Sistemi di magazzino

Che cosa sono i bracci robotici industriali? Tutto quello da sapere

29 novembre 2022
La riduzione dei tempi logistici ha costretto le aziende ad automatizzare i processi per ottenere la massima produttività.
Un buon esempio è la diffusione dei bracci robotici industriali, che velocizzano i compiti ripetitivi che in passato erano affidati agli operatori.
Infatti, questa tecnologia non solo migliora l'efficienza della produzione e della supply chain, ma consente anche di caricare oggetti pesanti e di eseguire operazioni in altezza in modo automatico, senza l'intervento umano.
Per questo motivo, sempre più aziende scelgono di implementare questa soluzione.
Una ricerca di mercato della società di consulenza Information and Communication Technology (ICT) indica che il fatturato di questi dispositivi passerà da 18,9 a 39 miliardi di dollari nel 2024, con un aumento del 206%.
In questo articolo spieghiamo come sono nati e quando hanno preso piede nel magazzino, analizzando i loro vantaggi e le principali applicazioni nell'industria.


Cosa sono i bracci robotici?



Un braccio robotico è un dispositivo programmabile le cui funzioni principali e il cui comportamento imitano quelli di un braccio umano.
Le diverse parti che compongono il robot sono unite e collegate tra loro in modo tale che il braccio compia movimenti rotatori e lineari.
Una mano robotica è collegata all'estremità del braccio come estensione.
Le mani possono assumere la forma di una pinza, di una ventosa o di un artiglio, a seconda delle funzioni che svolgono.
Tra queste, il fissaggio, la movimentazione di merci, il prelievo e l'assemblaggio di parti.
Il primo prototipo di robot industriale è considerato quello dell'ingegnere inglese Bill Griffith P. Taylor nel 1938.
Solo negli anni '70, tuttavia, è iniziata una febbrile corsa tecnologica, soprattutto tra aziende statunitensi e giapponesi, con l'obiettivo di rivoluzionare il mercato della produzione industriale di massa attraverso la robotica.


Qual è il loro scopo? Applicazioni dei bracci robotici industriali



Queste macchine vengono impiegate principalmente per simulare o sostituire le capacità del braccio umano nelle operazioni di produzione e logistica.
Essendo completamente automatizzati, i bracci robotici industriali svolgono le stesse funzioni degli operatori, ma con la capacità di gestire carichi più pesanti a una velocità maggiore e senza l'affaticamento che l'uomo prova quando compie movimenti ripetitivi.
Questi dispositivi, che possono funzionare da soli o far parte di una catena di montaggio, sono utilizzati in settori che richiedono un'estrema precisione, come quello automobilistico.
Sono utili anche nei campi che richiedono movimenti e nel prelievo e posizionamento di carichi pesanti.


Bracci robotici industriali: vantaggi per l'automazione delle operazioni



L'implementazione di bracci robotici industriali in impianti di produzione o di stoccaggio consente di ottenere i seguenti risultati:

  • Aumentare significativamente la produttività operativa: a differenza degli operatori, i bracci robotici industriali possono ripetere lo stesso compito per tutto il tempo necessario;
  • Ottimizzare i processi complessi e renderli efficienti: per quanto riguarda i carichi pesanti e le operazioni che richiedono grande precisione un braccio robotico può da solo raggiungere una produttività ottimale;
  • Garantire la massima sicurezza di tutti gli operatori: l'inserimento di questi robot nelle linee di produzione e nei processi logistici evita che i lavoratori debbano svolgere operazioni non ergonomiche e più rischiose;
  • Ridurre i costi di produzione e la forza lavoro: nonostante l'investimento iniziale, a lungo termine l'automazione riduce i costi e aumenta il personale necessario in linea con l'installazione, garantendo un rapido ritorno sull'investimento (ROI);
  • Garantire la fattibilità delle operazioni in condizioni estreme: solo un braccio robotico industriale può garantire la produttività in ambienti refrigerati e controllati.

Per quanto riguarda gli svantaggi, l'implementazione di bracci robotici costituisce un elevato investimento iniziale da parte dell'azienda.
Inoltre, i loro reali vantaggi derivano solo da compiti ripetitivi molto specifici che coinvolgono carichi di dimensioni simili.
Per questo motivo, i bracci robotici non sono consigliabili per movimenti ripetitivi diversi da quelli di un braccio (che compie piccoli movimenti o giri) o per merci non simili.


Tipi di bracci robotici industriali



Esistono diverse varietà di bracci robotici a seconda dei movimenti che producono, dei prodotti che trattano e delle operazioni a cui partecipano.

Vediamo i principali tipi presenti oggi sul mercato:

  • Robot cartesiano: dispositivo con tre assi lineari che, quindi, si muove solo in linea retta. Questa varietà è impiegata soprattutto nei compiti di pick and place e di assemblaggio.
  • Robot cilindrico: comunemente utilizzato per gestire macchine per la pressofusione e la saldatura a punti e per eseguire operazioni di assemblaggio molto complesse. La sua configurazione cilindrica gli consente di compiere un movimento rotatorio e due movimenti lineari;
  • Robot polare/sferico: deve il suo nome al fatto che sono proprio le coordinate sferiche a scandire i movimenti di questo dispositivo rispetto a un altro sistema di riferimento. Queste macchine sono utili nei processi produttivi di saldatura a gas, fusione di metalli e fresatura;
  • Robot SCARA: acronimo di Selective Compliant Assembly Robot Arm, questa tecnologia si distingue per la sua flessibilità, in quanto dispone fino a quattro gradi di libertà. Ciò consente movimenti rapidi e semplici rispetto ad altri tipi di robot, come quelli cartesiani;
  • Robot articolato: questa macchina ha un minimo di tre giunti rotanti, il che la rende popolare nei processi produttivi più complessi. Questo robot è utilizzato nell'industria automobilistica, ad esempio per la verniciatura a spruzzo;
  • Robot parallelo: questa categoria comprende i robot a delta e dispone di una piattaforma mobile e di giunti rotanti che garantiscono un'ampia gamma di movimenti. Queste macchine servono in particolare per preparare ordini di prodotti più piccoli.

Quando si automatizza un impianto, il responsabile della logistica è responsabile di decidere quale tipo di braccio robotico installare, in base al layout del magazzino, al flusso di merci, al tipo di carichi e al volume di prelievo, tra gli altri fattori.


Implementazione progressiva dell'IA



I bracci robotici articolati sono solo un altro esempio dell'impegno verso l'automazione che si sta gradualmente realizzando all'interno del magazzino e nei centri di produzione.
È chiaro che l'integrazione di queste macchine garantisce la massima produttività e competitività aziendale.
Pertanto, questi robot andranno sempre più a integrare i sistemi di stoccaggio automatizzati già consolidati nelle strutture di Industria 4.0, come i trasloelevatori, i trasportatori e il sistema Pallet Shuttle.
In definitiva, l'industria richiede efficienza e sicurezza in tutte le operazioni che compongono la catena di fornitura.
I bracci robotici industriali garantiscono una produzione più agile e priva di errori.

Altri articoli per Sistemi di magazzino

Ultimi articoli per Magazzino

Video

Vedi tutti
Dalle Aziende

Modula Farm, la coltivazione verticale e sostenibile senza vincoli di stagioni, distanza e clima

10 novembre 2022
Dalle Aziende
Maggiore sicurezza in magazzino con il sistema di avviso del traffico Safe-T-Signal di Rite-Hite
13 dicembre 2021
Dalle Aziende
TGW - Living Logistics
27 settembre 2021

Newsletter

Iscriviti alle nostre newsletter!

Ricevi gratuitamente informazioni e aggiornamenti in materia di logistica, trasporti, magazzino.

Seguici su LinkedIn

Logisticamente.it