Co-robotica, nuova frontiera della meccatronica avanzata

Quei robot così umani che… E’ la co-robotica, nuova frontiera della meccatronica avanzata. Robot in grado di interagire con l’uomo, lavorare fianco a fianco con lui e aiutarlo nelle operazioni di tutti i giorni.

Lo sa bene Automationware, realtà veneta che si è imposta come eccellenza mondiale nel settore delle tecnologie avanzate e dei sistemi innovativi per l’automazione industriale. Un’azienda che cresce ogni anno a doppia cifra, ha da poco tagliato il nastro di uno stabilimento tutto nuovo, assume, investe in Ricerca & Sviluppo e si prepara alla rivoluzione 5.0. Grazie (anche) a un rivoluzionario “giunto bionico”…

Nuovi scenari geopolitici, il consolidamento dell’Industria 4.0 -che ormai è un dato di fatto- e l’affacciarsi, sempre più rapido, del “5.0”, caratterizzato da una nuova dimensione collaborativa tra uomo e macchina.

Il futuro… visto da Automationware

Questo vede nel futuro Fabio Rossi, AD di  Automationware, azienda del nord est in forte espansione nel settore della meccatronica e robotica, che lo scorso 22 marzo ha inaugurato a Maerne di Martellago, non distante da Venezia, il suo ultramoderno stabilimento di 5mila metri quadrati totalmente all’insegna dell’automazione avanzata. Una sede nuova di zecca, con una superficie più che triplicata rispetto alla precedente, dove operano una trentina di dipendenti -ma il trend è in crescita costante- impegnati nella progettazione, sviluppo e realizzazione di soluzioni e prodotti innovativi per l’automazione industriale applicata a svariati settori produttivi. Particolare attenzione, negli ultimi anni, è stata riservata al personale del reparto R&S, potenziato in risorse umane qualificate e tecnologie avanzate allo scopo di favorire l’evoluzione delle attuali famiglie di prodotto e lo sviluppo di sistemi robotici (Robo-Kits) ad elevato contenuto tecnologico.

Una sede “ad alta tecnologia”

Tutto partirà proprio da questo nuovo stabilimento, completo di apparati produttivi 4.0 e sistemi di controllo IoT, dotato di sistemi di storage automatico all’avanguardia e di moderne attrezzature CNC per ottenere la massima produttività nella costruzione di semilavorati da integrare su attuatori con azionamenti lineari e rotativi e sistemi di robotica. “Un investimento realizzato nell’ottica di stare al passo con le grandi aspettative dei nostri clienti -ha commentato Rossi- che ci consentirà di aumentare la produttività e rafforzare la nostra catena di fornitura a lungo termine.”

Un’eccellenza italiana nel mondo

E questo non è che l’ultimo, in ordine di tempo, di una serie di “gradini” che Automationware sta scalando in un percorso di crescita davvero esaltante (basti pensare al +60% e oltre realizzato nel 2017). Eccellenza italiana in un panorama internazionale sempre più complesso e, d’altro canto, sfidante e ricco di opportunità, dal 2002 sviluppa sistemi innovativi per l’automazione industriale, utilizzati in diversi settori di mercato: packaging industriale, automazione medicale e pharma, applicazioni e impianti per la produzione di energia o estrazione di risorse energetiche e nei sistemi di automazione per le lavorazioni del metallo o della plastica. E la cosa interessante è che l’offerta Automationware si rivolge a tutte le tipologie di azienda, dalla multinazionale al piccolo artigiano, con soluzioni ad hoc per le più specifiche esigenze. Questo rende la platea di clienti, attivi e potenziali, virtualmente infinita.

Gli ultimi dieci anni

In perfetta coerenza con i più recenti trend del mercato, nell’ultimo decennio il business aziendale si è concentrato sempre di più nello sviluppo di sistemi di meccatronica avanzata, grazie ad una lunga esperienza nella costruzione di attuatori lineari e rotanti elettrici controllati elettronicamente. Sono state così sviluppate interessanti alternative ai sistemi pneumatici o idraulici allo scopo di semplificare la progettualità, abbassare i costi energetici ed attivare diagnostiche di controllo per la prevenzione dei (costosi) fermi produttivi.

Una crescita veloce

I forti ritmi di crescita testimoniano una costante evoluzione del mercato dell’automazione verso la componentistica elettrica, marcatamente influenzata dai nuovi prodotti lanciati tra 2016 e 2017 (Mech Plus, Rotac Plus, Serie SM, Mini-SCARA systems e AwareVu Technology). Automationware ha adottato le metodiche moderne di lean manufacturing, seguendo la filosofia “the complete elimination of allwaste” con attenzione all’efficienza reale ed al miglioramento costante e quotidiano di ogni aspetto lavorativo. Il metodo di produzione “just in time” consente all’azienda di consegnare entro quattro settimane dall’ordine del cliente.

Una rete vendita capillare

Ma siccome (semplice legge del mercato) puoi fare le migliori cose del mondo, ma se poi non le vendi è tutto inutile, bisogna dire che alla forte espansione dell’azienda hanno contribuito una rete di vendita  capillare in Europa, Asia e America e una costante attenzione alla ricerca e sviluppo, ma anche all’informazione sui prodotti. Ogni trimestre vengono rilasciate novità che vengono pubblicizzate moltissimo attraverso l’uso di strumenti di comunicazione, ma anche web e social professionali: potenzialità che sono ben utilizzate, anche in modo dinamico e innovativo, per comunicare le nuove tecnologie e i progetti in corso. Anche in questo è molto importante il ruolo dei distributori, che  ogni giorno sono impegnati in queste campagne di informazione dettagliata.

Verso il 5.0: le nuove frontiere della robotica

Però ora che abbiamo lanciato il sasso non possiamo nascondere la mano. Fuor di metafora, abbiamo accennato all’inizio all’avvento del 5.0 e non vogliamo certo lasciar cadere l’argomento. Ma di che cosa si tratta in effetti? Si tratta, secondo Rossi, di un’ulteriore evoluzione culturale e tecnologica che riguarda soprattutto la relazione fra macchine e esseri umani. “Mentre l’industria 4.0 è fatta da macchinari, dispositivi e strumenti che dialogano fra loro, senza di fatto un coinvolgimento attivo dell’uomo, quello che ci si attende nel prossimo futuro è che l’interazione tra macchinari, internet of things e operatori e persone porti la produzione a un nuovo livello”.

Nel cuore del 5.0: i “cobot”

Prosegue Rossi: “Negli ultimi anni la robotica si sta evolvendo, la meccatronica entra prepotentemente negli impianti: oggi abbiamo i clienti che vengono da noi manifestandoci l’esigenza di passare da tecnologie pneumatiche e oleodinamiche a tecnologie elettriche”. D’altra parte l’evoluzione dell’elettronica è rapidissima, tanto che oggi si inizia a parlare di “robot alternativi”. Chiamiamoli collaborativi o, più brevemente, co-robot o cobot, il risultato non cambia: si tratta di robot destinati a interagire fisicamente con gli umani in uno spazio di lavoro condiviso laddove i robot tradizionali sono progettati per funzionare in modo autonomo o con una guida limitata. Insomma, macchine ad alta complessità in grado di lavorare letteralmente “mano nella mano” con gli esseri umani: fanno qualsiasi tipo di lavoro agevolando l’opera del personale in carne ed ossa: prese, lavorazioni, spostamenti e via discorrendo.

Prossimo passo? Il cobot AW

Proprio questo bolle in pentola nell’immediato futuro: il 2019 sarà un anno importante per Automationware, non solo per via della nuova sede. “Quest’anno -spiega Rossi- inizieremo la produzione di kit robotici, con un obiettivo molto ambizioso: rilasciare il primo co-robot entro la fine dell’anno”.  C’è già anche il nome: si chiamerà AW e, a differenza di altre tecnologie presenti sul mercato, il nostro è completamente ideato, progettato e realizzato con componenti italiani, inclusa un’elettronica molto avanzata.

Meccanica “made in Italy”

La meccanica, e questo è un altro aspetto di grande interesse, è realizzata direttamente da Automationware e, proprio per il suo consistente know-how meccatronico, il punto di forza del nuovo cobot sarà il giunto ipertecnologico, che oltre a contenere tutta la parte di diagnostica permetterà, grazie alla sua flessibilità, decine di configurazioni possibili. “Il mercato dei co-robot -dice Rossi- è appena agli inizi. Per fare un paragone, è come pensare a internet negli anni Novanta”.

Il segreto? In un giunto!

Il prodotto si posizionerà nella fascia intermedia del mercato con un prezzo molto competitivo in rapporto alla tecnologia di cui sarà equipaggiato. Come accennavamo, uno spazio a sé merita il nuovo giunto hi-tech “Robo-kits”, che verrà portato alla prossima edizione di SPS, in calendario a Parma dal 28 al 30 maggio. “Il segreto -illustra Rossi- è costruire molto bene il giunto robotico. Le implicazioni di questo tipo di giunto sono incredibili, perché è possibile costruire, a partire da questo giunto, decine e decine di robot diversi senza, ad esempio, dover dipendere da fornitori esteri”.

“Gomiti bionici”

Ma cerchiamo di capirci qualcosa in più. “Questi giunti a prima vista sembrano semplici, quasi come giocattoli, ma in realtà sono estremamente complessi. Pensiamo a un gomito umano: non semplice riprodurlo, perché ci vuole un insieme di componenti ad altissima tecnologia. Ecco, dentro i nostri giunti c’è un mondo. Innanzitutto un riduttore, in grado di ridurre di un centinaio di volte una trasmissione del motore: se un motore gira mille volte, la rotazione sull’estero è 100 volte più piccola, ma ha molta più forza di quella che è stata generata dal motore, con una grande coppia rispetto al movimento del motore che è più veloce”.

Tecnologie raffinate e complesse. E in futuro…

“Inoltre ci sono sistemi di interruzione, encoder magnetici, schede di azionamento motore ad alta tecnologia, sensori (fino a 16 sensori analogici e 16 digitali), connessioni per telecamere e pinze, accelerometro 3D per il feedback del movimento e così via. Grande attenzione è riservata, naturalmente, anche agli aspetti della sicurezza, visto l’impiego fianco a fianco con l’uomo. Il tutto con un vantaggio competitivo rispetto a molti altri produttori: “A differenza di molta concorrenza, noi partiamo avvantaggiati perché, data la nostra esperienza sul campo con moltissimi clienti diversi, di dimensioni e struttura differenti e che operano in svariati settori anche molto distanti fra loro, sappiamo già che cosa andrà a fare la macchina. Si tratta di un plus non da poco”. Ma non sveliamo troppo: su questo sarà il caso di tornare in futuro.

Per la diagnostica avanzata

AwareVu è un sistema di diagnostica avanzata brevettato da Automationware per offrire il controllo in tempo reale del singolo componente (assi lineari, attuatori lineari e attuatori rotanti, slitte) installato nell’impianto o nella linea produttiva. Utilizzando un algoritmo di FFT (Fast Fourier Transform), il dispositivo analizza il profilo vibrativo 3D e ne percepisce il profilo dinamico a varie frequenze. Evidenzia eventuali variazioni nel tempo che possono indicare iniziali malfunzionamenti che potrebbero determinare conseguenze al processo produttivo.

La serie Mech Extreme

Tra i fiori all’occhiello dell’offerta Automationware c’è la serie Mech Extreme (AwareWuInstalled). Questo nuovo cilindro elettrico, dalle performance davvero interessanti, permette carichi continuativi fino 70000 N con velocità operativa di 1m/s. E’ ideale per funzionamento anche senza sosta per oltre 4 anni alla massima forza assiale, la tecnologia utilizzata permette, caso pionieristico nel mercato, di combinare forze elevate ed velocita’ fino a 1m/s. Gli attuatori e servoattuatori lineari Automationware comprendono un vasto portfolio di cilindri per ogni eventuale applicazione, ideali per rimpiazzare sistemi pneumatici o oleodinamici.

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