I robot, alleati preziosi in officina

All’interno degli stabilimenti produttivi anche medio-piccoli l’impiego dei robot è destinato a crescere. Anche nell’ambito della lavorazione della lamiera, il robot è entrato nelle fabbriche comportando diversi importanti vantaggi tra cui sgravare il lavoro pesante degli addetti, migliorare la sicurezza sul lavoro, ridurre gli errori umani, sopperire alla carenza di manodopera specializzata e incrementare la produttività. Ma quali sono le principali richieste del mercato e come si evolverà la robotica industriale nella fabbrica del futuro? La redazione di TecnoLamiera lo ha chiesto ad alcune delle principali aziende del settore.

Maggior sicurezza

Preziosi alleati degli operatori in officina, i robot ora sono accessibili anche alle piccole e medie imprese come afferma Pier Paolo Parabiaghi, Sales Manager RO di Fanuc Italia: «La lavorazione della lamiera è un settore propenso all’automazione, motivato sia dalla necessità di garantire la sicurezza sul lavoro sia dall’obiettivo di migliorare produttività e precisione. Mentre l’automazione dei processi di taglio e piegatura richiede l’impiego di robot sempre più avanzati, dotati di sistemi di visione sofisticati e di una programmazione intuitiva, la saldatura robotizzata sta sempre più adottando l’uso di robot collaborativi. I robot collaborativi offrono un notevole livello di flessibilità nella produzione, specialmente quando le geometrie dei pezzi da saldare possono variare. I cobot possono essere rapidamente adattati a nuovi compiti senza la necessità di una programmazione complessa, garantendo al contempo un significativo miglioramento della sicurezza degli operatori. Inoltre, l’integrazione di sistemi di visione artificiale nei robot consente di riconoscere automaticamente i punti di saldatura e di adattarsi alle variazioni nelle condizioni di lavoro, contribuendo a elevare la precisione e la qualità delle saldature. Particolarmente apprezzati dalle aziende che operano conto terzi, i robot collaborativi attrezzati per la saldatura MIG/TIG si rivelano preziosi alleati in officina, in quanto contribuiscono a superare il problema della carenza di manodopera specializzata. Questi robot offrono un investimento accessibile anche per molte piccole e medie imprese, fornendo in cambio un contributo significativo alla qualità finale dei lavori richiesti».

Precisione, velocità e cost efficiency

Alberto Pellero, direttore Strategie & Marketing di Kuka Roboter Italia, evidenzia come il mercato richieda robot sempre più facili da programmare, precisi e veloci: «Il settore “lamiera” o in generale “metal fabrication” è sempre stato quello trainante per la robotica, laddove abbiamo e continuiamo a installare numerosi robot per saldatura, asservimento piegatrici e macchine utensili in generale, taglio e verniciatura. Negli ultimi anni abbiamo visto una stabilità del settore dell’asservimento macchine utensili, che vanta dei numeri superiori al settore della saldatura a filo, per esempio. Le richieste del mercato viaggiano tutte nella stessa direzione: una aumentata facilità di programmazione e una sempre più veloce integrazione tra i robot e le macchine. Per la saldatura, invece, la possibilità di autoapprendere i percorsi e di avere una gestione facilitata dei parametri di processo sono la richiesta più frequente (fermo restando che i robot in questo settore devono garantire una sempre maggior precisione, velocità e cost efficiency). Nel 2023 c’è stato un calo generale della richiesta di automazione causata da fattori prevalentemente esterni quali le guerre, l’alta inflazione, la riduzione degli incentivi per Industria 4.0. Ma siamo certi in una decisa ripresa nel 2024, sia nell’ambito saldatura sia asservimento macchine».

Nuovi ambiti applicativi

Uno sguardo rivolto al futuro del settore è quello di Simone Farruggio, Product Specialist Engineer Robot di Mitsubishi Electric Factory Automation, che intravede nuove possibilità di sviluppo nel comparto lamiera: «Nonostante le incertezze del mercato condizionato dagli attuali scenari geopolitici, quello della lamiera è un settore in continua crescita. In questo comparto assistiamo a un utilizzo sempre più spinto della robotizzazione con diversi utilizzi: dall’asservimento a macchine di piegatura e taglio lamiera alla manipolazione della lamiera, fino al controllo qualità legato al settore della saldatura tramite l’ausilio di sistemi di visione. Per quanto riguarda le prospettive per le aziende che operano in questo settore, riteniamo che persisterà un trend di crescita dell’utilizzo del robot nel comparto della lamiera, con l’esplorazione anche di nuovi ambiti applicativi. Tra questi, si può prevedere un incremento dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale, in particolare del machine learning, sia per relazionare i dati tra le macchine e il robot dando vita a un sistema unico, sia per il potenziamento dei sistemi di visione per effettuare un controllo qualità sempre più preciso e affidabile».

Incrementare l’intelligenza artificiale

Gli evidenti vantaggi che l’utilizzo dei robot all’interno degli stabilimenti produttivi portano possono essere ulteriormente migliorati grazie alle nuove tecnologie intelligenti. Questa è la via da seguire oggi e domani secondo Peter Lange, Business Development Manager di Omron Europe: «L’incremento di soluzioni automatizzate, in particolare robotiche, è dovuto alla necessità di aumentare l’efficienza, ridurre gli errori umani e migliorare gli standard di sicurezza, per esempio in applicazioni come la saldatura. Driver altrettanto fondamentale è la ricerca delle aziende per aumentare la precisione e la continuità dei processi produttivi, insieme all’esigenza di assicurare la flessibilità dei sistemi di automazione, che si adattano alle varie attività senza bisogno di grandi interventi di riconfigurazione, riducendo i tempi di interruzione e migliorando la produttività complessiva. Un’altra importante richiesta del mercato è costituita dall’integrazione di tecnologie intelligenti come intelligenza artificiale e IoT nei sistemi di automazione tradizionali. Queste tecnologie consentono la manutenzione preventiva, il monitoraggio in tempo reale e l’ottimizzazione dei processi produttivi, con il conseguente aumento dell’efficienza e la riduzione dei costi. Infine, bisogna anche considerare come l’automazione apra nuove possibilità nella produzione personalizzata e in piccoli lotti».

Soluzioni flessibili

Sviluppo tecnologico e soluzioni robotiche avanzate sono le parole d’ordine del mercato in questo momento. Lo conferma Dario Daprà, Tecnico Commerciale di Tiesse Robot: «La domanda di soluzioni automatizzate nel settore della lavorazione della lamiera è in costante crescita. Le aziende stanno sempre più riconoscendo i vantaggi e le opportunità che i robot possono offrire come la riduzione dei costi operativi, l’aumento dell’efficienza e l’eliminazione dei rischi per la sicurezza dei lavoratori. Le principali richieste nel mercato riguardano robot e macchine che possano eseguire in modo preciso e veloce operazioni come il taglio, la piegatura, la saldatura e la lavorazione superficiale della lamiera. Le aziende cercano soluzioni flessibili, che possano adattarsi a diversi formati di lamiera e che siano facili da programmare e gestire. Le prospettive per le aziende che operano nel settore della lavorazione della lamiera sono positive. Complessivamente, il settore della lavorazione della lamiera offre grandi opportunità alle aziende che possono offrire soluzioni robotiche avanzate, flessibili e integrate. Il continuo sviluppo della tecnologia e il crescente interesse delle aziende per l’automazione garantiscono un futuro luminoso per le aziende che operano in questo settore».

Diversificazione e verticalizzazione

Impiegare robot in applicazioni sempre più innovative rappresenta una sfida con cui le aziende sono chiamate a confrontarsi. «L’automazione industriale gioca e giocherà sempre più un ruolo cruciale – sostiene Giampaolo Fresch, Local Head of Business di Stäubli Robotics – General Industry – nel raggiungimento di obiettivi nel breve e lungo periodo in termini di efficientamento degli impianti produttivi e nella riduzione dei consumi. I robot Stäubli forniscono un importante supporto agli operatori e si rivelano un prezioso alleato soprattutto in caso di incarichi impegnativi, ripetitivi o gravosi. Le richieste che riceviamo sono diversificate e la nostra specializzazione in tali ambiti ci permette di garantire costantemente un livello di competenze e di conoscenze di prim’ordine sul mercato. È per questo motivo che Stäubli fa della diversificazione e della verticalizzazione in settori di nicchia la propria forza. Stäubli ha maturato un profondo know-how nel settore tale da permetterle di affrontare le moderne sfide del mercato al fianco del cliente, studiando, progettando e realizzando soluzioni robotizzate standard o customizzate che trovano impiego nelle linee di produzione automatizzate di tutto il mondo».

La carenza di personale specializzato non è più un problema

Rispondere alle richieste del mercato significa anche fare fronte allo spinoso problema della carenza di personale specializzato. Come sottolinea Enrico Rigotti, Country Manager Italia di Universal Robots, i robot rappresentano una buona soluzione: «Il mercato richiede soluzioni automatizzate per rispondere a due sfide decisive. Da un lato ottemperare alla carenza di manodopera che caratterizza molte lavorazioni connesse al metal, dalla saldatura alla piegatura della lamiera. Dall’altro rispondere con flessibilità alle sfide del mercato, ovvero fare fronte a cambi di scenario produttivo improvvisi o lega ti alla stagionalità. Così come assicurare flessibilità anche sul fronte dei processi interni: molte aziende devono fare fronte a diverse lavorazioni, a regimi di lotto corto che rendono l’automazione industriale tradizionale troppo rigida e problematica da implementare. Le aziende necessitano di soluzioni di automazione che siano facilmente integrabili nel layout produttivo, occupino poco spazio, garantiscano un ritorno dell’investimento rapido e non presentino un carico cognitivo tale da richiedere expertise esterne e costose. La robotica collaborativa si sta affermando come una soluzione adatta a rispondere a queste sfide, sia in campi specialistici come per esempio la saldatura sia in attività che richiedono meno skill umane, ma che si presentano scarsamente ergonomiche come la semplice movimentazione, la piegatura, la finitura dei lamierati».

Processi e green products

Flessibili, semplici da programmare, veloci ma anche in grado di garantire un ambiente di lavoro sicuro e più green. Questi sono i robot richiesti dal mercato secondo il parere di Fausto Chiri, Sales Director di Yaskawa Italia: «Per poter rispondere e adattarsi al meglio alle necessità e alle richieste del mercato, i robot devono essere in grado di garantire la precisione di lavorazione senza penalizzare i tempi ciclo, ma anche risultare al contempo flessibili e semplici da programmare. Le aziende che operano nel settore si aspettano una produzione costante 7 giorni su 7 spinta anche ai massimi livelli, con tempi ciclo strettissimi e margini di tolleranza ferrei. Allo stesso tempo la promozione della gestione ambientale attraverso processi e prodotti green rappresenta una parte integrante della strategia di molte imprese e pertanto va tenuta in considerazione».

Service a 360°

Non basta avere un prodotto eccellente ma è importante potere fare affidamento su un service rapido ed efficiente. Su questo punto è molto chiaro Fausto Chiri, Sales Director di Yaskawa Italia: «Il service Yaskawa è riconosciuto per la qualità e la competenza dimostrata. La nostra azienda si pone fianco a fianco del cliente supportandolo in tutta la fase del pre e del post vendita. L’assistenza clienti copre tutti i prodotti e sistemi Yaskawa, così come le applicazioni e i processi, in modo da migliorare la produttività. I tecnici Yaskawa approcciano in prima persona la problematica del cliente e fanno la proposta, studiando il sistema e i prodotti che meglio rispondono alle sue esigenze, tenendo in considerazione anche le eventuali sfide che si presentano in fase di definizione. Ma l’offerta non si limita unicamente ad applicazioni standard: comprende anche quelle “chiavi in mano”. Parlando di prodotti citiamo i veloci, compatti e potenti robot della serie Motoman AR: gli specialisti di casa Yaskawa per le applicazioni di saldatura ad arco di pezzi di piccole e grandi dimensioni. Flessibilità, efficienza e duttilità li contraddistinguono: sono infatti in grado di supportare un’ampia varietàdi sensori e torce. Offrono il massimo carico utile, il massimo momento al polso e la velocità più elevata nella loro categoria. Inoltre, sono contraddistinti da una semplice ed economica manutenzione che comprende tra l’altro una funzione di salvataggio dei dati utile a permettere la sostituzione del cablaggio interno del robot senza la necessità di collegamento a una batteria. Non dimentichiamo poi i robot Motoman SP, altamente flessibili e potenti, ideali per applicazioni di saldatura a punti ad alta efficienza energetica di Yaskawa. Con carichi utili compresi tra 80 e 250 kg, trovano ampio utilizzo in applicazioni di saldatura a punti e movimentazione. I robot di saldatura a punti della serie SP trovano impiego con le pinze di saldatura servocomandate come 7° asse integrato con equalizzazione assistita da robot della pinza».

Formazione e servizi

Universal Robots riserva da sempre particolare attenzione alla formazione e ai servizi che offre ai propri clienti. «Universal Robots produce esclusivamente cobot (attualmente la gamma ne comprende 6 con capacità di carico e raggio operativo crescenti) – illustra Enrico Rigotti, Country Manager Italia di Universal Robots – avvalendosi di una fitta e capillare rete di distributori e system integrator per la vendita e l’installazione. In Italia possiamo contare su 7 distributori presenti in 18 sedi sparse sul territorio. In ambito lavorazione lamiera e metal in generale, i cobot più venduti e applicati sono quelli che offrono un payload maggiore: UR10e (12,5 kg e 1300 mm di reach), UR16e (16 kg e 900 mm di reach), UR20 (20 kg di payload e 1750 mm di reach), UR30 (30 kg di payload e 1300 mm di reach). Con questi bracci robotici è possibile automatizzare attività come saldatura, movimentazione, asservimento macchine, finiture superficiali e rimozione di materiale. I servizi offerti da UR sono diversificati lungo tutte le fasi della customer journey. Si parte con un primo percorso di alfabetizzazione robotica (webinar, e-book, blog e primo ciclo Academy) che introduce le aziende al mondo della robotica collaborativa. Per chi è in procinto di acquistare offriamo consulenza specialistica per la progettazione dell’applicazione anche con demo dedicate in loco od online. Chi sceglie oggi la robotica collaborativa UR riceverà garanzie integrative, manutenzione predittiva e monitoraggio in tempo reale delle performance. Associamo anche la consulenza dedicata di un customer success manager per aiutare i clienti a trarre il meglio dalla propria automazione collaborativa».

Adattabili a numerosi settori

Aumentare l’efficienza e la produttività anche grazie alla collaborazione uomo-macchina permette alle aziende di essere più competitive sul mercato. «I robot industriali TX2 – chiarisce Giampaolo Fresch, Local Head of Business di Stäubli Robotics – General Industry – rappresentano la nuova generazione di bracci robotici a 6 assi studiata da Stäubli in grado di combinare velocità, rigidità, dimensioni e precisione. Questa gamma vanta caratteristiche uniche che li rende adattabili a numerosi settori, compresi gli ambienti critici. Le funzionalità di sicurezza SIL3-PLe permettono un’integrazione di alto livello e garantiscono un’elevata produttività e collaborazione tra uomo e macchina. Ultimo arrivato nella famiglia dei robot Stäubli è il modello TX2-160L che raggiunge un carico utile fino a 25 kg e uno sbraccio massimo di 2010 mm. Principale elemento distintivo è il software HDP integrato che permette al robot di eseguire traiettorie di taglio dedicate, raggiungendo risultati di altissimo livello. Rispetto al taglio laser tradizionale, con questo tipo di robot è possibile ottenere due vantaggi: una maggiore flessibilità nella programmazione della produzione e un’elevata precisione nei tagli 3D. Grazie al costante supporto dei nostri esperti è inoltre possibile usufruire di un servizio di assistenza a 360° dalla fase di prevendita con uno studio della fattibilità dell’applicazione a una fase post vendita con corsi di formazione e supporto allo sviluppo».

Flessibilità nelle applicazioni

Precisione, velocità e versatilità, queste le caratteristiche dei robot proposte da Tiesse Robot. «La nostra offerta – spiega Dario Daprà, Tecnico Commerciale di Tiesse Robot – è strutturata in una vasta gamma di prodotti e servizi nel settore lamiera. La famiglia di robot più utilizzata in questo settore è la serie RA-BA della Kawasaki Robotics, che offre una combinazione ottimale di precisione, velocità e versatilità nella saldatura. I nostri robot della serie BX-ZX della Kawasaki Robotics utilizzati per la manipolazione della lamiera sono dotati di bracci robotici precisi e velocità di movimento rapida, consentendo un’elevata produttività nella piegatura e nella lavorazione di lamiere. Questi robot sono in grado di manipolare lamiere di varie dimensioni e forme, offrendo grande flessibilità nelle applicazioni. Offriamo servizi completi prima e dopo la vendita per garantire la massima soddisfazione dei nostri clienti. Nel prevendita collaboriamo con i clienti per comprendere le loro esigenze specifiche e fornire una soluzione su misura che soddisfi i loro requisiti. Nel post vendita offriamo servizi di formazione del personale e assistenza tecnica continua. La nostra squadra di assistenza tecnica è disponibile per risolvere eventuali problemi o fornire supporto durante tutto il ciclo di vita dei nostri impianti».

Robot collaborativi supersicuri

La sicurezza è fondamentale all’interno delle fabbriche, per questo Omron propone una serie di robot in grado di lavorare senza barriere di sicurezza. «Offriamo soluzioni complete – afferma Peter Lange, Business Development Manager di Omron Europe – che comprendono prodotti e servizi tra loro interconnessi, tra cui una gamma di sistemi robotici, sensori, componenti di sicurezza e sistemi di controllo. Nell’industria della lamiera sono molto apprezzati i robot collaborativi Omron della serie TM. Noti per la loro versatilità, facilità di programmazione e caratteristiche di sicurezza, si dimostrano capaci di affiancare gli operatori senza la necessità di barriere di sicurezza tradizionali e di adattarsi agli ambienti in cui la collaborazione uomo-robot è essenziale, come la manutenzione delle macchine, il carico/scarico e l’assemblaggio nella lavorazione della lamiera. Nella fase di prevendita offriamo consulenza per studi di idoneità, valutazione dei rischi, progettazione del sistema e direttive per l’ottimizzazione dei processi. Nel post vendita garantiamo un supporto che comprende l’assistenza all’installazione, la formazionedegli operatori e del personale di manutenzione e l’assistenza tecnica attraverso una rete globale di centri di assistenza in grado di garantire una risoluzione rapida ed efficiente di qualsiasi problema. Inoltre, forniamo servizi di manutenzione periodica».

Ampia scelta di soluzioni integrate

Per realizzare sistemi di automazione completi è necessario avere un portafoglio di soluzioni che comprenda anche robot per la lavorazione della lamiera. «Essendo tra i pochi fornitori mondiali ad avere un portafoglio completo per tutta l’automazione industriale – asserisce Simone Farruggio, Product Specialist Engineer Robot di Mitsubishi Electric Factory Automation – Mitsubishi Electric offre un’ampia gamma di soluzioni che spazia dal robot al PLC, fino a servo e inverter, in grado di integrarsi tra loro per realizzare sistemi di automazione completi. Nell’ambito della robotica, per il settore della lamiera Mitsubishi Electric propone i propri “big capacity robot” della serie Melfa FR. Con uno sbraccio di 2.100 mm, portata al polso da 35, 50 e 80 kg e grado di protezione IP67, questi robot rappresentano la soluzione ideale per le lavorazioni nel settore della lamiera. Infatti, i “big capacity robot” integrano un controller CR860 dotato di una funzione che permette di pilotare un asse addizionale e, quindi, di realizzare sistemi di inseguimento pressa che consentono al robot di inseguire la pressa durante il ciclo senza mai lasciare la lamiera. Per quanto riguarda il servizio pre e post vendita, Mitsubishi Electric mette a disposizione il programma di manutenzione Melfa Care, che include l’estensione di garanzia e vari pacchetti di service definiti in base alle differenti esigenze dei clienti».

a cura di Maria Bonaria Mereu