RobotHeart: buona la prima

Cobot e reti di comunicazione tra i protagonisti principali della nuova area espositiva dedicata a “the art of smart robotics”. Integrazione di successo con i contenuti e le proposte di BIMU.

Maurizio Cacciamani

Gli spazi della 33a Bimu (Fieramilano Rho, 12-15 ottobre) hanno ospitato RobotHeart - The art of smart robotics, manifestazione patrocinata da SIRI (Società Italiana di Robotica Industriale). Dedicata non solo al mondo della robotica industriale, ma anche all'automazione, alle tecnologie ad essa connesse, a componenti, sistemi e intelligenza artificiale, ha avuto come protagonisti costruttori, integratori, università e rappresentanti del mondo accademico e della ricerca, spin-off e start-up. La manifestazione ha ottenuto un buon riscontro di pubblico, con stand particolarmente affollati, come d'altra parte era da attendersi visto l’impiego ormai trasversale dei robot in pressoché tutti i settori manifatturieri.

Uno sguardo alle proposte in fiera

“The art of smart robotics” è il risultato della sinergia vincente tra tecnologia robotica e intelligenza artificiale. Di seguito, dunque, una carrellata di proposte che abbiamo selezionato per i nostri lettori.

Nello stand ABB era possibile vedere in azione un robot mobile autonomo della famiglia Flexley in un’applicazione di asservimento macchine in combinazione con un robot IRB 5710 (figura 1). I robot mobili trasportano autonomamente materiali, parti e prodotti finiti fra postazioni di lavoro intelligenti connesse all’interno di fabbriche, centri logistici, laboratori, ecc. garantendo flessibilità. Sono ideali per rendere flessibili le attuali linee di produzione sequenziali.

Nel sistema wireless Balluff (un master, un hub e un bridge), contrariamente a quanto accade di solito, il master wireless non riceve i dati del sensore via cavo, ma tramite un bridge o un hub via radio. Facile da installare, agevola il retrofit di sistemi esistenti. La configurazione avviene tramite web server integrato; la banda di frequenza 2.4 - 2.483 GHz utilizzabile senza licenza; la latenza è di 5 ms, il tasso di errore 10-9; i dispositivi integrabili max. 40.

La cartonatrice orizzontale intermittente BP-405 di Bonotto Packaging forma, riempie e chiude in automatico scatole di cartone pre-incollate. Si compone di un convogliatore di alimentazione a moto intermittente per l’inserimento del prodotto, di un magazzino cartoni e di un secondo convogliatore dotato di dispositivo per l’inserimento delle falde di piegatura e chiusura delle scatole mediante applicazione di colla hot-melt. I prodotti possono essere posizionati sul trasportatore manualmente o automaticamente con un dispositivo di sincronizzazione. La macchina è regolabile per facilitare il cambio formato.

Ampio display a 6 cifre, grado di protezione IP65 o IP67, resistenza alla corrosione, autonomia di oltre 3 anni, installazione semplice: queste le principali caratteristiche dei nuovi indicatori di posizione wireless Elesa progettati per un efficiente posizionamento manuale degli alberi di comando. Il sistema è composto da una unità di controllo UC-RF e fino a 36 indicatori di posizione elettronici DD52R-E-RF (figura 2).

Due nuovi modelli di robot SCARA presentati da Fanuc: l’SR-3iA/C (carico utile 3 kg, sbraccio 400 mm) e SR-6iA/C (6 kg, 650 mm) (figura 3) sono ideali per l’uso negli impianti alimentari e nelle camere bianche (degli stabilimenti farmaceutici) grazie al rivestimento epossidico bianco per una maggiore durata in ambienti difficili e un grado di protezione IP54.

Oltre a una nutrita gamma di motori lineari e motori torque, azionamenti e servomotori che trovano ampia applicazione nelle macchine operatrici, HIWIN ha presentato i robot SCARA serie LU da 5 e 10 kg e robot antropomorfi serie GC da 5 e 10kg con diverse lunghezze di sbraccio. Il settimo asse è completamente integrato nel robot; il controllo interpolato dei 7 assi avviene direttamente dall’unità di controllo. La programmazione è molto semplice. A corredo pinze elettriche, alberi scanalati per sostituzione dell’asse Z nei robot Scara e riduttori armonici.

Per legare e fissare cavi e fili, senza rovinarli soprattutto in presenza di vibrazioni, le fascette in velcro, che possono essere chiuse e aperte centinaia di volte, sono un’ottima alternativa a quelle tradizionali utilizzabili una sola volta. Icotek (figura 4) fornisce i relativi supporti disponibili in più versioni: installazione veloce (KBH), con innesto a rotazione a 90° (KBH-R) e installazione a vite (KBH-S); speciale per i prodotti Bosch Rexroth, MiniTec, item e Rittal.

Grazie al nuovo materiale iglidur E3, la guida miniaturizzata drylin T di Igus presenta una riduzione dell’attrito del 40% e un rapporto di progettazione 3:1 contro il tradizionale 2:1, applicato di norma ai cuscinetti lineari, ovvero la distanza tra la forza di azionamento e il cuscinetto fisso non deve superare di due volte la distanza tra i cuscinetti per non compromettere il corretto funzionamento del sistema. La nuova guida permette di aumentare del 50% la distanza dell’azionamento, senza pregiudicare il movimento.

Il sistema Eyet+Pick di IT Robotics (figura 5) è un sistema di visione 3D per il random bin-picking disponibile in due versioni LT (per applicazioni fisse sopra il cassone), ZV per installazione a bordo robot. Completano la soluzione il software Smart Pick 3d nelle versioni Solid (per la presa di oggetti disposti in maniera casuale in un contenitore) e Layer (per la presa di oggetti posti su un unico strato). IT Robotics fornisce anche una piattaforma cloud per test, monitoraggio e analisi dati.

IXON ha di recente pubblicato il White paper sulla sicurezza - Come garantire una soluzione IIoT sicura e affidabile dove vengono spiegati come viene gestita la sicurezza delle informazioni (riservatezza, disponibilità e integrità dei dati), come è stato progettato il Cloud IXON con i server e i servizi e i relativi controlli di sicurezza. Segue poi il capitolo dedicato ai router e alla loro sicurezza; infine le ultime pagine sono dedicate alla sicurezza di brouser e app.

La stampante a getto d’inchiostro continuo MK-G di Keyence è caratterizzata dalla funzione di ricerca guasti automatica, dalla pulizia automatica ogni volta prima dello spegnimento anche in caso di interruzione di corrente. Gli utenti possono verificare lo stato della stampante ed eseguire le operazioni da remoto, da un PC o uno smartphone.

Da KUKA due nuovi modelli di cobot: l’LBR iisy (figura 6) da 11 kg e 15 kg con sbraccio rispettivamente di 1.300 e 930 mm; il grado di protezione è IP54. La messa in servizio può essere effettuata in pochi minuti, anche senza conoscenze di robotica o capacità di programmazione grazie al nuovo sistema operativo KUKA iiQKA.OS. Nel KUKA Marketplace gli utilizzatori possono trovare accessori quali pinze o sensori di visione per varie applicazioni di automazione.

Etherline Guard di Lapp è in grado monitorare la durata di un cavo dati a rischio di guasti in trasmissioni 100BASE-TX (fino a 100 Mbit/s) secondo IEEE 802.3 e anche per applicazioni EtherCAT, EtherNET/IP e PROFINET 2 coppie. L’ingombro è ridotto ed è disponibile in due versioni: versione LAN con collegamento tramite cavo PM03T e versione wireless PM02TWA. È possibile montarlo come retrofit in qualsiasi momento su una rete esistente.

In Mitsubishi Electric la grafica di una linea di produzione mostrava come i componenti per l’automazione (elettromeccanici, robot industriali e collaborativi, inverter, PLC, pannelli operatore, motion control, scada e altro) siano integrabili tra loro per realizzare soluzioni scalabili. Un vantaggio per gli utilizzatori, che possono fare riferimento a un unico partner per l’automazione delle proprie macchine o impianti, facilitando così le operazioni di manutenzione e aumentandone l’affidabilità (figura 7).

In collaborazione con Alfacod, Omron ha sviluppato i-Pallet: la soluzione per la pallettizzazione e il trasporto autonomo dei materiali costituita da un cobot TM, un robot mobile della serie LD integrati con la tecnologia RFID di Alfacod che identifica in modo rapido e accurato i prodotti, dotati di tag RFID, da impilare sul pallet (max. 1200x1000 mm). Compatto e leggero (max. 250 kg) i-Pallet soddisfa i requisiti rigorosi dei settori Food e Pharma ed è personalizzabile.

Rfid Global e Global Tag hanno presentato insieme la gamma dei loro prodotti Rfid e Bluetooth LE, tra cui: Rfid Locfield antenna Uhf, la cui forma è plasmata a mano; Rfid CPR74, il modulo Hf poliedrico e multistandard, facile da integrare; Mini-Microty, il tag Rfid Uhf On-Metal molto compatto, e versatile; Hardy, tag UHF per superfici metalliche disponibili in 9 diversi formati. Ideali per identificare, tracciare e localizzare in produzione, logistica e distribuzione.

La rulliera motorizzata plug and play di Robotunits è caratterizzata dai motori brushless a 24 V per minori consumi e rumorosità. Può trasportare contenitori in materiale plastico e cartoni (300x 400 mm e 400x600 mm, misure speciali a richiesta) con peso fino a 50 kg, la velocità è di 10-30 m/min. I moduli disponibili comprendono curve, elevatori, unità di trasferimento 90°, asservimenti laterali e tavole rotanti. Gli azionamenti sono collegabili nelle principali reti di comunicazione.

I cobot coreani Doosan distribuiti in Italia da Scaglia Indeva (figura 8) sono IP54 e certificati Clean Room ISO 14644 -1 Classe A e livello di protezione PL e Cat 4. Tre le serie disponibili: A per cicli di lavoro semplici e rapidi (portata 5 e 9 kg sbraccio 900 e 1200 mm), H (portata 20 e 25 kg sbraccio 1700 e 1500 mm) caratterizzata da elevata sicurezza; M ideali per cicli di lavoro complessi (portata 6 kg con sbraccio 900 e 1700, 10 kg sbraccio 1300 mm, 15 kg e 900 mm). Insieme al cobot è possibile acquistare “soluzioni chiavi in mano” come PalFlex per pallettizzazione e Loadflex per caricamento

Siemens ha mostrato, in collaborazione con Prima Additive, come l’utilizzo e la rielaborazione dei dati, la simulazione di macchine e processi di lavorazione, e l’uso dell’AI, rendano possibili soluzioni innovative come l’additive manufacturing/stampa 3D, adottando soluzioni modulari che mitighino i rischi correlati alla cybersecurity. La soluzione, che si basa sull’ecosistema aperto MindSphere (figura 9), prevede l’uso di App Siemens, tra cui Manage MyMachine, per visualizzare, gestire e ottimizzare la produzione; e Manage MyMachine /Remote, per il monitoraggio e il teleservice.

Deep Pick di SIR Robotics (figura 10), è un’innovativa cella robotizzata di bin-picking, per il prelievo di prodotti con diverse tipologie. Oltre al robot, la cella è composta da un sistema di visione 3D da moduli di AI (intelligenza artificiale). La presenza di un magazzino pinze con differenti end-effectors garantisce flessibilità e affidabilità. Il calcolo automatico delle traiettorie di presa è ottenuto mediante opportuni strumenti software che assicurano una presa ottimale.

Stäubli Robotics ha lanciato di recente sul mercato tre nuove soluzioni a sei assi: TX2-140 (sbraccio 1510 mm, carico 40 kg, ripetibilità ± 0,05 mm); TX2-160 (sbraccio 1710 mm, carico 40 kg, ripetibilità ± 0,05 mm) e TX2-160L (sbraccio 2010 mm, carico 25 kg, ripetibilità ± 0,05 mm). A richiesta sono disponibili le funzioni di sicurezza SIL3-PLe. Tra le versioni disponibili segnaliamo HE per ambienti umidi, CR/SCR per ambienti puliti, Aseptic per impieghi nel pharma e in medicina (figura 11).

Tiesse Robot ha dotato il robot tradizionale RS007L (portata 7 kg, sbraccio 930 mm) della Kawasaki Robotics dell’opzione T-Skin (pannelli sensibili da installare sul braccio), della scheda di sicurezza Kawasaki Cubic-S trasformandolo così in un robot collaborativo. Il cobot esposto era dotato del sistema di visione integrato K-Vision della Kawasaki, installato all’interno del controllore e programmabile direttamente da tastiera. Il sistema identificava la posizione degli oggetti da manipolare e, con la pinza Schunk, prelevava l’oggetto dal sistema di alimentazione circolare della FlexiBowl.

Il nuovo cobot UR20 di Universal Robot è caratterizzato dal design del giunto completamente nuovo, che consente tempi di ciclo ancora più rapidi e la capacità di gestire carichi più pesanti (fino a 20 kg). Lo sbraccio di 1750 mm è pensato per lavorare all’altezza massima dell’Europallet standard, mentre l’ingombro ridotto rende semplice l’installazione in spazi ristretti. Oltre alla pallettizzazione, l’UR20 è ideale per la movimentazione dei materiali, il carico/scarico e l’asservimento macchine.

Facile da usare, Swift PRO di Vision Engineering (figura 12) semplifica la misura dei componenti e l’esportazione dei risultati secondo gli standard industriali. Soluzione ideale per la produzione, il sistema unisce due microscopi di misura (ottica e video) in un unico dispositivo. La misura video è ideale per i lavori di routine, dove i profili sono facili da identificare, mentre quella ottica è per campioni più impegnativi, a basso contrasto. La tecnologia senza oculari Dynascope offre immagini ad alto contrasto con una risoluzione da microscopio. Il campo di misura è di 200 mm x 100 mm mentre l’ingrandimento è compreso tra 10X-100X.

Oltre a un’interfaccia IO-Link, i due nuovi sensori di luminescenza P1PA001 e P1PA002 di Wenglor sono dotati di pulsante Teach per una configurazione intuitiva. Il campo di lavoro è compreso tra 30 e 90mm e il diametro del punto luce è di 5 mm, la frequenza di commutazione è di 2.500 Hz. I campi di ricezione sono tra 420 e 750 nm (P1PA001) e 570 e 750 nm (P1PA002).

Wittenstein alpha ha sviluppato dei riduttori “parlanti” che, grazie al sensore cynapse, possono registrare e memorizzare diverse variabili di processo e ambientali che influenzano il riduttore in esercizio e comunicarle ai sistemi di automazione e a tutte le più comuni piattaforme IoT industriali. La soluzione cynapse comprende modulo sensore, uscita dati via IO-Link e relativa connettività I4.0, e può essere ampliata con logiche integrate (figura 13).

Con la recente serie Motoman DTP (P = Plug&Play), Yaskawa equipaggia l’intera gamma HC con una flangia (quasi standard per i cobot) per il facile collegamento di pinze e altro. Poiché i collegamenti (Ethernet, I/O e aria) vengono ora instradati internamente, le aree operative del singolo asse sono state aumentate. La serie comprende l’HC10DTP (max. 10 kg e sbraccio 1379 mm) nelle versioni Classic, IP67 + lubrificanti alimentari, con superficie verniciata a polvere + IP67 + lubrificanti alimentari; HC20DTP (max. 20 kg e sbraccio 1900 mm) IP67 + lubrificanti alimentari.