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La robotica nel manifatturiero: record di installazioni

In tutto il globo prosegue la diffusione della robotica nel settore industriale. Anzi, secondo il rapporto “World Robotics 2023” di Ifr non è mai stata così alta. E, nel 2024, nuove tecnologie semplificheranno ancora di più l'automazione.

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  • n.2 - Febbraio 2024
  • n.1 - Gennaio 2024
  • n.10 - Novembre 2023

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Massimiliano Luce

Il mondo industriale ha raggiunto un nuovo record di robot operativi nel 2022. Il risultato è certificato dal rapporto “World Robotics 2023” firmato dall’International Federation of Robotics (Ifr). Oggetto: la diffusione della robotica nell’industria manifatturiera globale.
Corea, Singapore e Germania guidano le installazioni, conquistando la parla di paesi più automatizzati. La classifica si basa sul parametro della densità di robot.

"La velocità di adozione della robotica nelle fabbriche di tutto il mondo è impressionante – ha dichiarato Marina Bill, Presidente Ifr -. La nuova densità di robot media globale ha raggiunto il massimo storico di 151 robot ogni 10mila dipendenti, più del doppio rispetto a quella misurata solo sei anni fa".

La densità di robot è il numero di robot industriali operativi rispetto al numero di dipendenti. Può riguardare l'intera industria manifatturiera o solo specifici settori industriali. Il numero di dipendenti serve come misura della dimensione economica.

"I dati sulla densità dei robot rivelano lo stato dell'automazione in tutto il mondo e ci permettono di confrontare regioni e Paesi", ha spiegato Bill.

La densità robotica per regione

L'Unione Europea è la porzione di mondo con la maggiore densità di robot. Di fatto 208 unità ogni 10mila dipendenti. Paesi come Germania, Svezia e Svizzera si collocano nella top ten mondiale.

Segue il Nord America con 188 unità ogni 10mila dipendenti. Gli Stati Uniti sono tra i primi dieci Paesi più automatizzati dell'industria manifatturiera.

Terza l'Asia con una densità di robot di 168 unità ogni 10mila dipendenti nell'industria manifatturiera. Su scala globale, le economie di Corea, Singapore, Giappone, Cina continentale, Hong Kong e Taipei cinese rientrano tutte nella top ten dei Paesi più automatizzati.

La nuova densità media globale di robot ha raggiunto il massimo storico © International Federation of Robotics

Automazione e robotica: i Paesi top

Dopo le aree il rapporto passa in rassegna i singoli Paesi. In questo caso, la Repubblica di Corea conquista gradino più alto del podio. Il paese asiatico è il primo al mondo per adozione di robot industriali (1012 robot ogni 10mila dipendenti). La densità di robot è aumentata in media del 6% ogni anno dal 2017. L'economia coreana beneficia di due grandi clienti: una forte industria elettronica e un'importante industria automobilistica.

Segue Singapore con 730 robot ogni 10mila dipendenti. Singapore è un piccolo Paese con un numero molto basso di dipendenti nell'industria manifatturiera.

La Germania (415 robot per 10mila dipendenti) è al terzo posto. La densità di robot della più grande economia europea è cresciuta del 5% dal 2017.

Il Giappone è al quarto posto (397 unità). La densità di robot del principale Paese produttore di robot al mondo è cresciuta in media del 7% ogni anno (2017-2022).

La Cina è salita al quinto posto nel 2021 e ha mantenuto questa posizione nel 2022. I massicci investimenti nella tecnologia di automazione del Paese hanno portato a un'alta densità di robot, pari a 392 robot ogni 10mila dipendenti, nonostante un'enorme forza lavoro di circa 38 milioni di persone nell'industria manifatturiera.

La densità di robot negli Stati Uniti è passata da 274 unità nel 2021 a 285 nel 2022. Il Paese è al decimo posto nel mondo.

Nella corsa globale della robotica, Corea, Singapore e Germania ispiccano n testa

Un milione di robot al lavoro nell’automotive

Ad avere il maggior numero di robot che lavorano nelle fabbriche di tutto il mondo è l’industria automotive. Qui lo stock operativo ha raggiunto un nuovo record di circa un milione di unità. In pratica circa un terzo del numero totale di robot installati in tutti i settori industriali.

Gli ambiziosi obiettivi politici per i veicoli elettrici costringono l'industria automobilistica a investire. L'Unione Europea ha annunciato l'intenzione di porre fine alla vendita di veicoli inquinanti entro il 2035. Il governo statunitense mira a raggiungere un obiettivo volontario del 50% di quota di mercato per le vendite di veicoli elettrici entro il 2030.

Inoltre tutti i nuovi veicoli venduti in Cina dovranno essere alimentati da "nuove energie" entro il 2035. La metà di essi dovrà essere elettrica, a celle a combustibile o ibrida plug-in, mentre il restante 50% dovrà essere costituito da veicoli ibridi.

La maggior parte delle case automobilistiche che hanno già investito in robot industriali tradizionali "ingabbiati" per l'assemblaggio di base, stanno ora investendo anche in applicazioni collaborative per l'assemblaggio finale e le attività di finitura.

Lo scenario italiano: secondo solo alla Germania

Per quanto riguarda il nostro Paese, l'Italia è il secondo mercato europeo dei robot dopo la Germania. Nel 2022 è stato installato un massimo storico di quasi 12mila unità (+10%). Si tratta di una quota del 16% delle installazioni totali dell'UE.

Il nostro Paese ha una forte industria metallurgica e meccanica. Qui le vendite hanno raggiunto 3.700 unità - nel 2022 - con un aumento del 18% rispetto all'anno precedente.

Le vendite di robot nell'industria della plastica e dei prodotti chimici sono cresciute del 42%, con 1.400 unità installate.

Il Paese vanta anche una potente industria alimentare e delle bevande. Le installazioni sono aumentate del 9%, raggiungendo le 1.400 unità nel 2022.

In controtendenza la domanda dell'industria automobilistica, segmento dominato dal Gruppo Stellantis. Qui si registra una discesa del 22% a 900 unità.

Le cinque tendenze del 2024

Lo stock di robot operativi in tutto il mondo ha raggiunto un nuovo record di circa 3,9 milioni di unità. Guidano la domanda una serie di interessanti innovazioni tecnologiche. L'International Federation of Robotics riporta le cinque principali tendenze dell'automazione nel 2024.

Le cinque principali tendenze dei robot nel 2024: la nuova tecnologia semplifica l'automazione

1 - Intelligenza artificiale (AI) e machine learning

La tendenza a utilizzare l'intelligenza artificiale nella robotica e nell'automazione continua a crescere. L'emergere dell'IA generativa apre nuove soluzioni. Questo sottoinsieme dell'IA è specializzato nel creare qualcosa di nuovo a partire da ciò che ha appreso tramite l'addestramento ed è stato reso popolare da strumenti come ChatGpt.

I produttori di robot stanno sviluppando interfacce basate sull'IA generativa che consentono agli utenti di programmare i robot in modo più intuitivo utilizzando il linguaggio naturale invece del codice. I lavoratori non avranno più bisogno di competenze specialistiche di programmazione per selezionare e regolare le azioni del robot.

Un altro esempio è l'IA predittiva che analizza i dati sulle prestazioni dei robot per identificare lo stato futuro delle apparecchiature. La manutenzione predittiva può far risparmiare ai produttori i costi di fermo macchina. Nell'industria dei componenti automobilistici, si stima che ogni ora di fermo macchina non pianificato costi 1,3 milioni di dollari, come riporta l'Information Technology & Innovation Foundation.

Ciò indica l'enorme potenziale di risparmio della manutenzione predittiva. Gli algoritmi di apprendimento automatico possono anche analizzare i dati di più robot che eseguono lo stesso processo per ottimizzarlo. In generale, più dati vengono forniti a un algoritmo di apprendimento automatico, migliori sono le sue prestazioni.

2 - I cobot si espandono verso nuove applicazioni

La collaborazione uomo-robot continua a essere una delle principali tendenze della robotica. I rapidi progressi nel campo dei sensori, delle tecnologie di visione e delle pinze intelligenti consentono ai robot di reagire in tempo reale ai cambiamenti dell'ambiente circostante e di lavorare in modo sicuro accanto ai lavoratori umani.

Le applicazioni robotiche collaborative offrono un nuovo strumento per i lavoratori umani, alleviandoli e supportandoli. Possono assistere in compiti che richiedono sollevamenti pesanti, movimenti ripetitivi o lavori in ambienti pericolosi.

La gamma di applicazioni collaborative offerte dai produttori di robot continua ad espandersi. Un recente sviluppo del mercato è rappresentato dall'aumento delle applicazioni di saldatura con cobot, motivato dalla carenza di saldatori qualificati. Questa domanda dimostra che l'automazione non sta causando una carenza di manodopera, ma piuttosto offre un mezzo per risolverla. I robot collaborativi andranno quindi a integrare - e non a sostituire - gli investimenti nei robot industriali tradizionali, che operano a velocità molto più elevate e rimarranno quindi importanti per migliorare la produttività in risposta ai margini di prodotto ridotti.

Anche nuovi competitor stanno entrando nel mercato con un focus specifico sui robot collaborativi. I manipolatori mobili, la combinazione di bracci robotici collaborativi e robot mobili (Amr), offrono nuovi casi d'uso che potrebbero ampliare notevolmente la domanda di robot collaborativi.

3 - Manipolatori mobili

I manipolatori mobili, i cosiddetti "MoMas", stanno automatizzando le attività di movimentazione dei materiali in settori come quello automobilistico, logistico o aerospaziale. Combinano la mobilità delle piattaforme robotiche con la destrezza dei bracci manipolatori. Questo permette loro di navigare in ambienti complessi e di manipolare oggetti, cosa fondamentale per le applicazioni nel settore manifatturiero. Dotati di sensori e telecamere, questi robot eseguono ispezioni e compiti di manutenzione su macchinari e attrezzature.

Uno dei vantaggi significativi dei manipolatori mobili è la loro capacità di collaborare e supportare i lavoratori umani. La carenza di manodopera qualificata e la mancanza di personale che si candida ai posti di lavoro in fabbrica faranno probabilmente aumentare la domanda.

4 - Gemelli digitali

La tecnologia dei gemelli digitali è sempre più utilizzata come strumento per ottimizzare le prestazioni di un sistema fisico creando una replica virtuale. Poiché i robot sono sempre più integrati digitalmente nelle fabbriche, i gemelli digitali possono utilizzare i dati operativi del mondo reale per eseguire simulazioni e prevedere i risultati probabili.

Poiché il gemello esiste solo come modello computerizzato, può essere sottoposto a stress test e modifiche senza implicazioni per la sicurezza e risparmiando sui costi. Tutte le sperimentazioni possono essere controllate prima di toccare il mondo fisico. I gemelli digitali colmano il divario tra il mondo digitale e quello fisico.

5 - Robot umanoidi

La robotica sta registrando progressi significativi negli umanoidi, progettati per svolgere un'ampia gamma di compiti in vari ambienti. Il design simile a quello umano, con due braccia e due gambe, consente al robot di essere utilizzato in modo flessibile in ambienti di lavoro che sono stati creati per gli esseri umani. Può quindi essere facilmente integrato, ad esempio, nei processi e nelle infrastrutture di magazzino esistenti.

Gli umanoidi svolgono un'ampia gamma di compiti in vari ambienti / Social robot ARI © PAL Robotics

Il Ministero cinese dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione (Miit) ha recentemente pubblicato obiettivi dettagliati per le ambizioni del Paese di produrre umanoidi in massa entro il 2025. Il Miit prevede che gli umanoidi diventeranno probabilmente un'altra tecnologia dirompente, simile ai computer o agli smartphone, che potrebbe trasformare il modo in cui produciamo beni e il modo in cui gli esseri umani vivono.

Il potenziale impatto degli umanoidi su vari settori li rende un'area di sviluppo entusiasmante, ma la loro adozione sul mercato di massa rimane una sfida complessa. I costi sono un fattore chiave e il successo dipenderà dal loro ritorno sull'investimento, in concorrenza con soluzioni robotiche consolidate come i manipolatori mobili, ad esempio.

"Le cinque tendenze dell'automazione che si rafforzano a vicenda nel 2024 dimostrano che la robotica è un campo multidisciplinare in cui le tecnologie stanno convergendo per creare soluzioni intelligenti per un'ampia gamma di compiti", ha sottolineato Bill. "Questi progressi continuano a plasmare la fusione dei settori della robotica industriale e dei servizi e il futuro del lavoro".

La robotica nel manifatturiero: record di installazioni - Ultima modifica: 2024-01-23T08:58:19+01:00 da Massimiliano Luce