I sensori guidano il futuro della robotica collaborativa

17-set-2019

Il perfezionamento di robot piccoli, potenti e flessibili da posizionare, che inoltre collaborano con gli umani, sta facendo passi da gigante. In questo contesto anche i sensori SICK rivestono un ruolo importante. Infatti, l’intelligenza dei sensori è fondamentale sia per l’orientamento e il posizionamento di cobot che per la sorveglianza sicura del loro ambiente circostante. Cobot leggeri, che sono trasportati nella loro postazione di lavoro da veicoli a guida automatica e che si auto-posizionano, rappresentano il trend maggiormente all’avanguardia. In questo modo, nella robotica, il lavoro svolto in modo flessibile e senza recinzioni si sta trasformando in uno standard e nella nuova base di un’automazione funzionante.

Sensor solutions for cobots
Sensor solutions for cobots

Sono finiti i tempi in cui in applicazioni industriali i robot coesistevano con gli operatori solo in ambienti con dispositivi di protezione fissi. Sistemi più piccoli e più flessibili ampliano l’offerta per una grande quantità di applicazioni. Il focus è sui Cobots mobili, montati su sistemi di trasporto a guida autonoma, con un peso massimo fino a circa 15 chilogrammi. In questo ambito, viene utilizzata l’intera gamma di sensori per la robotica e piattaforme mobili di SICK: Robot Vision, Safe Robotics, End-of-Arm Tooling, Posizionamento, Rilevamento dell’ambiente e Sicurezza.

 

Cobot e piattaforma mobile diventano una cosa sola

I vantaggi forniti da robot collaborativi sono evidenti. Si adattano in particolare ad applicazioni flessibili, poiché possono essere utilizzati anche temporaneamente nelle linee di produzione. Infatti, i Cobots vengono integrati in modo fisso nelle linee di produzione oppure, di recente, anche installati su piattaforme mobili. Ciò aumenta ancora una volta la produttività, poiché si riducono drasticamente i tempi di configurazione del cobot in postazione di lavoro. L’aspetto più interessante: le soluzioni di sensori di SICK vengono utilizzate già durante l’arrivo del Cobot presso la sua postazione di lavoro e durante il posizionamento sicuro. In combinazione con sistemi di trasporto a guida autonoma, nascono così unità mobili, che trovano da sole la loro posizione sicura e che effettuano in modo indipendente correzioni di posizione della base con l’aiuto di un sistema di guida robot. I sistemi di guida robot, come per esempio il PLR, o uno degli altri sistemi di Robot Vision di SICK, sono particolarmente adatti in questo caso.

Sul percorso che li conduce alle loro posizioni, le piattaforme mobili, insieme ai Cobots, devono muoversi in produzione attraverso passaggi talvolta stretti, senza comportare rischi per persone e macchine. Le soluzioni sviluppate con sistemi e sensori di SICK aiutano a proteggere in modo sicuro dalle collisioni operatori e materiali e raccolgono contemporaneamente tutti i dati necessari per una navigazione affidabile e flessibile degli AGV. Grazie all’attivazione di campi protetti, questi veicoli gestiscono elevate velocità anche nei percorsi con curve.

 

La collaborazione inizia nella community

Per un’implementazione efficiente di un’applicazione con Cobot è anche possibile servirsi del cosiddetto Robot Operating System (ROS). Il ROS è un framework open source nato in ambiente universitario. Grazie all’attivissima community, negli ultimi anni si è sempre più affermato nelle applicazioni industriali. Anche in questo caso, SICK lavora al passo coi tempi e insieme ai propri partner che, con l’aiuto del ROS, danno vita ai Cobots. Soprattutto per le piccole e medie aziende, si tratta di un enorme vantaggio, poiché possono risparmiare sui costi e le risorse necessari allo sviluppo.

Sensor solutions for cobots
Sensor solutions for cobots

 

Robot senza recinzioni, sensori senza limiti

Di norma, i Cobots dispongono di un’elevata flessibilità di movimento grazie ai numerosi gradi di libertà. Per il loro utilizzo, si ha dunque bisogno di un’intera gamma di soluzioni di sensori per mettere in sicurezza l’intero ambiente di lavoro. Con la vasta selezione proposta, SICK offre soluzioni per ogni settore: i laser scanner garantiscono il posizionamento sicuro del Cobot nella stanza, ma anche la sicurezza dell’operaio che si trova nelle vicinanze. In questo rientra la sorveglianza dell’ambiente circostante mediante laser scanner di sicurezza, che sono impiegati per ridurre la velocità del robot all’avvicinarsi di una persona. Anche un riavvio automatico dopo un arresto totale fa parte della soluzione, senza che l’operaio debba intervenire manualmente. Inoltre, i sistemi Motorfeedback installati nel Cobot inoltrano in modo affidabile e sicuro la posizione dei bracci del robot al controllore. Sulla base di questi dati, viene sorvegliato in modo sicuro l’intero spazio di lavoro cartesiano fino all’End-of-Arm-Tooling.

 

L’ultimo miglio bene in vista

Come nel settore della Logistica, anche in quello della robotica si utilizza l’immagine del cosiddetto “ultimo miglio”. Con questo termine, gli addetti alla logistica intendono gli ultimi passaggi della consegna a un cliente, e che avvengono in modo completamente automatico. Nella robotica, con “ultimo miglio” si parafrasa la grande sfida di rendere sicuro e controllabile il posizionamento di un robot fino all’ultimo millimetro durante il suo impiego. In particolare per quanto riguarda i Cobots, che sono calibrati in modo preciso ma, lavorano in spazi aperti senza recinzioni protettive, è necessaria maestria per soddisfare questo requisito. Infatti, è l’intesa fra un gran numero di sensori, in particolare i sistemi Motorfeedback, che consentono l’End-of-Arm-Tooling sicuro e senza intoppi sulla pinza. Presto, mediante nuove soluzioni alla fine del braccio, sarà persino possibile escludere completamente lesioni alle mani degli operai. A tal proposito, nel settore della Robot Vision, verranno implementate soluzioni di visione 2D e 3D - ovvero una sorta di “Cobot Vision” - con cui SICK ha bene in vista l’ultimo miglio della robotica.

 

 

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Josef Zimmermann
Josef Zimmermann

Josef Zimmermann 

Technical Industry Manager Robotics

Dal 2010, Josef Zimmermann, in qualità di Technical Industry Manager, si occupa assiduamente del tema della robotica. È passato a SICK nel 2000, da ingegnere applicativo nel settore della tecnologia di misurazione laser e delle reti. I punti di contatto con il suo odierno settore di incarichi sono stati, sin dall’inizio, la navigazione di veicoli a guida autonoma, nonché i progetti nel settore della robotica industriale e dei service robot.

 

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