Il ruolo chiave dei cobot nella produzione

I cobot sono versatili e possono essere impiegati in molte applicazioni. Con un sistema di elaborazione delle immagini intelligente e integrato, gli utenti godono di ulteriori benefici per migliorare i processi di produzione. Omron ci spiega in che modo

I robot collaborativi (cobot) svolgono un ruolo chiave nei processi attuali e futuri dell’automazione industriale e della produzione. Studi recenti di Loup Funds rivelano che il valore dei cobot nell’automazione industriale raggiungerà i 7 miliardi di dollari entro il 2025. Con un prezzo di vendita medio unitario compreso tra 15.000 e 45.000 dollari, l’utilizzo dei cobot in questo ambito sta diventando una soluzione sempre più praticabile, anche in applicazioni di produzione industriale in impianti e magazzini di piccole dimensioni. Tuttavia, le aziende che stanno sviluppando concept di cobot innovativi e integrati devono soddisfare un’ampia gamma di requisiti. Per aumentare la flessibilità, l’efficienza e la qualità della produzione, dovranno sviluppare accuratamente l’interazione tra robot mobili, cobot e altri elementi, quali app integrate, supporto e valutazione dei rischi, nonché tecnologie di telecamere e sistemi di visione. Ma quali sono gli aspetti chiave che le imprese devono considerare, e quali sono i modi migliori per utilizzare smart camera e sistemi di elaborazione delle immagini con i cobot?

Quali strumenti usare per facilitare i movimenti dei robot collaborativi

Per le applicazioni in cui la flessibilità e la qualità sono più importanti della velocità, i cobot possono essere combinati con strumenti software intuitivi e funzioni di rilevamento integrate, ad esempio sistemi di visione artificiale con opzioni di localizzazione. Alcuni cobot possono spostarsi utilizzando un landmark, facilmente riconoscibile dalla telecamera integrata del robot e utilizzabile come punto di riferimento per i suoi movimenti.
Il landmark consente al cobot di spostarsi nelle posizioni corrette, ed è particolarmente utile quando oggetti o dispositivi vengono spostati durante la produzione o quando il cobot viene trasferito a un’altra workstation.

L’importanza dei sistema di visione per migliorare il controllo qualità

Le aziende hanno bisogno di smart camera e sistemi di elaborazione delle immagini intelligenti e facili da usare, in grado di riconoscere i pattern, eseguire controlli di qualità, posizionare oggetti e identificare i codici a barre. Ad esempio, le organizzazioni dei settori F&B, farmaceutico e medicale devono soddisfare sia le elevate aspettative dei consumatori in materia di sicurezza, sia i rigorosi requisiti legali. Una necessità pressante è quella di sistemi di visione in grado di verificare che le informazioni riportate sulle etichette o sulle confezioni siano corrette, e conformi alle esigenze di informazione al cliente. Nel processo di implementazione, è quindi opportuno integrare sistemi di elaborazione delle immagini nei cobot per ottimizzare tracciabilità e protocolli di registrazione.
Un altro importante vantaggio è la scalabilità flessibile, legata alle esigenze dell’utente, che permette ad esempio di iniziare con un semplice sistema integrato, e di espanderlo in base alle necessità. I sistemi intelligenti basati sull’intelligenza artificiale (IA) o sul machine learning (ML) possono anche contribuire a migliorare il processo decisionale tramite la visualizzazione dei dati.

L’IA in modalità Edge permette di ottimizzare la precisione

Industria 4.0 e Industrial Internet of Things (IIoT) consentono la registrazione e l’utilizzo dei dati cronologici per migliorare i processi. Tuttavia, numerosi progetti IA presentano problemi di visualizzazione di nuove informazioni. Fortunatamente, le soluzioni di controllo collegate alla manutenzione predittiva, come l’AI Controller di Omron, sono in grado di combinare le funzioni di controllo di sistemi e linee di produzione con l’elaborazione IA in tempo reale.
Sempre più spesso, gli impianti di produzione odierni richiedono conoscenze approfondite combinate con dati generati e raccolti a livello di macchina, ovvero in modalità Edge. Ad esempio, una macchina può imparare dagli operatori umani e migliorare le sue prestazioni, nonché quelle delle applicazioni cobot. La tecnologia basata sull’IA può prevedere i guasti di prodotti e dispositivi in base ai dati provenienti dai dispositivi IIoT. L’analisi dei dati combinati consente una rapida previsione degli errori della macchina, che a sua volta previene tempi di fermo dell’impianto e problemi di qualità dei prodotti. L’AI Controller supporta le aziende generando e valutando dati che possono riportare l’indicazione dell’ora ed essere facilmente visualizzabili. L’acquisizione di dati non elaborati è completamente automatizzata “in modalità Edge”, il che determina una maggiore precisione e coerenza dei dati. Inoltre, il controllore crea automaticamente dei modelli di dati ricorrendo a un’analisi di correlazione e li utilizza per monitorare lo stato delle macchine.

Uno sguardo alla fabbrica del futuro

Il cobot Omron TM fornisce un esempio pratico di come le tecnologie di smart camera ed elaborazione delle immagini possono essere integrate in un cobot. Può essere utilizzato, ad esempio, per applicazioni di assemblaggio, imballaggio, ispezione e logistica.
La telecamera integrata da 5 megapixel e il sistema di visione integrato offrono alcuni vantaggi evidenti. Il sistema di elaborazione delle immagini è progettato per il riconoscimento dei pattern, il riconoscimento e il posizionamento degli oggetti, nonché per la classificazione dei colori e l’identificazione dei codici a barre.
Il software Task Designer consente agli utenti di configurare le attività per l’uso immediato senza dover installare telecamere o apparecchiature di illuminazione aggiuntive. La telecamera integrata di Omron TM è dotata di una funzione di messa a fuoco automatica che consente di individuare gli oggetti in campi visivi variabili e a distanze diverse. In generale, quindi, il sistema di elaborazione delle immagini migliora l’affidabilità, l’uniformità e la precisione dell’applicazione.
I cobot possono dare vita alla fabbrica del futuro flessibile, consentendo a macchine e persone di lavorare fianco a fianco e quasi a quattro mani. Come parte di un pacchetto completo che include robot mobili, tecnologia di elaborazione delle immagini, gestione dei rischi e servizi di sicurezza, i cobot possono offrire notevoli vantaggi alle aziende nel settore manifatturiero e industriale. I cobot più recenti sono più sicuri, più semplici da programmare e più facili da integrare in altri sistemi.

Autore: Peter Lange, Business Development Manager, Fixed Robotics, Omron Europe