{"id":22545,"date":"2023-06-27T16:29:36","date_gmt":"2023-06-27T14:29:36","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/06\/27\/metodologie-di-progettazione-la-presa-pneumatica-protagonista-della-robotica-collaborativa\/"},"modified":"2023-06-27T16:29:36","modified_gmt":"2023-06-27T14:29:36","slug":"metodologie-di-progettazione-la-presa-pneumatica-protagonista-della-robotica-collaborativa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/06\/27\/metodologie-di-progettazione-la-presa-pneumatica-protagonista-della-robotica-collaborativa\/","title":{"rendered":"Metodologie di progettazione: la presa pneumatica protagonista della robotica collaborativa"},"content":{"rendered":"
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\"Presa<\/div>\n
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La presa pneumatica protagonista della robotica collaborativa: la progettazione degli organi di presa, a seconda delle esigenze e dell\u2019inventiva dei progettisti, porta a proposte di architetture anche molto diverse tra loro.<\/em><\/p>\n

Di Andrea Manuello Bertetto, Ordinario di Meccanica Applicata alle Macchine, Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale, Politecnico di Torino<\/strong><\/p>\n

L\u2019ambito di presa, movimentazione e immagazzinamento \u00e8 fortemente vocato ad una gestione adatta ad un approccio di Industria 5.0. Quest\u2019ultima persegue lo sviluppo di una societ\u00e0 in cui \u00e8 protagonista la cooperazione intelligente di macchine ed operatori umani: protagonisti sono i cobot e le applicazioni Software Intelligenti dette bot. I cobot, secondo lo schema di Figura 1<\/strong>, sono robot collaborativi capaci di interagire con gli esseri umani in realt\u00e0 lavorative condivise. L\u2019operatore \u00e8 protagonista della differenziazione e personalizzazione del prodotto, mentre i volumi di produzione sono incrementati e garantiti dai cobot.<\/p>\n

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Figura 1 \u2013 Alcune fasi di produzione e progettazione coinvolte nell\u2019interazione cobot-operatore umano. Il manipolatore ad alte prestazioni rappresentato \u00e8 un serialpicker ad alte prestazioni
(OMAS Srl)<\/figcaption><\/figure>\n

I bot, con l\u2019Intelligenza Artificiale, sono in grado di agire per un utente o per un altro programma con una interazione collaborativa. La nobilitazione dell\u2019azione dell\u2019operatore umano nella produzione e il suo valore nella definizione di qualit\u00e0 e personalizzazione del prodotto collocano il ruolo dell\u2019operatore umano in una posizione fondamentale dello schema Industria 5.0.<\/p>\n

Si individuano cinque obiettivi cardine dell\u2019Industria 5.0:<\/p>\n

1- Produzione personalizzata in cui Industria 5.0 guider\u00e0 la creazione di prodotti personalizzati adattati alle esigenze individuali.<\/p>\n

2- Distribuzione di cobot: per la personalizzazione del prodotto sono necessari robot collaborativi, detti cobot, interagenti col lavoro umano; essi saranno responsabili della produzione del prodotto.<\/p>\n

3- Potenziamento umano: i compiti meccanici, pericolosi e di routine saranno delegati ai cobot e ai bot, con al centro l\u2019Intelligenza Artificiale. Pertanto, gli esseri umani contribuiranno con la propria intelligenza ed esperienza a svolgere compiti specifici, anche coinvolgendo i consumatori e clienti.<\/p>\n

4- Velocit\u00e0 e qualit\u00e0: sar\u00e0 snellita la catena di produzione industriale, che avr\u00e0 una qualit\u00e0 superiore con un intervento umano fondamentale interagendo con i cobot.<\/p>\n

5- Rispetto per l\u2019ambiente: il miglioramento tecnologico e le organizzazioni consentono lo sviluppo di sistemi di produzione basati su energie \u201crinnovabili\u201d e con riduzione di impatto sull\u2019ambiente per emissioni e rifiuti.<\/p>\n

Come in un ambito esteso di gestione e produzione, anche nelle fasi di presa e movimentazione di risorse e prodotti, l\u2019impostazione di Industria 5.0 ha caratteristiche guida: l\u2019approccio all\u2019organizzazione \u00e8 umanocentrica; le macchine e i robot diventano collaborativi (cobot); nascono nuove criticit\u00e0.<\/p>\n

Si ha necessariamente la nascita di nuove figure professionali altamente qualificate, come quella del \u201cchief robotics officer\u201d (CRO) referente della robotica generale e collaborativa in azienda. Nell\u2019industria collaborativa operatore e robot si integrano, ciascuno con le proprie abilit\u00e0 e competenze, per un lavoro condiviso tra umani e cobot dotati di intelligenza artificiale e chiamati all\u2019interazione con gli operatori umani. Questa nuova realt\u00e0 vede la nascita di nuove criticit\u00e0 connesse alla coesistenza di cobot ed operatori, alla sicurezza informatica, alla necessit\u00e0 di ridondare i sistemi di difesa fisica e di protezione dei dati.<\/p>\n

I processi e le strategie di presa, rilascio e imballaggio sono al centro delle strategie di gestione dinamica di scorte e magazzini. Raccolta ed imballaggio, anche detti \u201cpicking\u201d e \u201cpacking\u201d, sono il cuore di processi dinamici, sempre pi\u00f9 in tempo reale, guidati dalle esigenze gestionali di scorte e magazzini. La gestione e la movimentazione controllata di prodotti e sistemi in quantit\u00e0 diverse per numerosit\u00e0 e dimensioni, ordinate in un magazzino controllato, permette di minimizzare costi e tempi di gestione e movimentazione, massimizzando l\u2019efficienza della disponibilit\u00e0 di prodotti, sistemi e sottosistemi.<\/p>\n

Presa, movimentazione e imballaggio, \u201cpicking\u201d e \u201ccopacking\u201d appunto, sono azioni proprie della gestione di risorse di magazzino, aspetto strategico per moltissime attivit\u00e0 di produzione, distribuzione e gestione di prodotti e servizi, con implicazioni fondamentali anche in ambito commerciale. Movimentazione e logistica coinvolgono e richiamano gli sviluppi pi\u00f9 avanzati della robotica, protagonista per la logistica, per completare l\u2019automazione di processi su segmenti del \u201cpicking\u201d e del \u201ccopacking\u201d. La robotica risponde alle esigenze di questi settori con soluzioni ad elevate velocit\u00e0 di esecuzione ciclo, precisione ed efficienza. La movimentazione e la presa robotizzate interagiscono con i flussi del sistema magazzino: merci, prodotti e sistemi sono di continuo soggetti a flusso entrante ed uscente diventando un elemento temporale, cio\u00e8 presente per il tempo necessario alla gestione attiva, rappresentata da movimentazione, immagazzinamento, consolidamento, e passiva, che si riferisce ad immagazzinamento statico in attesa di una fase attiva.<\/p>\n

In questi ambiti, la distinzione, pi\u00f9 accademica che operativa, fra robotica e automazione, diviene meno definita, ma non per questo le due strategie non possono collaborare appieno sul campo. Questo \u00e8 tanto pi\u00f9 vero quanto pi\u00f9 ci si ponga in un ambito di innovazione e di Industria 5.0.<\/p>\n

Questo ambito, in forte e promettente ascesa, \u00e8 quello che viene definito come Industria collaborativa: un modello di impresa caratterizzato da collaborazione tra macchine ed operatori umani, con il fine di generare valore aggiunto alla produzione di prodotti personalizzati caratterizzati dalle esigenze dei consumatori. In questa realt\u00e0 l\u2019efficienza \u00e8 un obiettivo generale, che viene perseguito utilizzando sinergia e contaminazione di tecnologie diverse e complementari.<\/p>\n

Un flusso di magazzino pu\u00f2 avere diversi livelli di complessit\u00e0: un flusso di magazzino pu\u00f2 essere classificato come semplice, medio o complesso, ciascuno di questi tipi ha architettura e diagrammi di flusso diversi.<\/p>\n

Il grado di complessit\u00e0 del flusso del magazzino e della relativa movimentazione \u00e8 funzione degli oggetti da movimentare, delle esigenze logistiche, della mole di merce gestita. Si usa classificare i flussi di magazzino in semplici, medi e complessi, come in Figura 2<\/strong>.<\/p>\n

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Figura 2 \u2013 Flussi di magazzino e movimentazione: flusso semplice (a), medio (b) e complesso (c)<\/figcaption><\/figure>\n

Nel caso di flusso semplice si movimentano le unit\u00e0 di carico senza una loro elaborazione, cos\u00ec come arrivate: le merci entrano nel magazzino, vengono immagazzinate, consolidate e rimesse in circolo.<\/p>\n

Un flusso pi\u00f9 articolato, definito come medio, prevede operazioni di \u201cpicking\u201d semplice o articolate, utilizzando generalmente pallet completi soggetti a fasi di ricevimento, movimentazione ad un magazzino generale da cui si ha uno smistamento direttamente alla spedizione o ad una fase di consolidamento.<\/p>\n

Per flusso complesso, infine, si intende quello realizzato da impianti con aree di movimentazione intermedie che impongono pi\u00f9 interventi operativi e flussi complessi dotati di diramazioni.<\/p>\n

La crescente complessit\u00e0 dei flussi \u00e8 una necessit\u00e0 che porta con s\u00e9 un maggior costo, che va a sommarsi al costo complessivo del processo elaborato nel magazzino: un maggiore frazionamento delle unit\u00e0 di carico porta costi maggiori. Le fasi di \u201cpicking\u201d sono quelle che costano di pi\u00f9: infatti oltre la met\u00e0 del costo complessivo \u00e8 rappresentato dal costo di queste fasi.<\/p>\n

La presa pneumatica protagonista della movimentazione intelligente<\/h2>\n

Gli organi di presa possono essere organizzati secondo alcune categorie:<\/p>\n