Mese: Marzo 2024

La popolarità dei cobot ha creato un’esplosione di nuovi modelli di tutti i principali produttori di robot oltre che la nascita di molti brand nel settore della robotica industriale. Se si ha poca esperienza, può essere difficile sapere quale modello scegliere o addirittura determinare se un cobot è la soluzione giusta per la propria applicazione. Ad esempio i cobot sono in genere facili da programmare. La facilità d’uso può variare tra i produttori, quindi è necessario eseguire una analisi approfondita sulla base di specifiche informazioni che potrai richiedere al tuo fornitore di cobot.

Prima di cominciare va sottolineato che c’è una profonda differenza tra far muovere un cobot e fargli fare qualcosa di utile. Anche i cobot più intuitivi richiedono, progettazione e sviluppo per essere integrati in un processo utile (=produttivo). Far muovere un cobot generalmente è facile, la parte meno intuitiva, dove serve esperienza, è far sì che il cobot esegua i task giusti, meglio se in collaborazione con un operatore, sviluppando un sistema robusto e quindi un processo efficace.

L’obiettivo di questo articolo è aiutare a evidenziare i fattori che potrebbero determinare la scelta di un cobot e chiarire se questa tecnologia può risolvere i tuoi problemi. I cobot non sono la soluzione giusta per tutti i casi, ma consentono di automatizzare situazioni dove in precedenza era impossibile utilizzare un robot. Questo apre molte opportunità per sviluppare nuovi processi produttivi e fa progredire l’automazione industriale.

Fattori da considerare

I cobot non sono tutti uguali né nelle prestazioni né nella facilità d’uso, essi possono ricoprire una vasta gamma di ruoli, ma il miglior cobot per scopi didattici ed educativi potrebbe non essere necessariamente il miglior cobot per un processo industriale come la saldatura o il deposito di un polimero, ecc..

Per iniziare con il piede giusto, la prima domanda è cosa vogliamo far fare al cobot? La risposta a questa domanda ti aiuterà a determinare quali attributi sono più importanti per il tuo caso. Considera i fattori che seguono, valutali con il livello di importanza per la tua applicazione, così da poter restringere le tue opzioni di scelta.

Controllo di forza: tutti i cobot sono robot leggeri, limitati nella forza e nella potenza, ma non tutti i cobot sono controllati dalla forza. Se il focus è la sicurezza, la forza e la potenza limitata sono il minimo accettabile per la collaborazione. Tuttavia, se si desidera utilizzare il controllo della forza nel processo, ad esempio per assemblare due parti è necessario assicurarsi che il cobot sia progettato per fornire un feedback di forza ad alta risoluzione e bassa latenza che può essere utilizzato nel sistema di controllo.

Configurazione: se il cobot deve essere continuamente spostato, assicurati che il cobot che stai valutando sia facile da configurare. I cobot sono generalmente progettati per essere più facili da configurare e rapidi da utilizzare rispetto ai robot tradizionali, alcuni cobot sono più facili da usare rispetto ad altri. Alcuni cobot sono dotati di tutto il necessario per funzionare immediatamente e possono essere semplicemente collegati e accesi. Altri hanno una complessità di configurazione simile ai robot industriali tradizionali.

Interfaccia operatore: le interfacce di controllo dei cobot variano in complessità. Alcuni sono progettati per essere intuitivi, mentre altri sono versioni semplificate dei controller con livelli simili di funzionalità di programmazione dei robot tradizionali. Mentre la semplicità è in genere un vantaggio per un operatore poco esperto, chi ha sperimentato il lavoro con robot tradizionali di un determinato produttore potrebbe preferire i cobot dello stesso produttore a causa della somiglianza dell’interfaccia. Il consiglio è valutare e scegliere consapevolmente.

Portata e carico utile: qui il confronto delle schede tecniche è utile. In generale, i cobot più recenti, con controllo avanzato della forza, tendono anche ad avere portate più elevate. Va sottolineato che la differenza tra portata del cobot dichiarata dal costruttore e carico utile (ciò che possiamo trasportare al netto del peso dell’end effector) può influenzare molto la fattibilità del progetto durante lo sviluppo dell’applicazione ed è sempre conveniente avere un certo margine sul carico utile in progettazione.

Ripetibilità: Questa è una caratteristica che puoi trovare nella scheda tecnica. Vale la pena riflettere su quanta ripetibilità è necessaria. Su come nell’applicazione la ripetibilità del sistema può determinare la fattibilità e la robustezza nella continuità di produzione. Attenzione che per raggiungere elevate ripetibilità occorre prevedere elevati investimenti anche per l’acquisto del cobot.

Polso (sferico; non sferico): molti cobot utilizzano un design eccentrico del polso. Questo può dare alcune caratteristiche prestazionali insolite che non si trovano sui progetti di robot tradizionali con polso sferico. Un cobot con un polso non sferico tende a muoversi significativamente di più di un cobot con polso sferico soprattutto in operazioni di destrezza. Ciò può causare problemi in spazi ristretti con la gestione dei cavi, con l’applicazione della forza, con la percezione della sicurezza da parte degli operatori(cobot sempre in movimento).

Movimenti Fluidi: non è un aspetto che si può trovare in una scheda tecnica e per valutarlo è meglio chiedere una dimostrazione del movimento. Il movimento non fluido potrebbe essere un problema in applicazioni dove la precisione sulla traiettoria è il focus per la fattibilità. La qualità del movimento può essere molto bassa per i modelli economici con bassa ripetibilità. Il movimento non controllato non è necessariamente un problema, ma è bene essere sicuri di sapere cosa si sta comprando e se questa caratteristica può inficiare la buona riuscita dell’applicazione.

Dichiarazione di incorporazione: molti Cobot sono accompagnati da funzioni di sicurezza certificate (meglio se da enti terzi), il documento che le raccoglie è la Dichiarazione di incorporazione che per legge deve essere fornita con il Cobot. Una dichiarazione di incorporazione è necessaria quando sono soddisfatti i seguenti criteri cumulativi:

• Il prodotto rientra nell’ambito di applicazione di una legislazione europea in materia di salute, sicurezza o sostenibilità.
• Il prodotto è una “quasi-macchina”.
• Il prodotto non soddisfa di per sé gli standard di sicurezza richiesti dalla legislazione europea in questione.

In sostanza, è la stessa dichiarazione di conformità rilasciata per la marcatura CE, ma è destinata ai prodotti che non possono soddisfare i requisiti di sicurezza della marcatura CE perché il prodotto è destinato a essere utilizzato come sottocomponente di un altro sistema più complesso.

Conclusioni

I cobot stanno diventando sempre più utili e capaci. Vale la pena ricordare che in realtà non sono altro che robot industriali a forza e potenza limitata con un rapporto peso proprio payload ridotto. Ciò può favorire lo sviluppo di macchine che permettono un’interazione sicura con i lavoratori umani. Quindi per essere coerenti quando pensiamo all’impiego di un cobot occorre pensare anche:

• Quando serve necessariamente un operatore per portare a termine il processo
• Quando si desidera sollevare l’operatore da carichi di ergonomia fisica e cognitiva
• Quando si desidera sollevare l’operatore da lavori a basso valore aggiunto
• Quando in un processo che resta manuale è necessario ridurre la variabile umana in operazioni ripetitive
• Quando è possibile riqualificare operatori e forza lavoro

Da notare, i cobot hanno ancora molte delle stesse limitazioni e sfide dei robot industriali tradizionali. Come per l’automazione tradizionale, la chiave per sviluppare una buona soluzione è comprendere il problema e conoscere le potenzialità della tecnologia affinché il sistema sviluppato sia vantaggioso. Se un cobot fa parte della tua soluzione, spero che questa guida ti avvicini di un passo alla selezione di quello giusto per la tua applicazione.