“L’evoluzione della postazione di assemblaggio industriale in ambienti Industry 4.0”. E’ stato questo il tema del seminario che Fiam ha proposto nella propria sede di Vicenza poche settimane fa: un appuntamento formativo per oltre 124 partecipanti, a rappresentanza delle numerose aziende protagoniste del tessuto produttivo italiano, tra le quali tante multinazionali.

I relatori, Maurizio Faccio e Giulio Rosati, rispettivamente professore associato di Logistica e sistemi industriali all’Università di Padova e professore ordinario di Meccanica applicata alle Macchine dello stesso ateneo, hanno presentato al seminario i primi risultati raggiunti da un loro studio su questa specifica tematica.

Partire dall’operatore

“I vari prodotti” ha spiegato il professor Faccio “possono essere declinati in diverse varianti. Per questo è necessario che l’operatore abbia in primo luogo le informazioni principali per svolgere al meglio l’assemblaggio. Supportare l’operatore, istruirlo sulla sequenza di operazioni, selezionare i prodotti da prelevare: sono queste le principali funzioni di una postazione di lavoro connessa”.

Nel mondo dell’avvitatura, ad esempio, esistono sequenze differenti a seconda dell’angolo da applicare o del tipo di attività che deve essere svolta. “Governare la sequenza delle operazioni – ha proseguito – significa supportare l’operatore durante le attività a fronte della variabilità dei prodotti”.

Cosa cambia con i cobot

Giulio Rosati al riguardo, ha evidenziato anche di come l’introduzione del robot collaborativo apra nuovi scenari nella manifattura e la connessione della postazione di lavoro consenta di supportare l’operatore durante i passaggi operativi senza che vi sia una sostituzione delle sue funzioni, ma attraverso un significativo affiancamento.

“Nella parte della manipolazione, è necessario effettuare in automatico alcune operazioni: è qui che entrano in gioco i robot, in quanto candidati ideali per effettuare l’assemblaggio. Fino ad ora siamo stati abituati a una visione duale: o operatore che impiega strumenti meccanici o totale automazione del processo di assemblaggio. Oggi invece – ha spiegato il professor Rosati – con l’introduzione dell’Industria 4.0 abbiamo l’aiuto di sensori e tecnologie, si può pensare di impiegare un robot collaborativo, che apre scenari completamente diversi. Tramite questo strumento, infatti, si possono eseguire operazioni ibride tra uomo e robot. L’aspetto fondamentale è che essendoci maggiore libertà di suddivisione di compiti tra operatore e robot, diventa possibile cercare di automatizzare e sfruttare meglio le skills dell’operatore. Si tratta di un’automazione che permette di massimizzare la resa sia dell’operatore che del robot. L’uomo, in particolare, può svolgere solo compiti ad alto valore aggiunto, mentre i compiti di mera manipolazione, come ad esempio il prelievo di componenti dal magazzino, vengono svolti dal robot”.

Più qualità che quantità

Durante gli interventi molti sono stati gli approfondimenti sul modello di collaborazione tra robot ed essere umano, di come questo modello non sia applicabile a tutti i tipi di industry e in tutti i tipi di operazioni produttive e di come gli studi accademici stiano dimostrando che, per determinate situazioni, questo scenario sia il migliore possibile per le aziende.

“Quello che ci ha spinto a sviluppare il nostro modello – hanno spiegato Faccio e Rosati – è la possibilità di creare un sistema di convenienza economica: mentre nell’automazione tradizionale tutti fanno un calcolo semplice di costi e benefici in termini di produttività e tempo, nella robotica collaborativa si devono prendere in esame altri aspetti, più qualitativi che quantitativi”.

Per quanto riguarda il tema della formazione, secondo i professori, è fondamentale allargare le competenze delle attività dell’uomo attraverso un meccanismo di “job enlargement” in cui gli viene richiesto di svolgere attività più critiche. Si tratta di un meccanismo che rende il lavoro quotidiano molto più motivante: invece di svolgere compiti ripetitivi, infatti, il lavoratore si trova a occuparsi di mansioni più qualificate.

Una soluzione a disposizione

Particolarmente interessante è risultato infine l’intervento di Ivan Casetto di SMAC – azienda vicentina operativa nel settore dell’automazione industriale – che ha illustrato la soluzione realizzata in collaborazione con Fiam: un robot collaborativo in grado di svolgere operazioni di avvitatura.

Nel braccio automatico è infatti installato un avvitatore elettronico con alimentazione automatica delle viti. Tutto il sistema di avvitatura, oltre all’automazione offerta dal cobot, esaudisce anche ogni necessità in termini di accuratezza e precisione di avvitatura grazie alle motrici elettroniche brushless dotate di trasduttore di coppia e resolver integrati per una elevata risoluzione nella misurazione dei parametri di coppia/angolo.

L’intervento di Casetto è stato molto apprezzato dagli intervenuti poiché ha anche focalizzato come coniugare sicurezza e robotica collaborativa nelle linee produttive, un tema ricorrente e di grande attualità.