avviene tramite l'integrazione di sensori e intelligenza artificiale.

● Operazioni di magazzino, come la pallettizzazione e lo scarico.

Risolvere i punti critici della supply chain

In quanto soluzione trasformativa in tutti i settori, i robot collaborativi presentano vantaggi unici nel migliorare e affrontare diverse sfide nelle operazioni della supply chain:

● Migliora l'efficienza: i robot collaborativi possono funzionare ininterrottamente 24 ore su 24, riducendo significativamente i tempi di inattività e migliorando la produttività. Eseguono le attività in modo più rapido e stabile rispetto agli esseri umani, aumentando così la produttività e l'efficienza.

● Migliora la precisione: fornisci al robot assistente sensori avanzati e funzioni di intelligenza artificiale, consentendo ai robot collaborativi di completare le attività di smistamento e confezionamento con elevata precisione.

● Migliorare la sicurezza: i robot collaborativi possono svolgere compiti pericolosi, ridurre i rischi per i lavoratori che lavorano in ambienti ad alto rischio e creare un ambiente di lavoro più sicuro.

● Risparmio sui costi: un robot collaborativo può completare attività che richiederebbero più lavoratori, risparmiando notevolmente sui costi di manodopera. Le loro operazioni in qualsiasi condizione atmosferica riducono ulteriormente i costi.

● Flessibilità: i robot collaborativi sono adattabili, possono essere facilmente riprogrammati per adattarsi a diversi compiti e aiutano le aziende a rispondere rapidamente alla domanda del mercato e ai cambiamenti operativi.

L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico aiutano i robot collaborativi a essere più intelligenti

I progressi nell'AI e nell'ML renderanno i robot collaborativi più intelligenti. Le tecnologie AI e ML possono abilitare nuove funzionalità per i robot collaborativi, come la capacità di apprendere autonomamente dall'esperienza e adattarsi rapidamente a nuovi compiti, per cooperare meglio con gli umani per ottenere una collaborazione più efficiente.

Quando si scelgono soluzioni robotiche, le aziende devono considerare attentamente la progettazione, valutare la progettazione fisica, le capacità di esecuzione delle attività e la compatibilità con i sistemi esistenti. Sebbene le soluzioni pronte all'uso siano vantaggiose, non vi è alcuna garanzia che soddisfino pienamente i requisiti specifici dell'azienda. Le soluzioni su misura per i clienti possono idealmente soddisfare le sfumature operative.

Per progettare soluzioni di robotica collaborativa all'avanguardia, gli sviluppatori si stanno affidando a componenti di nuova generazione come TDK InvenSense RoboKit1 e u-blox XPLR-HPG-2, per garantire che il progetto abbia la flessibilità, le prestazioni e l'intelligenza necessarie per ottimizzare le operazioni della supply chain. Ad esempio, RoboKit1 è una piattaforma SmartRobotics™ ricca di funzionalità che integra sensori, processori e attuatori in un'unica scheda a circuito stampato, fornendo una solida base tecnica per la progettazione e lo sviluppo di prototipi.

XPLR-HPG-2 fornisce una piattaforma compatta per la valutazione e lo sviluppo di prototipi di soluzioni GNSS (HPG) ad alta precisione con cinematica, calcolo inerziale, comunicazione cellulare, Wi-Fi e Bluetooth, preferite dagli sviluppatori di robot.

Le soluzioni (indirect time flight) per iToF, come la serie BIDOS ?P2433 Q, possono svolgere un ruolo cruciale anche nelle aree di magazzino, in particolare nelle applicazioni di sicurezza in officina e nei test 3D. Questi sistemi richiedono un'elevata risoluzione, come il livello VGA 640x480, per acquisire con precisione i dettagli ambientali, coprendo distanze di rilevamento da decine di centimetri a 10 metri, garantendo che l'area di lavoro del robot sia protetta all'altezza della testa umana.

L'innovazione dell'assistente robot migliora l'efficienza e la produttività dalla movimentazione dei materiali ad altri aspetti della supply chain. Risolvendo la congestione nella gestione della supply chain, i punti robot collaborativi promuovono la trasformazione e la trasformazione del settore. Affinché le aziende raggiungano la trasformazione digitale nelle loro operazioni, devono essere consapevoli del ruolo chiave che le soluzioni robot collaborative svolgono nell'ottimizzazione dei processi. Con queste tecnologie e soluzioni innovative, le aziende possono non solo semplificare il flusso di lavoro esistente, ma anche adattarsi rapidamente alla domanda dinamica del mercato.