11/06/2018: Collaborazione sicura tra uomo e robot senza recinzione di protezione

Concentrazione dei punti di forza di uomo e macchina e interazione sicura e senza contatto con le macchine

I robot che collaborano direttamente con l’uomo sono considerati una tappa fondamentale verso la fabbrica interconnessa e flessibile del futuro. La collaborazione uomo-robot (HRC) può ridurre la mole di lavoro a carico del personale impegnato nella produzione e consente alle imprese di reagire più rapidamente alle esigenze dei mercati. L’immediata vicinanza all’uomo comporta esigenze elevate per quanto riguarda la sicurezza dei sistemi d’assistenza, ma anche del potenziale in termini d'inclusione.

L’Industria 4.0 – la cosiddetta “4a rivoluzione industriale” – deve fungere da risposta ai mercati in rapida evoluzione, ai più brevi cicli di vita dei prodotti e ai desideri sempre più specifici dei clienti. Nella fabbrica del futuro, tuttavia, non si tratterà solo d'interconnettere macchine, impianti e tecnologia d’informazione – anche la cooperazione uomo-macchina dovrà farsi più stretta.

Concentrazione dei punti di forza di uomo e macchina

Dietro la collaborazione uomo-robot (HRC), che sta vivendo un vertiginoso sviluppo, vi è l’idea di far convergere le capacità di uomo e macchina: insieme, infatti, questi possono ottenere più che operando singolarmente. Mentre il robot è sinonimo di precisione e resistenza, l’uomo fa confluire nella collaborazione le sue straordinarie competenze in fatto di risoluzione di problemi. Diviene così possibile impostare i processi produttivi in modo più flessibile e agevole.

Nel campo della produzione industriale ciò riesce meglio laddove uomo e robot interagiscano direttamente come partner. Ma proprio questo spesso non avviene e molti robot industriali sono tuttora separati dall’uomo da gabbie d’acciaio e recinzioni di protezione. Sul mercato però vi sono già anche sistemi di robot appositamente concepiti per collaborare direttamente con l'uomo e certificati dall'ente assicurativo industriale per gli infortuni sul lavoro dell'industria del legno e del metallo (BGHM) per la collaborazione con l’uomo senza dispositivi di protezione supplementari.

Interazione sicura e senza contatto con le macchine

Molteplici sono i fattori che rendono sicura l'interazione tra uomo e robot. Grazie a una telecamera integrata il robot afferra gli oggetti e li posiziona con grande precisione. Le sue pinze sensibili sono dotate di dispositivo di protezione anti-incastro e in caso di collisione le dita delle pinze arretrano proteggendo così l’uomo da possibili lesioni. Sul mercato, inoltre, vi è ora un sistema di sensori capacitivo che circonda il braccio del robot e monitora in permanenza l'ambiente immediatamente circostante. Se un uomo si avvicina troppo al robot quest’ultimo smette immediatamente di lavorare prima che si verifichi un contatto. Non appena l’uomo si allontana a sufficienza il robot riprende il lavoro esattamente nel punto in cui lo ha interrotto.

Con lo scanner a laser è possibile anche il monitoraggio su distanza più ampia. I robot sono così in grado di adeguare flessibilmente la velocità di lavoro in funzione della presenza o assenza di uomini: fintanto che non ci sono persone nelle vicinanze lavorano a velocità massima; se invece un uomo entra nella zona ampliata rallentano automaticamente i movimenti. Oggi questo tipo di assistenti alla produzione è impiegato con successo in vari stabilimenti Bosch e in diverse imprese, non da ultimo del settore automobilistico.

Incentivazione dell‘inclusione con il ­progetto AQUIAS

Insieme all’Istituto Fraunhofer IAO di Stoccarda e a ISAK gGmbH – un’impresa per l’integrazione professionale di disabili – Bosch sta analizzando, nel quadro del progetto AQUIAS  ( www.aquias.de), in che modo i robot collaborativi possano essere impiegati a sostegno di persone con gravi disabilità. Il progetto è sostenuto dal Ministero federale per l’istruzione e la ricerca.

In collaborazione con l’ente assicurativo industriale per gli infortuni sul lavoro dell'industria del legno e del metallo (BGHM) e con quello per il servizio sanitario e l’assistenza sociale (BGW) è stata messa a punto una procedura che estende la classica analisi del rischio ai rischi specifici della collaborazione tra disabili e robot. Questa visione globale di uomo e macchina consente di progettare posti di lavoro produttivi e sicuri per persone con disabilità. La ripartizione del lavoro tra uomo e robot di servizio può essere modificata individualmente in funzione del tipo di disabilità e del bisogno di sostegno. La sicurezza senza contatto del sistema di robot rappresenta un particolare vantaggio – sia dal punto di vista tecnico, sia da quello dell'uomo, il quale ha modo di collaborare in maniera sicura e flessibile con un “collega robot sensibile”.

Wolfgang Pomrehn

Product manager sistemi di assistenza APAS

Fonte: KAN