I robot collaborativi, chiamati anche cobot, sono robot industriali che collaborano con l’uomo in un ambiente condiviso e non protetto, in cui non è pertanto previsto l’uso di dispositivi di sicurezza. In questo contesto si parte dal presupposto che i robot lavorino innanzitutto in modo affidabile e non rappresentino un pericolo per l’uomo. Il concetto dei robot collaborativi nasce da un progetto di ricerca del 1995, che aveva come scopo quello di rendere possibile una collaborazione “gomito a gomito” tra uomo e robot. Al termine del progetto i primi cobot fecero il loro ingresso in diversi impianti produttivi. Ciononostante non è ancora molto nota la differenza tra cobot e i comuni robot tradizionali. Eppure oggi i cobot rivestono grande importanza e vengono costantemente arricchiti e sviluppati grazie a nuove tecnologie innovative.

Cobot vs. robot

I robot si sono affermati nel settore industriale nel corso di molti anni e sempre più spesso trovano impiego anche nella vita privata. Nell’uso domestico i robot svolgono generalmente lavori utili o sono usati a scopo di intrattenimento. In questo contesto riscuotono un notevole successo soprattutto i robot rasaerba o aspirapolvere. Nell’industria vengono utilizzati robot in grado di svolgere compiti automatizzati e perlopiù senza l’intervento dell’uomo. Ai robot industriali si contrappongono i robot collaborativi. Mentre i robot convenzionali generalmente non interagiscono direttamente con l’uomo e occupano spazi separati, i cobot lavorano gomito a gomito con l’uomo. A tale scopo i cobot sono dotati di sensori e sono programmati in modo da spegnersi autonomamente in caso di contatto indesiderato con ostacoli, evitando così pericoli per l’uomo. Sensori e telecamere sono inoltre preposti all’acquisizione e al riconoscimento degli oggetti; il sistema è quindi in grado, ad esempio, di distinguere un pezzo da lavorare da un arto umano.

Evoluzione dei cobot nel tempo

La prima generazione di robot collaborativi non era in grado di compiere movimenti autonomi. L’uomo si occupava del movimento e lo eseguiva insieme al cobot. I nuovi robot erano tuttavia già in grado di controllare movimenti e di variarne la direzione. Le generazioni successive riuscivano già a eseguire movimenti in automatico o autocontrollati. Contrariamente a molti robot industriali, i cobot si adeguano nel loro lavoro alla velocità dell’uomo, sebbene in teoria siano capaci di movimenti più veloci. La sicurezza del lavoratore ha tuttavia la priorità assoluta. I cobot sono impiegati ad esempio per lavori di avvitatura o nei lavori con materiali che possono essere pericolosi per il lavoratore. Al fine di garantire la sicurezza dell’uomo, i componenti tecnici e meccanici degli apparecchi devono rispondere a requisiti molto elevati. Per ottenere l’azionamento necessario, la serie CanisDrive® di Harmonic Drive AG, con il suo albero cavo centrale e il suo cuscinetto di uscita ad alta rigidità, offre una soluzione non solo precisa, ma anche estremamente compatta.

Caratteristiche del cobot in sintesi

  • Costruzione compatta e leggera
  • Sensori rilevanti per la sicurezza
  • Forma ergonomica
  • Elevata precisione di movimento e di posizionamento

Collaborazione con l’uomo

L’impiego dei cobot non ha lo scopo di sostituire completamente l’uomo o di togliergli il suo lavoro. Al contrario, i robot collaborativi coadiuvano l’operatore nei lavori complessi – essi, quindi, non lavorano per l’uomo, ma con l’uomo. L’uomo, ovvero il lavoratore, esegue spesso lavori di maggiore precisione non adatti al cobot. Un cobot può ad esempio passare i componenti a un collaboratore, che successivamente si occupa di eseguire il lavoro di precisione. I robot industriali, invece, sono macchine che lavorano spesso ad alta velocità e potenza e che non tengono conto dell’ambiente circostante, ma eseguono esclusivamente le fasi di lavoro preprogrammate. Per i robot industriali si impiegano spesso gabbie o locali separati, per evitare di mettere in pericolo la vita dei lavoratori.

Ampia gamma di applicazioni grazie a una programmazione semplice

I robot collaborativi sono di norma facili da programmare e apprendono work in progress, mentre il robot industriale classico richiede tecniche e conoscenze di programmazione specializzate. Molti modelli di cobot sono in grado di imitare movimenti e di ripeterli all’occorrenza. La facilità di programmazione degli apparecchi dipende anche in larga misura dalla semplicità delle interfacce utenti. Sul campo si utilizzano modelli che consentono il controllo e la riprogrammazione grazie a un’interfaccia utente grafica.

Grazie alla loro mobilità e facilità di programmazione i cobot sono adatti a un uso flessibile all’interno della catena di produzione e non sono vincolati a una determinata postazione. Un’eventuale ristrutturazione dello stabilimento di produzione non comporta quindi gli oneri legati a un dispendioso smontaggio e rimontaggio. Gli apparecchi possono essere fissati e impiegati al soffitto, a pavimento, in verticale o in orizzontale. La mobilità dei cobot è garantita dall’impiego di componenti leggeri.

I cobot sono parte integrante dell’Industria 4.0

È incontestabile che i cobot rivestono un ruolo chiave nei progetti futuri, quali l’Industria 4.0, il cui scopo è la digitalizzazione globale della produzione industriale in Germania. Lo scopo dei cobot non sarà solo quello di fungere da componente di una produzione proiettata al futuro e rendere più agevole l’attività lavorativa quotidiana dei collaboratori, bensì anche di semplificare e ottimizzare la raccolta di numerosi dati interni all’azienda. I dati in questione assicurano uno sviluppo efficiente ed efficace della produzione.

L’evoluzione costante dei cobot si basa in gran parte sull’aspetto della sicurezza. A tale scopo i cobot sono attualmente dotati, tra l’altro, di sensori di potenza, sensori capacitivi e numerosi sistemi di visione con telecamere, che raccolgono dati in tempo reale e li trasmettono a un software. Se il software individua un errore o un rischio, deve essere in grado di interrompere immediatamente il funzionamento dell’apparecchio.

 

Sinonimi

Co-Roboter, Kollaborative Roboter, Cobot