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Fate spazio alla robotica

Per i produttori di oggi, disporre di un impianto flessibile è diventato un imperativo. Man mano che i prodotti continuano ad aumentare, anche le apparecchiature di produzione devono essere più agili per adattarsi a sempre maggiori varietà, e più velocemente che mai.

Per soddisfare le nuove esigenze di ambienti di produzione flessibili ad alto mix e basso volume, sempre più OEM stanno passando dai sistemi meccanici fissi a nuovi metodi più innovativi che utilizzano la tecnologia robotica. Questa tendenza è particolarmente diffusa nelle applicazioni di movimentazione dei materiali, di pick-and-place e di assemblaggio.

Il motivo? I sistemi tradizionali operano su un unico piano orizzontale e si basano su variabili fisse associate alla movimentazione di grandi volumi dello stesso tipo di prodotto o di prodotti simili. La tecnologia robot, invece, tende a simulare il movimento umano, e consente di muoversi all'interno di uno spazio di lavoro tridimensionale.

Questa capacità di operare in tre dimensioni rappresenta un cambiamento straordinario. Le opzioni per il "pick" e "place" possono essere infinitamente variabili, e possono includere sollevamenti sia orizzontali e che verticali. Il robot determina il percorso appropriato senza richiedere operazioni complesse. 

E grazie agli end-effector personalizzabili e intercambiabili, lo stesso robot è in grado di gestire un'ampia gamma di forme e dimensioni di prodotto.

Problemi tradizionali

I costruttori di macchine riconoscono sicuramente i vantaggi dei robot e il loro crescente utilizzo nel settore produttivo. Ma fino a poco tempo fa, incorporare questa tecnologia in modo economico è stato difficile.

In passato gli OEM generalmente si affidavano a produttori di robot esterni, che fornivano apparecchiature che utilizzavano processori personalizzati di fascia alta, indipendenti dalla piattaforma di controllo che gestiva il resto della macchina. La programmazione del robot spesso richiedeva competenze che il personale dell’OEM non aveva.

E poiché si trattava di gestire due piattaforme di controllo, l'integrazione dell'applicazione robotizzata con i processi a monte e a valle risultava alquanto complessa.

Programmazione più semplice e veloce

La più recenti innovazioni nel campo della robotica hanno cambiato radicalmente la situazione per gli OEM. Infatti, i robot contemporanei sono spesso più semplici da programmare rispetto ai sistemi meccanici tradizionali, grazie soprattutto alle tecnologie di machine learning.

Ad esempio, il processo di "apprendimento per imitazione", permette ad un robot di replicare un compito che gli viene mostrato. Recentemente ho lavorato ad un'applicazione di packaging che ha usato questa tecnica. Per insegnare al robot a prelevare, sollevare e posizionare il prodotto, abbiamo semplicemente spostato il braccio robotizzato nelle tre posizioni appropriate.

I robot contemporanei sono spesso più semplici da programmare rispetto ai sistemi meccanici tradizionali...

Il controllore del robot analizza le informazioni e genera il proprio percorso o piano di movimento. In altre parole, il tracciato del percorso, e circa l'80% della programmazione richiesta, viene generato automaticamente.

A seconda della complessità e della variabilità dell'applicazione, è possibile implementare e programmare robot guidati da sistemi di visione o robot collaborativi utilizzando tecniche di machine learning simili.

Tecnologia di controllo in trasformazione

Se il machine learning ha semplificato la programmazione robotica, la più recente tecnologia dei PAC (Programmable Automation Controller) rappresenta un punto di svolta rivoluzionario per gli OEM. Grazie all'aumento della velocità e delle prestazioni del processore, le applicazioni robotizzate possono ora funzionare con PAC standard che controllano il resto della macchina.

Per esempio, questo PAC dispone di un processore più potente del 45% rispetto a quelli delle generazioni precedenti per soddisfare le esigenze di comunicazione ad alta velocità e di controllo del movimento dei robot.

Altrettanto importante, gli OEM possono ottenere le funzionalità di sicurezza avanzate richieste per le applicazioni robotizzate all'interno della piattaforma PAC e standardizzare il loro approccio alla sicurezza sull'intera macchina.

Naturalmente, l'utilizzo di un'unica piattaforma sia per la parte robotica sia per il controllo delle macchine semplifica lo sviluppo, l'integrazione e l'implementazione delle apparecchiature. Inoltre, gli OEM possono aggiornare più facilmente tutto il loro portafoglio con le nuove tecnologie avanzate che permettono anche un maggiore controllo su tutti gli aspetti delle loro macchine. 

Ogni anno, sempre più costruttori di macchine sfruttano una piattaforma di controllo unificata per sviluppare apparecchiature robotizzate flessibili e ottimizzare la gestione del ciclo di vita. Date uno sguardo a questo esempio.

E scoprite di più su come i costruttori di macchine utilizzano le tecnologie più recenti per sviluppare macchine innovative.


Mike Wagner
Mike Wagner
Global OEM Business Manager, Rockwell Automation
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