Mese: Marzo 2019

I Cobot sono robot industriali di nuova generazione progettati per condividere l’ambiente di lavoro con l’uomo: questa caratteristica li differenzia dai tradizionali robot industriali che operano in celle fisicamente separate dagli spazi di lavoro degli operatori umani. La possibile interazione uomo – macchina genera quindi nuovi sistemi produttivi che necessariamente devono mettere al centro l’uomo e la sua sicurezza. Il contributo dei Cobot nella riduzione dei rischi per l’operatore e nella diffusione della cultura della sicurezza sul lavoro può concretizzarsi in tre direzioni:

• i Cobot stanno già portando a un miglioramento delle dotazioni tecniche di prevenzione e riduzione dei rischi dovuti all’interazione nello stesso spazio fisico;
• l’avvento dei Cobot sta comportando uno sviluppo della normativa in termini di sicurezza;
• i Cobot possono anche ridurre i rischi derivanti da particolari lavorazioni che possono mettere a repentaglio la sicurezza dei lavoratori.

Punto in comune di questi 3 aspetti rimane l’uomo, sul quale è necessario agire con percorsi di addestramento e formazione mirati a diffondere la cultura della sicurezza in questi nuovi ambiti di lavoro.

Cobot e sicurezza sul lavoro: la normativa

Parlare in generale di sicurezza relativa ai Cobot è limitativo e fuorviante. I Cobot sono infatti robot industriali che si completano solo nel momento della loro integrazione in un sistema produttivo: end effectors, tipologia di lavorazioni e relativa programmazione e spazi di lavoro possono influire in modo sostanziale sull’analisi dei rischi e sulle conseguenti procedure di sicurezza regolate dalla Direttiva Macchine 2006/42/CE.

Questa direttiva, la cui conformità è certificata dall’apposizione del marchio CE su un prodotto, stabilisce i requisiti essenziali di salute e sicurezza (EHSR) per i Cobot commercializzati in Europa ed elenca le norme fondamentali che si riferiscono ai robot industriali.

Le linee guida generali in materia di Cobot e sicurezza sono poi quelle contenute nella specifica tecnica ISO / TS 15066 che fornisce indicazioni pratiche  per ridurre i rischi e verrà in futuro integrata nella norma EN ISO 10218 1 / 2. La specifica nasce con le nuove esigenze di interazione con le macchine e può aiutare anche i datori di lavoro, in particolare le nelle PMI, a far lavorare gli operatori con i Cobot in sicurezza, migliorando anche la fruibilità degli spazi di lavoro attraverso la loro semplificazione.

Tuttavia ciò che è sempre centrale nel processo di integrazione di un Cobot in un sistema produttivo è l’uomo, e questo impone che la corretta progettazione di un sistema produttivo collaborativo sia un processo culturale e formativo interno all’azienda che applica le migliori pratiche di riduzione dei rischi.

Cobot e sicurezza: i dispositivi tecnologici

Se la chiave di Industria 4.0 è l’interazione uomo – macchina, è anche sui dispositivi tecnologici dei Cobot che si deve agire per garantire la sicurezza degli operatori. Già oggi la robotica collaborativa coniuga le esigenze produttive con quelle di sicurezza e incolumità degli operatori grazie a sistemi di limitazione di potenza, di limitazione della forza, di monitoraggio ambientale, di controllo della velocità e gestione della separazione degli spazi che permettono ai Cobot di lavorare accanto agli uomini, nello stesso spazio fisico di lavoro e senza barriere. Anche tutti questi dispositivi tecnologici rientrano nella specifica analisi dei rischi e nelle conseguenti procedure di sicurezza riferite all’integrazione dei Cobot in un determinato processo produttivo.

Cobot e sicurezza: la riduzione dei rischi per la salute dell’operatore umano

Infine c’è un terzo ambito nel quale i Cobot possono giocare un ruolo nella diffusione della cultura della sicurezza sul lavoro, ed è quello della riduzione dei rischi per la salute degli operatori umani. I Cobot infatti possono lavorare anche in sostituzione degli operatori umani, ai quali viene demandato il ruolo di supervisione, in particolari lavorazioni che potrebbero rappresentare un rischio per la sicurezza delle persone

E’ il caso di lavorazioni che comportano situazioni pericolose per l’operatore o pesantezza fisica che le rende usuranti. In tutte queste produzioni risulta ancor più importante agire sul fattore umano con un intervento complessivo che porti gli operatori ad affrontare in modo consapevole i cambiamenti che derivano dall’integrazione delle tecnologie collaborative nei sistemi produttivi industriali.

L’agroalimentare è la seconda industria manifatturiera italiana, un settore il cui export è cresciuto del 75,7% negli ultimi 10 anni, che ha una domanda interna consolidata e che, nonostante l’insorgere di recenti misure neo protezionistiche nello scenario commerciale globale, continua a rivestire un ruolo trainante nell’economia del nostro Paese. Tuttavia, nonostante investimenti per circa 10 miliardi di euro l’anno (l’8% del fatturato complessivo delle 58.000 imprese, secondo dati Federalimentare) i temi di innovazione digitale, di Industria 4.0 e di AI stanno entrando con maggior lentezza nella filiera agroalimentare rispetto ad altri settori industriali italiani. La motivazione è data principalmente dalla natura ancora molto artigianale di gran parte delle lavorazioni e produzioni nel food & beverage, con le prime applicazioni di tecnologia digitale che finora si sono limitate al tema, critico e cruciale, della tracciabilità del Made in Italy.

Industria 4.0 e agroalimentare italiano

Parlare di Industria 4.0 nell’agroalimentare italiano significa abbracciare un settore molto ampio come tipologia di prodotti e lavorazioni ed estremamente frammentato e variegato: il Food & Beverage è infatti per sua natura un settore di PMI spesso specializzate in produzioni di eccellenza fortemente caratterizzate e localizzate, e per questo richiede tipicamente estrema flessibilità e scalabilità delle applicazioni. Sono quindi soprattutto i cobot a poter dare un vantaggio competitivo a tutta la filiera agroalimentare italiana: i robot collaborativi sono robot industriali antropomorfi progettati per lavorare fianco a fianco con gli uomini, dopo aver applicato le migliori pratiche per ridurre i rischi dell’applicazione si possono evitare le barriere fisiche e realizzare nuovi sistemi per produrre in cui l’interazione uomo macchina è la chiave. Queste aziende manifatturiere tipicamente hanno piccoli lotti di produzione, cambiando continuamente i requisiti dei prodotti finiti, diventa impossibile impiegare robot industriali in quanto difficili da riprogrammare velocemente. Altresì i robot collaborativi sono leggeri e facili da riprogrammare, consentendo quindi cambi rapidi con tempi e sforzi minimi di installazione. In particolare i cobot possono trovare completa applicazione nelle fasi di produzione e confezionamento primario, secondario e terziario.

Applicazioni pratiche dei robot collaborativi nelle lavorazioni dell’agroalimentare

I processi di etichettatura, confezionamento, inscatolamento e pallettizzazione sono solo i più immediati tra quelli per i quali l’integrazione di robot collaborativi può migliorare l’efficienza del processo produttivo, aumentando la produttività e riducendo i costi nel rispetto della normativa vigente e degli standard di qualità. Ma i cobot possono intervenire anche nelle fasi di pick & place, del controllo qualità attraverso i sistemi di scannerizzazione e visione ottica, della lavorazione dei prodotti alimentari (dal taglio alla decorazione) e di ogni altro compito ripetitivo lungo tutto il processo produttivo.

I vantaggi produttivi dell’integrazione dei cobot nel food & beverage

Il primo dei vantaggi derivanti dall’integrazione dei robot collaborativi nei processi produttivi del settore agroalimentare è la riduzione tendente a zero di errori, sprechi, scarti e rischi di contaminazione. I cobot inoltre possono operare in un ampio range di condizioni ambientali, con temperature che variano da 0°C a 50°C, in assenza di ossigeno o in presenza di vapori, per le quali gli operatori umani avrebbero bisogno di straordinarie attrezzature e dispositivi di sicurezza. La flessibilità e facilità di programmazione dei cobot permette anche di ridurre i tempi di fermo e cambio applicazione, che ha positive ricadute non solo in termini di aumento della produttività: la riduzione dei tempi di processo e lavorazione permette anche di preservare freschezza e proprietà organolettiche dei prodotti, caratteristiche decisive nella scelta da parte dei consumatori. Un aspetto da non sottovalutare nell’impiego dei cobot è il maggiore spazio disponibile e la semplificazione del luogo di lavoro. Le PMI spesso si trovano a dover organizzare il lavoro in spazi ristretti e confusi da automazioni complesse. Con i cobot attuando le linee guida della Lean robotics si crea un ambiente di lavoro semplificato grazie all’interazione uomo macchina e contemporaneamente più sicuro per l’operatore.

I cobot e la sicurezza degli operatori

I vantaggi dei cobot investono anche il tema della sicurezza degli operatori umani. Da un lato infatti i cobot possono farsi carico di operare compiti con coefficiente di rischio elevato o eseguiti in ambienti ad alto livello di stress fisico. Dall’altro i robot collaborativi possono operare accanto agli operatori umani, dopo una attenta analisi dei rischi, senza barriere e anche in spazi limitati: i cobot sono infatti dotati di sensori che permettono loro di riconoscere persone e oggetti nel loro raggio di azione e di rallentare o arrestare la propria operatività.

Tra le molteplici applicazioni in cui la robotica collaborativa è una soluzione, la pallettizzazione trae molteplici vantaggi, tra cui: spazi richiesti ridotti alla sola superficie dei pallet, flessibilità di programmazione, possibilità di ricollocazione ed, inoltre, l’assenza di barriere “fisiche” perimetrali permette la supervisione dell’operatore.

Il più indicato tra i robot Doosan Robotics per la “pallettizzazione collaborativa” è M0617 con una portata al polso di 6Kg e una raggiungibilità di 1700 mm.

M0617 è la vera punta di diamante per queste applicazioni. Il suo braccio lungo 1700 mm permette di caricare/scaricare, senza l’uso di ulteriori assi esterni, un pallet di 1000 mm x 1200 mm (Eur-Pallet Type 2 o ISO2) alto anche più di 1800 mm. La programmazione semplificata permette, attraverso apposite macro, la gestione della disposizione delle scatole, il posizionamento dell’interfalda e la gestione delle fasi collaborative mentre caratteristiche di sicurezza forniscono cinque tipi di impostazioni dello spazio di sicurezza determinando un sistema per pallettizzare semplice e …ad “altissimo livello”.