Mansioni di montaggio rese più rapide, precise ed economiche grazie a postazioni di lavoro robotizzate di ultima generazione
La messa a punto di processi produttivi supportati da robot richiede conoscenze specialistiche. Richiede inoltre molto tempo per la configurazione, la programmazione, il collaudo e la messa a punto, passaggi molto costosi per le PMI. Nel complesso, l’automazione robotica non è economicamente fattibile per le PMI, specialmente in caso di piccoli lotti. Processi di assemblaggio automatizzato rapidi, auto adattativi ed economici Il progetto ReconCell finanziato dall’UE ha sviluppato una cella di lavoro progettata specificamente per le esigenze delle PMI, al fine di ridurre sostanzialmente i tempi di configurazione e manutenzione. «Questa cella di lavoro all’avanguardia rende le soluzioni robotizzate commercialmente praticabili, in alcuni casi anche per piccoli lotti di circa 1 000 unità», spiega il coordinatore Ales Ude. La cella di lavoro è in grado di prelevare autonomamente i pezzi da un vassoio o da un nastro trasportatore, posizionarli in dispositivi riconfigurabili che si adattano alla particolare geometria del pezzo e mantenerli in una posizione precisa durante il processo di assemblaggio. Nell’ambito della fase di progettazione modulare di software e hardware, i partner di progetto hanno introdotto diverse innovazioni. I dispositivi riconfigurabili (esapodi) con freni pneumatici vengono utilizzati per aumentare la flessibilità dei processi di assemblaggio nelle celle di lavoro robotizzate. Hanno ideato nuovi modi per programmare le applicazioni di assemblaggio dei robot sulla base dell’apprendimento cinestetico, in cui l’operatore umano guida il robot attraverso il compito desiderato con le proprie mani invece di programmare il compito manualmente. Il sistema di comando della cella di lavoro sviluppato è basato sul middleware del robot ROS che supporta integralmente la struttura modulare del sistema, includendo la comunicazione tra tutti gli elementi della cella di lavoro. Una cella di lavoro autonoma per robot su linee di produzioni grandi e piccole Una serie di esperimenti di assemblaggio automatizzato di robot effettuati da PMI di cinque paesi europei ha dimostrato la fattibilità dell’assemblaggio automatizzato di robot in queste aziende. ReconCell ha dimostrato che le celle robotizzate possono essere riconfigurate automaticamente senza utilizzare diverse parti hardware attive con motori e sensori. Dotando gli elementi costitutivi della cella di lavoro con parti passivamente mobili, il robot può utilizzare le proprie capacità di manipolazione per riconfigurare automaticamente il proprio spazio di lavoro da un processo produttivo all’altro. L’hardware riconfigurabile passivamente è molto più economico dell’hardware con componenti attivi. Il team di ReconCell ha anche dimostrato che le nuove tecnologie come la stampa 3D possono contribuire significativamente all’implementazione di applicazioni di assemblaggio dei robot. La stampa 3D consente la prototipazione rapida di pinze, attrezzature e altri strumenti necessari per il montaggio. In questo modo è possibile sviluppare rapidamente soluzioni hardware specifiche per ogni lavoro, rendendo la programmazione delle mansioni di assemblaggio molto più rapida e semplice rispetto alle soluzioni hardware di uso generale. Gli sforzi volti alla commercializzazione sono a buon punto. Per l’esapode, componente della cella di lavoro, è stata creata una società spin-out chiamata FlexHex. Il consorzio sta anche esaminando altre opportunità di investimento e di finanziamento per commercializzare l’intera cella di lavoro. «I progressi tecnologici di ReconCell dimostrano che le aziende manifatturiere con procedure di assemblaggio tipiche delle PMI possono ottenere un significativo aumento della produttività e una riduzione dei costi di produzione, oltre a diventare più competitive introducendo una cella di lavoro facile da usare, riconfigurabile e riprogrammabile», conclude Ude. «Introducendo una nuova generazione di celle di lavoro robotizzate nell’industria manifatturiera delle PMI europee, il numero di queste ultime in grado di sfruttare le soluzioni robotizzate nei loro processi produttivi aumenterà».
Parole chiave
ReconCell, robot, PMI, assemblaggio robot, processo di produzione, cella di lavoro robot, cella di lavoro robotizzata
