Sistemi di magazzino

Robotica e smart sensor mettono il turbo alla Smart Production Logistics

11 novembre 2021
Il futuro dell’intralogistica industriale è legato a doppio filo alle soluzioni robotiche, che sfruttano le ultime soluzioni in materia di smart sensor, Intelligenza Artificiale (AI) e Machine Learning utilizzando un approccio data-driven.

Già qualche anno fa, il mercato della robotica aveva mostrato segni di crescita importanti proprio grazie all’interesse mostrato dal comparto industriale della manifattura, che, prima di altri, aveva compreso e metabolizzato le numerose potenzialità dei robot collaborativi e degli AGV nell’ecosistema dell’Industria 4.0.

Oggi, l’Italia è il sesto Paese al mondo per numero di installazioni robotiche, secondo la Federazione Internazionale di Robotica e, considerando i dati forniti da howtorobot.com, centro di studi sulla robotica, il mercato delle PMI stimolerà la creazione di nuovi produttori di robot, che si aggiungeranno ai 691 già presenti nel nostro Paese.

Una prova concreta di questa tendenza è nell’ultimo anno e mezzo, durante il quale, nonostante le restrizioni della pandemia, i robot collaborativi e gli AGV hanno permesso la continuità del lavoro.
Dai primi mesi del 2020 a oggi, infatti, è proprio negli ambienti produttivi e di stoccaggio delle industrie manifatturiere che queste soluzioni tecnologiche avanzate hanno potuto esprimere tutto il loro potenziale. All’indomani della fine della pandemia, difficilmente se ne farà a meno.

Tuttavia, la possibilità di mantenere il distanziamento, permettendo l’impiego in presenza di un minor numero di operatori, non è che l’ultimo dei vantaggi evidenziati: ve ne sono alcuni ben più proficui, dal punto di vista dell’organizzazione e gestione digitale dell’azienda.
L’impiego della robotica consente all’industria di migliorare la produttività, in termini di velocità, qualità del prodotto, tracciabilità e precisione, guadagnare in flessibilità ed efficienza, facilitare la data-driven governance, rendere sicuri i processi e gli ambienti produttivi e logistici e riqualificare il ruolo degli operatori del magazzino.

Robot e nuove dimensioni della logistica


Sono tre le dimensioni della logistica che beneficiano in modo particolare dall’introduzione di sistemi robotica:

• la data-driven governance;
• la sicurezza;
• l’attività in logica umano-centrica.

Riprenderemo punto per punto questi concetti, descrivendo i contributi che i robot collaborativi e gli AGV portano allo sviluppo di ciascuno di essi.
Ma non prima di avere alzato il velo sull’“intelligenza” di questi dispositivi: i robot non vivono di vita propria, bensì basano la propria attività sui dati raccolti e analizzati nell’ambito dei processi di produzione.

La partnership imprescindibile che rende i robot intelligenti


Un sistema produttivo data-driven implica che anche ogni più piccola attività debba essere fonte di dati e al contempo frutto dei dati.
Anche il nuovo ruolo dei robot all’interno dell’industria manifatturiera, dunque, sottintende un intenso dialogo tra le macchine, l’ambiente in cui sono inserite e gli operatori.
È questo il senso della dirompente innovazione in questo settore.

A gettare le basi di questa profonda integrazione tra robot, ambiente industriale e operatori ci sono i produttori di soluzioni per l’automazione industriale e sensori intelligenti.
Ecco perché in questo percorso ci facciamo guidare da Andrea Gianesini e Filippo Morini, rispettivamente Strategic Industry Manager e Sales Engineer di SICK, multinazionale specializzata in questo settore.

“Lavoriamo con quasi tutti i produttori di robot per dotare ogni dispositivo di smart sensor. I sensori conferiscono ai robot la capacità di produrre dati, ma anche di elaborarli in logica predittiva - dice Andrea Gianesini, entrando nel merito dell’argomento -. Grazie all’intelligenza artificiale (AI) e al Machine Learning, i robot possono svolgere funzioni di elevatissima precisione e adattare i parametri alla situazione reale”.

Approccio data-driven con robot e sensori nel sistema Smart Production Logistics


Sensori magnetici e fotoelettrici, sistemi di visione, di tracciabilità e di localizzazione ottimizzano le prestazioni dei robot in tutte le attività di smistamento, prelievo e immagazzinamento grazie ai dati raccolti, secondo un approccio data-driven.

Ma non finisce qui. “Oltre ai sensori utili alla funzione del robot, per esempio il controllo qualità, la lettura dei codici o il trasporto di una merce, SICK sfrutta il movimento del robot per creare altri dati - fa presente Filippo Morini . A bordo del dispositivo, quindi, possiamo montare sistemi di visione per codici a barre o QR code oppure telecamere tecnologicamente avanzate. Facciamo un esempio: il sistema PLB (Part Locator Bin) di SICK consente di individuare in modo automatizzato la posizione di un componente che deve essere prelevato da un contenitore o da un cassone nel quale vi siano molti oggetti diversi. Il cuore del sistema intelligente è ScanningRuler, una telecamera 3D che acquisisce immagini in alta qualità. PLB utilizza i modelli CAD tridimensionali per localizzare all’interno della nuvola di punti l’oggetto, anche in presenza di scenari complessi. Tutto ciò con sicurezza, precisione e rapidità”.

Più sicurezza nel rispetto degli obblighi normativi e per favorire il business


Se la sicurezza è una esigenza, è certamente anche un’opportunità per le imprese: utilizzando con le dovute misure i dispositivi robotici, la velocità di produzione può aumentare e, di conseguenza, lo fa anche la capacità produttiva. 

Un buon disegno industriale in ottica di Factory 4.0, deve prevedere sistemi per monitorare le aree di sicurezza e sistemi anticollisione.
Anche in questo caso possono essere utili due esempi:
  • attraverso un laser scanner, il sistema SBOT (Safe Robotics Area Protection) è in grado di fermare il robot collaborativo quando l’operatore entra nella zona di protezione;

  • il sistema modulare LIDAR è in grado di monitorare a 360 gradi l’ambiente in cui si muovono gli AGV, di riconoscere ed evitare gli ostacoli a una distanza di 250 metri.

Verso una fabbrica umano-centrica grazie ai robot


L’importanza strategica dei robot è cambiata notevolmente nel tempo: da validi sostituti degli operatori nelle operazioni ripetitive/usuranti o di carico/scarico di oggetti pesanti, oggi sono parte integrante del percorso di sviluppo verso il paradigma Industria 5.0, in cui l’uomo e le sue potenzialità creative e relazionali sono posti di nuovo al centro dei processi.

Il robot integra il lavoro umano, facilita la creazione di nuovo valore, rimette l’uomo al primo posto. Sembra un ossimoro, ma è chiaro come la robotica attuale contribuisca attivamente a una produzione umano-centrica, nel segno della sostenibilità e della resilienza.

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