La produzione industriale del futuro punta su assistenti modulari, versatili e soprattutto mobili. Con KMR iiwa KUKA Roboter GmbH presenta una soluzione autonoma completamente automatizzata che combina il robot dal peso leggero LBR iiwa e la piattaforma mobile OmniMove in un unico sistema. Per questo progetto KUKA può contare sulla proficua collaborazione con SICK: i laser scanner di sicurezza impiegati in KMR iiwa, oltre a svolgere una funzione di protezione, facilitano anche la navigazione. Ciò consente la cooperazione diretta tra operatore e robot che si sposta autonomamente – senza dispositivo di protezione interbloccato e quindi propriamente ai sensi di una flessibilità sostenibile della produzione.
I robot mobili si spostano autonomamente nei capannoni di produzione, trasportano mezzi o pezzi e modernizzano i cicli logistici nella produzione. Nell’ambito della produzione di robot presso KUKA questo scenario è già realtà: KMR iiwa commissiona cassette con materiale e le fornisce in base al fabbisogno alla linea di produzione. Lì divide il suo percorso e la zona degli scaffali con treni intralogistici e operatori. Conformemente a Industry 4.0, tramite i sistemi ERP di KUKA e il relativo fornitore viene ordinato materiale nuovo in modo automatizzato e poi distribuito da KMR iiwa in modo del tutto autonomo alle stazioni di lavoro. Al centro non vi è però solo la propria produzione di robot propri. “Le possibilità di impiego di KMR iiwa sono davvero molto varie”, sottolinea Peter Gmeiner, Industrial Business Development, Mobile Robotik presso KUKA. “Vanno dai servizi di ritiro, all’utilizzo in ambito produttivo di poche unità su diverse stazioni di lavoro fino a processi produttivi complessi, configurabili in modo flessibile nell’industria automobilistica ed elettronica. Anche per quanto riguarda il controllo qualità, la combinazione tra sensibilità di LBR iiwa e mobilità di KMR iiva fornisce servizi preziosi.”
Grande sfida in termini di navigazione e sicurezza
Con KMR iiwa, (KMR indica “Kuka Mobile Robotik”) Kuka combina i punti di forza del robot dal peso leggero LBR iiwa con una piattaforma mobile e autonoma. Foto: KUKA Roboter GmbH
Già da molti anni KUKA si avvale con successo di soluzioni di SICK nella piattaforma per carichi pesanti OmniMove. Questi veicoli possono spostare fino a 90 tonnellate e si basano sull’interazione tra laser scanner di sicurezza S3000 di SICK e software di navigazione di KUKA. Tecnologia ottimale, know-how applicativo corrispondente e uno stretto scambio hanno avuto un ruolo decisivo anche nello sviluppo di KMR iiwa: qui vengono utilizzati due laser scanner di sicurezza S300 più compatti. Grazie all’angolo di scansione di 270° garantiscono un monitoraggio completo dell’ambiente tutt’intorno. Proprio nel caso di robot mobili, compatti occorrono diversi campi protetti configurabili in modo flessibile. I 16 campi protetti liberamente configurabili dell’S300 consentono un adattamento flessibile a diverse situazioni di marcia e ambientali. Un ulteriore requisito della robotica mobile è rappresentato dal fatto che i veicoli sono realizzati in modo possibilmente compatto e robusto. Inoltre il consumo di energia dei componenti è importante. Anche a questo riguardo, grazie alle sue dimensioni compatte, S300 crea i presupposti tecnici corrispondenti ed è pertanto un elemento importante per conformarsi a tale requisito.
Dati scanner per navigazione autonoma
Fornisce ben più di una mera protezione: laser scanner di sicurezza S300
In che modo KMR iiwa riceve i suoi segnali di comando per raggiungere una posizione, come funziona la navigazione autonoma? Il software di navigazione di KUKA utilizza tra l’altro i dati del laser scanner di sicurezza di SICK. In tal modo S300 fornisce ben più di una mera protezione. “Il software di navigazione analizza costantemente le misurazioni della distanza del laser scanner di sicurezza, produce una sorta di mappa dell’ambiente e rileva la posizione di KMR iiwa entro queste coordinate”, spiega Klaus Mattuschat, a capo del team Omni- Move, Mobile Robotik di KUKA. “Oggetti ricorrenti come colonne nei capannoni o componenti fissi dell’impianto diventano riferimenti definiti. Oggetti mobili o variabili in modo dinamico vengono invece ignorati. In linea generale KMR iiwa si sposta lungo percorsi definiti da un punto d’intersezione a un altro oppure naviga liberamente. Evita automaticamente gli oggetti che si parano sulla sua strada.
Sicurezza nelle applicazioni di robotica industriale mobile
Una delle maggiori sfide della robotica industriale è la progettazione dei sistemi in conformità con le normative rilevanti. Così ad esempio per la progettazione di applicazioni di robotica è necessario osservare la norma EN ISO 10218 Parti 1 e 2. Inoltre proprio per quanto riguarda i sistemi collaborativi è necessario considerare anche le specifiche tecniche ISO/TS 15066. Oltre alla progettazione del sistema, per ogni applicazione di KMR iiwa, è inoltre necessario eseguire una valutazione individuale dei rischi conformemente a EN ISO 12100. Nell’ambito di questa analisi dei rischi complessivi, KUKA opera a stretto contatto con clienti e/o integratori di sistema.
Sistemi mobili come componenti della fabbrica intelligente
In linea con l’idea di una fabbrica intelligente, è necessario creare una rete tra singoli elementi all’interno della produzione. Presupposto a riguardo sono dati affidabili come quelli che vengono rilevati, analizzati e trasmessi dai sensori. La trasparenza di questi dati disponibili, che coinvolgono l’intera catena di produzione e logistica, riveste un ruolo chiave. Oltre alla connessione del mondo dei dati, in una produzione automatizzata e interconnessa occorrono sistemi mobili come KMR iiwa che fungano da elementi di congiunzione delle singole fasi operative. Una nuova forma di mobilità che si avvale anche di soluzioni innovative per quanto attiene alla protezione di persone e materiali.
- Informazioni sul prodotto: laser scanner di sicurezza S300
- Maggiori informazioni: KUKA Roboter GmbH
