Luci spente? Ancora non ci siamo con Industria 4.0
Pubblicato il 21 aprile 2022 a Industry 4.0
Per molti produttori, la prospettiva di una fabbrica completamente automatizzata e priva di operatori sembra lontana anni luce. Spesso ci chiedono quando arriverà la quarta rivoluzione industriale e cosa dobbiamo aspettarci. In questo blog, esaminiamo la realtà della produzione (completamente/semi) automatizzata, cosa possono e non possono fare i robot e perché l'intervento umano è ancora (in gran parte) insostituibile.
Alcuni prodotti non sono adatti a una linea completamente automatizzata e alcuni processi sono impossibili senza l'intervento umano o la collaborazione. Tuttavia, la produzione di massa mira a garantire efficienza e convenienza ottimali, con i massimi livelli di profitto e ritorno sugli investimenti. Non c'è dunque da meravigliarsi che l'approccio alla produzione "a luci spente" sia così allettante. Cosa è accaduto dopo che le luci si sono spente nello stabilimento Foxconn a Shenzhen, in Cina? Altri produttori dovrebbero fare lo stesso (e come)?
La digitalizzazione non è binaria
Alcune situazioni richiedono chiaramente un approccio senza intervento umano, come la complessa produzione di componenti elettronici di Foxconn, così come in aree in cui i rischi di contaminazione sono elevati e in molti tipi di impianti con volumi elevati e scarsa diversificazione. Ma che dire di quei produttori che non operano in questo modo e prediligono volumi ridotti ed elevata diversificazione per ampliare la scelta dei clienti? Il loro percorso verso l'automazione è ostacolato dalla necessità di diversificare? Fortunatamente, la risposta è no.
La digitalizzazione non è binaria, almeno non nel senso che sia tutto o niente, e ogni produttore può fare ricorso alla tecnologia di automazione in maniera più o meno ampia. La percentuale, tuttavia, dipende da una serie di fattori, tra cui la misura in cui la produzione richiede processi decisionali complessi e improvvisazione: aree particolarmente adatte agli esseri umani.
Trovare i ruoli giusti
Oggi è sempre più frequente il passaggio a linee di produzione con il personale impegnato in ruoli in cui le competenze umane sono più preziose, ovvero nelle aree di supervisione, anziché nelle tradizionali attività operative e naturalmente nell'affiancamento ai robot collaborativi (cobot), in cui la velocità e la destrezza umane sono allineate all'instancabile efficienza dei colleghi di lavoro automatizzati.
Ma in che modo i produttori stabiliscono quali parti delle loro linee possono essere automatizzate? Come possono capire in quali aree è possibile risparmiare sui costi e quali saranno i risultati finali, prima di investire in quello che potrebbe sembrare un cambiamento radicale? Questo è il regno dell'integratore di sistemi, del fornitore di tecnologia, dei partner del settore che possono mostrare ai produttori tradizionali in che modo le loro attività possono trarre vantaggio dalla transizione (modesta) alla digitalizzazione.
Prototipazione
Dall'analisi dei sistemi alla prototipazione completa, da applicazioni di linea separate fino ad interi impianti, gli integratori di fiducia sono il primo punto di contatto per i produttori che desiderano apportare un miglioramento. OMRON offre i propri servizi anche in questo processo, e nei suoi laboratori di prototipazione e strutture high-tech è possibile realizzare prototipi per dimostrare esattamente in che modo i produttori possono trarre vantaggio dall'automazione. Quindi, cosa possono aspettarsi i produttori?
Un'occhiata digitale al futuro
La visione artificiale è un campo di automazione in crescita, con i progressi dei sistemi di visione 3D che aumentano la flessibilità di operazioni pick & place complesse. Fino a poco tempo fa, le telecamere erano in grado di elaborare i prodotti solo in posizioni fisse della linea. Oggi le telecamere ad alta risoluzione, abbinate ad algoritmi di apprendimento automatico, sono in grado di identificare facilmente gli oggetti posizionati in modo casuale nei contenitori per il trasporto. Ciò aumenta notevolmente la durata operativa dei sistemi di telecamere per diversi prodotti, che operano a velocità più elevate su linee automatizzate.
C'è un'area in cui la fabbrica moderna è maggiormente assistita dall'automazione, ed è la tecnologia dei robot. Dall'intralogistica, ovvero la movimentazione di materiali e sottoinsiemi nella linea di produzione, ai robot a linea fissa fino alle unità collaborative: è qui che si realizzano risparmi reali. Tempo, energia, sicurezza e costi possono essere ridotti con l'introduzione dei robot giusti nel posto giusto.
Progressi nella tecnologia dei robot
Che si tratti di un robot mobile per sostituire un carrello elevatore o di un cobot per lavorare al fianco di un operatore, l'efficienza e l'affidabilità della ripetibilità sono ormai evidenti in una gamma sempre più ampia di settori. I cobot, ad esempio, sono semplici da programmare, soprattutto rispetto ai robot industriali più tradizionali, e sono facili da ridistribuire per diverse attività, il che rappresenta un vantaggio particolare in scenari di produzione altamente diversificata. Se la ripetibilità ad alta velocità è l'obiettivo, allora i robot industriali, ad esempio i robot delta, sono la soluzione ideale. In questo caso, i recenti progressi nella strumentazione hanno migliorato l'imballaggio automatizzato della frutta, con nuovi design delle pinze che consentono per la prima volta l'imballaggio automatizzato di frutta morbida per mano di robot industriali.
La robotica è un crogiolo di innovazione e gli ingegneri sono costantemente alla ricerca di modi innovativi e più efficienti per gestire attività tradizionalmente complesse. Ad esempio, il manipolatore mobile MoMa di OMRON è un concetto ibrido che unisce un robot mobile, un robot collaborativo e un sistema di visione. Questa innovazione combina mobilità, destrezza e precisione, consentendo l'automazione di attività sempre più complesse. Resta da vedere quanto ciò ci spingerà verso un mondo di fabbriche "a luci spente" e, mentre i produttori continuano a collaborare con fornitori di tecnologia e integratori di sistemi, la visione del futuro rimane nelle mani giuste, quelle degli esseri umani.
