C'è un nuovo "semi-umanoide" in arrivo, in pratica una nuova piattaforma di robotica industriale mobile avanzata, al centro del progetto congiunto che vede protagoniste Roboverse Reply, parte del Gruppo internazionale Reply, Bosch Rexroth e Joytek.
Nato come attività di ricerca e sviluppo da parte di Roboverse Reply, il progetto si sta rapidamente evolvendo verso una soluzione concreta per il settore automotive con l’obiettivo di ottimizzare i processi di kitting attraverso l’impiego di robot mobili intelligenti.
Chi è il nuovo semi-umanoide
In pratica, il sistema sviluppato si basa su un AMR di nuova generazione, progettato per operare in ambienti industriali complessi e dinamici, e su due cobot a sette assi di Kassow Robots (l'azienda è proprietà di Bosch Rexroth dal 2022, ndr).
A differenza delle soluzioni tradizionali, in cui mobilità e manipolazione sono gestite come funzioni separate, la piattaforma integra entrambe le capacità in un’unica architettura coordinata. Consente al robot di muoversi lungo scaffali a gravità, di prelevare componenti in modo autonomo e di comporre kit da destinare poi alla linea produttiva.
AMR e software per il kitting automatizzato nell'automotive
Elemento centrale del progetto è, come detto, l’AMR, sviluppato da Joytek. David Baldarelli, CEO di Joytek, spiega che il robot mobile è dotato di una base autonoma, una colonna elevabile e due bracci collaborativi a sette assi, progettati per garantire elevata destrezza e flessibilità operativa.
La piattaforma è in grado di muoversi con precisione lungo percorsi complessi e di adattarsi a layout industriali differenti, mantenendo al contempo stabilità e sicurezza.
Il cuore tecnologico della soluzione è frutto della sinergia tra i tre partner coinvolti. Roboverse Reply si occupa dell’integrazione software e dello sviluppo degli algoritmi di percezione e manipolazione.
Joytek ha progettato e realizzato il sistema robotico mobile dual arm, comprensivo di componenti meccaniche, elettriche e software.
Bosch Rexroth invece ha fornito il cobot Kassow Robots, la piattaforma aperta ctrlX AUTOMATION e le tecnologie per la navigazione e il controllo.
Secondo Claudio Chieppa, manager di Roboverse Reply, l'obiettivo primario del progetto è portare valore concreto, riducendo tempi, costi ed errori nei processi di kitting. Intanto, il team sta lavorando per raggiungere performance comparabili a quelle umane, mantenendo al contempo un elevato livello di flessibilità.
I collaborativi Kassow Robots
I robot collaborativi Kassow Robots, da un punto di vista meccanico, sono costituiti da alluminio anodizzato che rende la loro struttura molto solida. Questo consente di raggiungere velocità di movimento molto alte, tali da risultare ideali per applicazioni fino a non molto tempo fa ad appannaggio esclusivo dei robot industriali.
Da un punto di vista software il mercato apprezza molto l’apertura del sistema, e dunque la possibilità di procedere a configurazioni personalizzate. Inoltre, questi cobot hanno diverse “taglie” particolari.
Ci sono modelli con sbraccio molto elevato e con un payload ridotto, utili quando il peso da supportare è minimo a dispetto dell’ampiezza di movimento. La gamma Kassow Robots comprende anche payload importanti, fino a 24 kg con sbracci di 1.800 mm, ma anche modelli a 220 Volt o a 48 Volt. Questi ultimi hanno il controller integrato nella base del robot e quindi sono ottimizzati per essere montati sui veicoli a guida autonoma.
La piattaforma di controllo ctrlX AUTOMATION
Bosch Rexroth ha contribuito al progetto del nuovo semi-umanoide anche con la piattaforma ctrlX AUTOMATION, che rappresenta il cuore dell’architettura di controllo. Il sistema aperto, basato su Linux, consente di integrare facilmente diversi protocolli di comunicazione e di gestire in modo centralizzato tutti i componenti del robot. Questa apertura permette agli sviluppatori di lavorare su livelli software più avanzati, concentrandosi sull’intelligenza e sul coordinamento del sistema.
Come ricorda Paolo Lonati di Bosch Rexroth, le tecnologie ctrlX AUTOMATION garantiscono funzionalità avanzate di localizzazione e navigazione, assicurando una precisione elevata negli spostamenti dell’AMR. Il robot è quindi in grado di ricevere comandi di missione, come destinazione, velocità e tempistiche, e di eseguirli adattandosi alle condizioni operative dell’ambiente circostante.
Un'architettura di controllo unificata per il semi-umanoide
Un ulteriore elemento distintivo di questo progetto è l'architettura di controllo unificata. Invece di usare più controller separati per gestire mobilità, manipolazione e coordinamento, il sistema sviluppato per il semi-umanoide integra tutte le funzioni in un unico controller. Questo approccio consente una comunicazione nativa tra le diverse componenti, riducendo la latenza, semplificando l’integrazione e migliorando le prestazioni complessive.
Per abilitare il pieno controllo dei bracci robotici attraverso l’ambiente ROS (Robot Operating System), Bosch Rexroth ha inoltre sviluppato, una specifica applicazione gateway, capace di mettere in comunicazione la robotica collaborativa con l’ecosistema software utilizzato da Roboverse Reply, consentendo a quest’ultima di gestire direttamente le cinematiche dei robot e di implementare algoritmi avanzati di manipolazione.
Manipolazione fluida, ovvero “whole body manipulation”
Dal punto di vista operativo, il robot è già in grado di eseguire task complessi in modalità sequenziale. Il semi-umanoide si sposta lungo lo scaffale, identifica i componenti tramite sistemi di visione e li preleva per comporre il kit.
Il prossimo obiettivo evolutivo, previsto entro pochi mesi, è quello di passare a una modalità completamente fluida, in cui il robot potrà manipolare oggetti mentre è in movimento, grazie a un controllo integrato dell’intero sistema.
Questo approccio, ispirato ai principi della “whole body manipulation”, è una delle principali sfide tecnologiche del progetto e avvicina la soluzione al concetto di umanoide industriale. Tuttavia, a differenza degli umanoidi bipedi, ancora limitati da vincoli normativi e di sicurezza, il sistema sviluppato già oggi è pienamente conforme alla Direttiva Macchine più recente, grazie all’utilizzo di componenti certificabili e intrinsecamente stabili.
La sicurezza a più livelli
La sicurezza è gestita su più livelli. Dai sistemi fisici, come laser scanner e limiti di velocità, fino agli aspetti di cybersecurity, con test di vulnerabilità e simulazioni di attacco per garantire la resilienza del sistema. La piattaforma ctrlX AUTOMATION integra, inoltre, funzionalità native di sicurezza, contribuendo a proteggere l’intero ecosistema.
Oltre l'automotive, il semi-umanoide va dove serve manipolazione avanzata
La soluzione robotica è facilmente adattabile a diversi contesti industriali. Oltre all’automotive, sono già in fase di esplorazione applicazioni nei settori food & beverage, farmaceutico e packaging. Tutti segmenti dove la combinazione di mobilità autonoma e manipolazione intelligente può generare significativi vantaggi in termini di efficienza e flessibilità.
L’integrazione tra robotica mobile e automazione avanzata rappresenta uno dei principali driver dell’industria del futuro: attraverso piattaforme aperte e collaborative è possibile accelerare lo sviluppo di soluzioni innovative e trasformare la complessità tecnologica in valore concreto per le imprese.
Con questa iniziativa, Bosch Rexroth, Roboverse Reply e Joytek tracciano una nuova direzione per la robotica industriale: sistemi intelligenti, integrati e pronti a operare nei contesti produttivi reali, superando i limiti delle soluzioni tradizionali e aprendo la strada a una nuova generazione di fabbriche automatizzate.