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The charge of the Robots
Volumes are increasing, prices are dropping, the desire for automation is growing. Everything leads one to think that for the suppliers of robots the future is rosy... Trends, prospects and markets of the robotized solutions for packaging and palletization.
Pursuing objectives of efficiency and savings inspired by the Japanese model of development on one hand, and the cost of Chinese manpower on the other (in some cases also for guaranteeing a greater safety of the workforce and salubriousness of the work environment), the West is robotizing at great speed. According to Ucimu (the Italian machine tool builders association) the business volume generated in Italy by robot producers - without considering system integrators - went from 500 billion in ‘96 to 655 in ‘99 (estimates), and in the year 2000 it will be around 710 billion lira. In terms of percentages, the growth has been 13.8 in ‘98, considered a particularly positive year, while ‘99 has registered an increase of 8.6%, liable to repeat itself in the year 2000.
These figures naturally refer to all types of robots (tables 1and 2), that the Ucimu study department has grouped in large families and that include the machines for “handling and loading/unloading” - grouping that includes packaging and palletization robots. The latest data available (1998), that does not consider mechanical arms, shows how this listing covers 51.6% of the Italian machine shop (18,845 units). Furthermore, it shows a progressive and constant growth in volume, starting off from 238 robots installed in 1983 up to 2,822 in 1998.
Even the applications are on the move, with a tendency to develop in sectors other than the traditional ones, aboveall in food, beverage and enamelling, and furthermore at sales price - as Ucimu president Flavio Radice declared in a recent interview published in Sole-24 Ore - at the same time underlining how this favours the penetration of automated systems in the small-to-medium-sized firms.
To understand how - and in which markets - this particular segment of robotics that serves our sector is moving, we contacted numerous Italian integrators of various sizes, specialised in the packaging and palletization area and capable hence of giving documented opinions not only of the development trends relative to the machines themselves, but also on trends in demand. Significantly the most replies came from suppliers of robotized systems for palletization and depalletization, that is the last area in time (and for this the most dynamic) where the companies are introducing automated solutions. Alongside them we contacted ABB so as to represent the few great hardware producers active in Italy. From its own peculiar point of view the colossus outlined some trends for the immediate future.
How and why robots are winning
The demand for robotized solutions for the end-of-line is stimulated by the growing variety of types and formats of packs, generated by a market where the need for new features and distinctiveness takes on considerable importance. There follows the well known phenomenon of the reduction of lots, that imposes ever higher performance in terms of machine flexibility. «From this viewpoint - Mario Ferrario, head of marketing for Ocme exemplifies - the potentialities of the robots derive aboveall from the possibility of using the same pick-up head for shifting products that are very different from each other in terms of size, sturdiness and weight. In the event that the different nature of the product to be handled prevents this flexibility, the more evolved models offer the possibility of automatically “autochanging” the heads in order to serve different production lines in alternate fashion». But Ferrario underlines another type of flexibility ensured by the robots during the preliminary phase of project definition: the robot can adapt itself a lot better than traditional palletizers to the architectural constraints of robotized stations and existing spaces in the area dedicated to end-of-line. This also facilitates the insertion of robotised stations in areas not originally conceived for this type of function. «Against this - the manager comments - the classic limitation of the robot compared to palletizers is slowness (one speaks of 12-15 cycles/minute against 12-15 layers/minute in traditional palletization). This is why today one is working to increase the speed not by working on the single movements but rather - thanks to the greater capacities of the latest generation robots - on the possibility of handling more items, or entire layers with one single movement».
Alongside the capacity to carry out more than one operation, serving more than one production line in different work conditions, the robot presents other important strongpoints. «For example - Katia Cavallini of the Levati trade office tells us - the not indifferent one of taking up a limited space». In actual fact, «after a careful analysis of the system and the application of layouts devised for each specific instance, a single robot can carry out the operations of different types of machines: from palletizing crates, cartons, bundles, bottles or loose elements to depallettizing of glass bottles, up to the automatic pick-up and feed of empty pallets at the competent station going by way of the flap or tray pick-up for correct positioning of the single layers of a load». «One should not forget - Futura marketing manager Luisella Nascia adds - the capacities of robots to respond to the problems generated by jobs that are physically demanding or repetitive: a problem that personnel heads are evermore sensitive to and that in many situations are also governed by legal standards».
Friendly and communicative
Among the other “gifts” that our interlocutors rate as essential and primary, “friendliness” stands out aboveall in the electronic functions. The testimony of Giancarlo Galassi, head of the Packaging Division of Inpak Imola (complete systems for end-of-line) speaks for all: «Industrial robots are by now “mature” machines and despite their relative constructive complexity, they offer simplicity of use on a par if not above a modern PC».
But the most striking developments are to be seen in the fact of programmability, controls and dialogue with other production and management units. The Electric 80 Freeway system (Sasib Group) architecture offers a synthetic example, the key points of which are made up - as Pietro Gandolfi Sales Engineers Manager of Sasib explains - by the laser guided vehicles integrated with the various front-ends of the packaging line for the pick-up and handling of materials and finished products, and supervision software, that memorises and archives every detail regarding production and handling. All the data is naturally accessible from the factory computer system, for total integration and efficient traceability of the product».
Katia Cavallini of Levati confirms this trend: «the most evolved machines allow one to work a true and proper “intelligent” supervision of the palletization area. For example they can create, modify and store palletization patterns, this can also be automatic on the input of the central system, as well as activate new patterns by sending data to the machines; carry out autodiagnosis with display and memorisation of alarms and the cause of arrest; plan the programmed maintenance; be set for the insertion of labeling modules. As well as that link-up with the management network allows one to transmit all useful data and receive the production orders (format, pallet, layer, etc). The programs that are progressively numbered, are hence memorized on PC, that simply activates the desired program also supplying statistics relative to the various production lots».
Applications and outlet area
«Over the last years, in Italy the demand for robots has almost doubled and this type of solution represents a valid alternative to the traditional layer machines, aboveall in the food industry» area manager of Gomes Technology Virginio Fantuzzi states, effectively summing up the rating expressed by the companies involved in the study. Naturally, the trend of the outlet sectors are not homogenous. As Pietro Gandolfi of Sasib - that works in the tissue, pharmaceutical, cosmetic and food sector-states, «Electric 80 has grown 20% yearly. The entry of the Sasib Group offers broader possibilities of developing at world level and opening onto the interesting beverage market».
The company variants are obviously numerous. Cat System works in Italy, mainly in the tobacco, paper, food and cosmetics sectors, abroad mainly in the US and the UK.
For Levati, that comes under the Procomac group (bottling), beverage is the main reference sector but the company also operates in food with a share of export of 50% to Germany, France, Scandinavia and the UK (to which Spain, Greece and overseas central and South America are being added).
Futura, that last year virtually doubled its turnover, operates mainly in the dairy cheese industry, while Inpak Imola, that is registering very lively growth and that sends most of its exports (65% of turnover) to Europe and the Middle and Far East, bears witness to a vitality of the domestic market, aboveall in food and cosmetics.
Trascar’s traditional outlet markets are also food and manufacturing «where the robots are giving the traditional layer palletizers real problems», managing director Giuseppe Gelati goes on to state. The Modena based company is though also aiming at the businesses that are only now starting up end-of-line automation and manages 25% of its business in France by way of the Strasbourg branch.
Particularly detailed in the end the data supplied by Ocme who quantified the recent growth in the company’s different outlet sectors as standing between 50 and 100%, practically covering the entire segment of broadscale consumption: tissue, petfood, flour, beverages, petrochemical, detergents, confectionery, bakery products. Application regards rigid (PET and glass bottles, flacons, plastic tubs, metal latten) as well as flexible (bags and sacks) packaging items. Ocme exports 86% of its own solution to Western Europe (37%), North America (19%), South America (11%), Africa and Middle East (7%), Asia and Australia (12%).
Low price, controversial advantage
If the president of Ucimu can “propagandize” the decreasing price of the robots as a competitive factor that sustains the penetration of this product in new markets, our interlocutors underline its ambivalence.
Thus extremely positive ratings («the fact the machines are less expensive enables use in applications that were hitherto unthinkable», as Giuseppe Gelati of Trascar estimates) are to be found beside highly critical notes («a low price - Fantuzzi of Gomes says - is unfortunately often decisive in clinching the deal, and this is obtained aboveall by sacrificing suppliers profit margins»).
«The robot is evermore considered as a “commercial component” of the system - Galassi of Inpak Imola states - and in a regime of strong competitivity, limited quotations constitute a valid support for a further expansion of the business». All the same - there is another face to the problem - «we are of the opinion that the costs are reaching a physiological limit (downwards), beyond which it is difficult at the moment to contemplate further reductions».
The main motors reducing the prices of the robots are to be seen in the order of two factors: «on the one hand the continuing improvements in technology in terms of material, production and assembly of machines, on the other the increase in competitiveness in the sector» Ivano Corsini, CEO executive of Cat System sums up. And he warns: «competition that has to produce a useful function of stimulating company growth and should not be at the cost of quality, following to the principle “he who offers the product at the lowest cost wins”».
A non casual warning, given that - as Virginio Fantuzzi explains more clearly - «the profit margins of the integrators have been drastically reduced and this in the longterm cannot but affect the quality of supply. To this one has to add the fact that in this sector one registers a great number of new operators that, not being able (by definition) to give references, play the price card, compelling the entire segment to lower its business parameters».
Less negative the conclusions of Inpak Imola, with which Levati is also basically in agreement with: the leveling down of machine performance and the lowering of the prices allows one to exploit other aspects of the business, linked to the mode of sale and sales channels, services, flexibility and reliability of the application (in a word the service capacity of the integrator E.n). Decidedly optimistic in the end the view of Futura, in which it is rated that «the cost of the robots has dropped also thanks to the competition between many companies capable of competing with the traditional leaders of the sector, that can count on a greater availability of specialised personnel and evermore accessible electronics».
Sasib puts a different accent on thinks, according to which, in this sector, the winning factor is to be found in the extreme versatility of the product rather than in the lowering of the price.
Ocme agrees and adds a last key observation; «it is true that the prices are dropping - Ferrario states - but aboveall the cost performance ratio (one only has to think that the 60 kg of loadbearing has gone to the current 400).
Furthermore, given that the use of robots entails the need to redefine the complete layout of the end-of-line, the user in the end does not spend less, rather he invests his budget in a more complex and overall more capable solution».
In this consideration one also finds the key to growth of companies that carry out the integration of end-of-line systems.
Where growth necessarily passes by way of the broadening of competences - aboveall in the electronics and commercial area (knowledge of the single markets) - and alliances with complimentary industries and businesses, active in traditional palletizing (integration of range), in the laser guided handling systems and more in general, in the construction of types of machines to be combined with the robot.
The point of view of the constructor
ABB Flexible Automation - part of the ABB group, also present in Italy with its flexible automation centers - is one of the main constructors of robots and systems active on the Italian market. Marketing department studies on market potential provide a brief assessment of the key features of the machines and services, with predicted trends for the near future.
The competitive factors
The factor that is going to have the biggest impact on this sector is the reduction in prices, a strategy which in the past has helped broaden the fields of application of robotics. It is no coincidence that investment amortization periods have been halved over the last ten years, facilitated by the positive financial spin-offs of two other contributing factors: the quality of the machines (few production stoppages) and a simple and speedy maintenance. Increasing the flexibility of use is another feature worth investing in, as this renders the robot more competitive against other solutions. Meanwhile, cycle times are increasingly shorter and lots are ever smaller. Therefore, the robot must be designed to deal with frequent production changes.
Aspects concerning the robot’s life cycle and the financial return are no less important, and can be improved by cutting down the time required for engineering and installing a robotized cell. This can all be done with the aid of modern instruments for simulating and programming off-line, allowing one to scale-down and optimise the cell or the line before installation. The last challenge lies in identifying new sectors for robot application. This development area comprises both those companies that are already “robot orientated”, on the lookout for alternative production methods, as well as the rise in the use of robots in new industrial fields. It should be pointed out here, that, besides the automobile sector that occupies the leading position, there is huge potential in the manufacturing sector as a whole. Of these, the increase of speed of the pick & place (more than one cycle per second) has been a determining factor in the renewed boost enjoyed by robots in the food sector.
Outlook for the future
According to ABB, apart from the technologies applied, the next two years will see research and development focusing on improving industrial robots, in terms of price as well as performance, link-up facilities and ease of use. In addition to the usual development of basic performance, there will be an effort to develop new capacities of communication with external equipment, in accordance with the needs to integrate in company networks. There are various motives behind this development: firstly, file management, remote control and diagnosis, as well as integration with ERP systems. It is expected that Internet communication will provide the biggest development, given that the user can access the robot data by using an Internet browser.
Researchers will also be concentrating on ease of use, i.e., everything that makes a system intuitive and easy to use. There is a tendency to make operation programming automatic in order to simplify the user’s work. This involves, for example, designing software that includes certain process functions which speed-up installation. And therefore, a large proportion of R&D investments are aimed at software developments designed to increase the use value, with direct benefits for the customer. D.B.
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I volumi aumentano, i prezzi scendono, la voglia di automazione cresce. Tutto fa pensare che per i fornitori di robot il futuro sia solo rosa... Trend, prospettive e mercati delle soluzioni robotizzate per l’imballaggio e la palettizzazione.
Elena Piccinelli
Perseguendo obiettivi di efficienza e risparmio ispirati al modello di sviluppo giapponese da un lato, e al costo della manodopera cinese dall’altro [in qualche caso anche per garantire una superiore sicurezza alle maestranze e salubrità all’ambiente di lavoro], l’Occidente industrializzato si sta robotizzando a gran velocità.
Secondo le stime Ucimu (l’associazione nazionale dei costruttori di macchine utensili), il volume d’affari generato in Italia dai produttori di robot - senza quindi considerare gli integatori - è passato dai 500 miliardi del ’96 ai 655 del ’99 (stime), e nel 2000 si attesterà intorno ai 710 miliardi di lire. In termini percentuali, la crescita è stata del 13,8 nel ’98, considerato un anno particolarmente positivo, mentre il ’99 ha registrato un incremento stimato dell’8,6%, destinato più o meno a replicarsi anche nel 2000.
Questi dati, naturalmente, si riferiscono a tutte le tipologie di robot (tabelle 1e 2), che l’ufficio studi dell’Ucimu ha raggruppato in grandi famiglie, fra cui figura quella delle macchine per “manipolazione e carico/scarico”, comprendenti i robot per l’imballaggio e la palettizzazione. Gli ultimi dati disponibili (1998), che non contemplano i bracci meccanici, evidenziano come questa voce copra il 51,6% del parco macchine italiano (18.845 unità). Inoltre, mostrano una progressiva e costante crescita dei volumi, a partire dai 238 robot installati nel 1983 fino ai 2.822 del 1998.
Anche le applicazioni sono in movimento, con una tendenza a svilupparsi in settori diversi da quelli tradizionali, soprattutto nell’alimentare, beverage, smaltatura. E, in più, a prezzi di saldo - dichiara il presidente Ucimu Flavio Radice, in una recente intervista pubblicata sul Sole-24 Ore - sottolineando al contempo come questo favorisca la penetrazione dei sistemi automatizzati nelle Pmi.
Per capire come - e in quali mercati - si sta muovendo quel particolare segmento della robotica che serve il nostro settore, abbiamo contattato numerosi integratori italiani di varia dimensione, specializzati nelle aree dell’imballaggio e della palettizzazione e in grado quindi di riferire opinioni documentate non solo sulle tendenze di sviluppo relativi alle macchine in sé, ma anche sugli orientamenti della domanda. Hanno, significativamente, risposto soprattutto fornitori di sistemi robotizzati per la palettizzazione e la depalettizzazione, ovvero dell’ultima area in ordine di tempo (e anche per questo più dinamica) in cui le aziende stanno introducendo soluzioni automatizzate. Accanto a loro, abbiamo contattato ABB, in rappresentanza dei (pochi) grandi produttori di “hardware” attivi in Italia, che ha delineato - dal proprio peculiare punto di vista - alcuni trend per il prossimo futuro.
Come e perché vince il robot
La domanda di soluzioni robotizzate per il finelinea è stimolata dalla crescente varietà di tipologie e formati di confezione, generata da un mercato dove l’esigenza di novità e distintività assume un rilievo notevolissimo. Ne consegue il ben noto fenomeno della riduzione dei lotti, che impone alle macchine prestazioni sempre più “spinte” in fatto di flessibilità. «Da questo punto di vista - esemplifica il direttore marketing della Ocme, Mario Ferrario - le potenzialità del robot derivano innanzitutto dalla possibilità di utilizzare la stessa testa di presa per movimentare prodotti molto diversi tra loro in termini di dimensioni, robustezza e peso. Nel caso questa flessibilità fosse impossibile per la diversa natura del prodotto da trattare, si dà la capacità, nei modelli più evoluti, di “autocambiarsi” automaticamente la testa, in modo da servire alternativamente diverse linee di produzione». Ma Ferrario sottolinea un altro tipo di flessibilità che l’impiego di robot assicura all’utilizzatore, durante la fase preliminare di definizione del progetto: il robot può adattarsi molto meglio di un palettizzatore tradizionale ai vincoli architettonici e di spazio esistenti nell’area dedicata al fine linea. Questo facilita l’inserimento di stazioni robotizzate anche in aree non concepite all’origine per questo tipo di funzione. «Di contro - commenta il manager - il limite storico del robot rispetto al palettizzatore è la lentezza (si parla di 12-15 cicli/minuto contro i 12/15 strati/minuto nella palettizzazione tradizionale). Per questo oggi si lavora ad aumentarne la velocità, non tanto operando sul singolo movimento quanto - grazie alla maggior portata dei robot di ultima generazione - sulla possibilità di trattare più colli, o un intero strato con un unico movimento».
Accanto alla capacità di effettuare più operazioni, servendo più linee di produzione, in diverse condizioni di lavoro, il robot presenta altri punti di forza di rilievo. «Per esempio - afferma Katia Cavallini dell’ufficio commerciale Levati - quello non indifferente di occupare spazi limitati». Infatti, «dopo un’attenta analisi dell’impianto e la messa a punto di lay-out studiati caso per caso, un unico robot può svolgere le operazioni di diverse tipologie di macchina: dalla palettizzazione di casse, cartoni, fardelli, bottiglie o elementi sfusi, alla depalettizzazione di bottiglie di vetro, fino alla presa e alimentazione in automatico di palette vuote alla stazione competente, passando per la presa di falde o vassoi per il corretto posizionamento fra i singoli strati di un carico».
«Ma non bisogna dimenticare - aggiunge la marketing manager della Futura, Luisella Nascia - la capacità di rispondere ai problemi generati da lavori fisicamente pesanti o ripetitivi: una problematica a cui i responsabili del personale sono sempre più sensibili e che in molte situazioni è anche regolamentata da norme di legge».
Amichevoli e comunicativi
Fra le altre “doti” che tutti i nostri interlocutori valutano come essenziali e primarie, spicca l’ “amichevolezza”, soprattutto delle funzioni elettroniche. Valga per tutte la testimonianza di Giancarlo Galassi, direttore della Divisione Packaging di Inpak Imola (impianti completi per il finelinea): «I robot industriali sono ormai macchine “mature” e, nonostante la relativa complessità costruttiva, offrono una semplicità d’uso pari, se non superiore, ai moderni PC».
Ma gli sviluppi più eclatanti si riscontrano in fatto di programmabilità, controlli e dialogo con altre unità produttive e di gestione. Ne offre un esempio sintetico l’architettura del sistema Elettric 80 Freeway (gruppo Sasib), «i cui punti nodali sono costituiti - spiega Pietro Gandolfi, Sales Engineer Manager di Sasib - dai veicoli laser guidati (LGV) integrati con i vari front-end della linea di confezionamento per il prelievo e lo scarico dei materiali e del prodotto finito, e dal software di supervisione, che memorizza e archivia ogni dettaglio riguardante la produzione e la movimentazione. Tutti i dati, naturalmente, sono accessibili dal sistema informativo dello stabilimento, per un’integrazione totale e un’efficiente tracciabilità di prodotto».
Katia Cavallini della Levati conferma questa tendenza: «Le macchine più evolute consentono di operare una vera e propria supervisione “intelligente” dell’area di palettizzazione. Per esempio possono creare, modificare e archiviare schemi di palettizzazione, anche automaticamente su input del sistema centrale, nonché attivare nuovi schemi con invio dati alle macchine; effettuare l’autodiagnosi con visualizzazione e memorizzazione degli allarmi e delle cause di arresto; pianificare la manutenzione programmata; essere predisposti per l’inserimento di moduli di etichettatura. Inoltre, il collegamento con la rete gestionale consente di trasmettere tutti i dati utili e di ricevere gli ordini di produzione (formato paletta, strato, ecc.). I programmi, numerati progressivamente, vengono quindi memorizzati nei PC, che attivano quello desiderato con grande semplicità, fornendo anche le statistiche relative ai vari lotti di produzione».
Applicazioni e aree di sbocco
«Negli ultimi anni, in Italia la domanda di robot è quasi raddoppiata e questo tipo di soluzione rappresenta una valida alternativa alle tradizionali macchine a strato, soprattutto nell’industria alimentare», afferma l’area manager delle Gomes Technology, Virginio Fantuzzi, sintetizzando in maniera efficace le valutazioni espresse dalle aziende interpellate per questa inchiesta. Naturalmente, i trend dei settori di sbocco non sono omogenei. «Elettric 80 - precisa Pietro Gandolfi di Sasib - che opera nei settori del tissue, farmaceutico, cosmetico e alimentare, è cresciuta di circa il 20% annuo. L’ingresso nel gruppo Sasib offrirà più ampie possibilità di sviluppo a livello mondiale e l’apertura dell’interessante mercato del beverage».
Le varianti aziendali sono ovviamente numerose. Cat System lavora, in Italia, prevalentemente nei settori del tabacco, carta, food e cosmesi, e all’estero soprattutto in Usa e Regno Unito. Per Levati, che fa capo al gruppo Procomac (imbottigliamento), il beverage resta il principale settore di riferimento, ma l’azienda opera anche nell’alimentare, con una quota export di circa il 50% verso Germania, Francia, area scandinava e Inghilterra (a cui si stanno aggiungendo Spagna, Grecia e, oltreoceano, il Centro e Sudamerica). Futura, che l’anno scorso ha quasi raddoppiato il fatturato, opera prevalentemente per l’industria lattiero-casearia, mentre Inpak Imola, che in questo settore sta registrando una crescita particolarmente vivace e orienta il proprio export (65% del fatturato) soprattutto in Europa e Medio ed Estremo Oriente, testimonia una vitalità del mercato interno soprattutto nell’alimentare e nella cosmesi.
Anche per Trascar i settori di sbocco tradizionali sono alimentare e manifatturiero, «dove i robot stanno dando filo da torcere al tradizionale palettizzatore a strati», precisa l’amministratore delegato, Giuseppe Gelati. L’azienda modenese sta peraltro puntando anche alle industrie dove solo ora si avvia l’automazione del finelinea, e gestisce il 25% del proprio business in Francia, tramite la filiale di Strasburgo.
Particolarmente dettagliati, infine, i dati forniti da Ocme, che quantifica fra il 50 e il 100% la crescita recente dei diversi settori di sbocco dell’azienda, che coprono praticamente l’intero comparto del largo consumo: tissue, petfood, farina, bevande, petrolchimico, detergenti, dolciario, pastario. Le applicazioni riguardano tanto l’imballaggio secondario rigido (cartoni, casse di plastica, display-box) e i fardelli, quanto i contenitori primari rigidi (bottiglie di vetro e PET, flaconi, secchielli di plastica, latte di metallo) e flessibili (sacchetti, sacchi). Ocme esporta l’86% delle proprie soluzioni, in Europa Occidentale (37%), Nordamerica (19%), Sudamerica (11%), Africa e Medio Oriente (7%), Asia e Australia (12%).
Prezzo basso, vantaggio controverso
Se il presidente dell’Ucimu può “propagandare” il prezzo decrescente dei robot come fattore competitivo, che sostiene la penetrazione di questo prodotto in nuovi mercati, i nostri interlocutori ne sottolineano l’ambivalenza. Così, valutazioni decisamente positive («la maggiore economicità delle macchine ne consente l’utilizzo in applicazioni fino ad ora impensate», stima Giuseppe Gelati della Trascar) si affiancano a note decisamente critiche («il prezzo basso - afferma Fantuzzi della Gomes - purtroppo costituisce spesso un fattore determinante per il buon esito di un affare, e si ottiene soprattutto a scapito dei margini di redditività dei fornitori»).
«Il robot viene considerato sempre più come un “componente commerciale” dell’impianto - afferma al riguardo Galassi della Inpack Imola - e, in un regime di forte concorrenza, quotazioni contenute costituiscono un valido sostegno all’ulteriore espansione del business». Tuttavia - ecco l’altra faccia del problema - «riteniamo che i costi stiamo raggiungendo un limite fisiologico (verso il basso), oltre il quale è difficile, al momento, ipotizzare ulteriori riduzioni».
I principali motori della riduzione di prezzo dei robot vanno individuati in due ordini di fattori: «da un lato, il continuo miglioramento delle tecnologie in fatto di materiali, produzione e assemblaggio delle macchine; dall’altro l’aumento della concorrenza nel settore», sintetizza Ivano Corsini, executive CEO della Cat System. Che avverte: «concorrenza, però, che deve produrre un’utile funzione di stimolo alla crescita delle imprese, e non affermarsi a scapito della qualità, secondo il principio “vince chi offre il prodotto al costo inferiore”».
Un’avvertenza non casuale, visto che - come esplicita più chiaramente di altri Virginio Fantuzzi - «si sono drasticamente ridotti i margini di remunerazione dell’integratore e questo, alla lunga, non può non avere ricadute sulla qualità della fornitura. A ciò si aggiunge il fatto che, in questo settore, si registra un gran numero di nuovi operatori che, non potendo (per definizione) fornire referenze, giocano perlopiù la carta del prezzo, costringendo l’intero comparto a rivedere i propri parametri di business».
Meno negative le conclusioni di Inpak Imola, su cui in sostanza concorda anche Levati: il livellamento delle prestazioni delle macchine e il ribasso dei prezzi consentono di valorizzare altri aspetti del business, legati a modalità e canali di vendita, servizi, flessibilità e affidabilità delle applicazioni (in una parola, alla capacità di servizio dell’integratore, Ndr). Decisamente ottimista, infine, l’ottica della Futura, in cui si valuta che «il costo dei robot è diminuito anche grazie alla nascita di molte aziende capaci di competere con i tradizionali leader di settore, che possono contare oggi su una maggiore disponibilità di personale specializzato e su un’elettronica sempre più accessibile».
Diverso l’accento posto in Sasib, secondo cui, in questo settore, il fattore vincente va individuato nell’estrema versatilità del prodotto piuttosto che nell’abbassamento del prezzo. Ocme concorda e aggiunge un’ultima osservazione di rilievo: «È vero che il prezzo diminuisce - afferma Ferrario - ma, soprattutto, diventa più favorevole il rapporto costo-prestazione (basti pensare che dai 60 kg di portata iniziale si è passati agli attuali 400). Inoltre, dato che l’impiego di robot comporta l’esigenza di ridefinire il lay-out completo di un fine linea, l’utilizzatore alla fine non spende meno, bensì investe il suo budget su una soluzione più complessa e, ovviamente, molto più capace».
In questa considerazione si trova anche la chiave dello sviluppo delle aziende che effettuano integrazione di sistemi nel finelinea. Dove la crescita passa di necessità attraverso l’ampliamento delle competenze - soprattutto in area elettronica e commerciale (conoscenza dei singoli mercati) - e l’alleanza con industrie complementari, attive nella palettizzazione tradizionale (integrazione di gamma), nei sistemi di movimentazione a guida laser e, più in generale, nella costruzione delle varie tipologie di macchina da abbinare al robot.
Il punto di vista del costruttore
ABB Flexible Automation - che fa parte del gruppo ABB, presente anche in Italia con suoi centri d’automazione flessibile - è uno dei principali costruttori di robot e sistemi attivi sul nostro mercato. Dagli studi dell’ufficio marketing sulle potenzialità di mercato, riprendiamo, in sintesi, le valutazioni sugli aspetti qualificanti delle macchine e del servizio e le previsioni sui trend del prossimo futuro.
I fattori competitivi
L’elemento che condizionerà maggiormente il settore sarà la riduzione dei prezzi, politica che già in passato ha contribuito ad ampliare i campi di impiego della robotica. Non a caso negli ultimi dieci anni i tempi di ammortamento dell’investimento si sono dimezzati, anche grazie alle positive ricadute economiche di due altri fattori concomitanti: la qualità dei macchinari (pochi fermi di produzione) e una manutenzione semplice e veloce.
Un’altra direzione in cui è utile investire risorse è l’aumento della flessibilità d’impiego, al fine di rendere più competitivo il robot rispetto ad altre soluzioni. I tempi di ciclo, infatti, sono sempre più veloci e i lotti sempre più piccoli; il robot quindi deve essere in grado di affrontare frequenti cambi di produzione.
Non meno importanti sono gli aspetti riguardanti il ciclo di vita del robot e il ritorno economico, che può essere migliorato riducendo i tempi necessari per l’ingegnerizzazione e l’installazione di una cella robotizzata. Tutto questo è possibile grazie agli attuali strumenti per la simulazione e la programmazione fuori linea, che consentono di dimensionare e ottimizzare la cella, o la linea, prima dell’installazione.
Un’ultima sfida è rappresentata dall’individuazione di nuovi settori applicativi. Quest’area di sviluppo è in parte costituita dalle aziende già “robot oriented”, tese a valutare metodi alternativi di produzione, e in parte dal diffondersi dei robot in nuovi ambiti industriali. A questo proposito vale la pena segnalare come, oltre al settore automobilistico che ricopre una posizione dominante, tutta l’industria offra, in generale, un potenziale enorme. Si consideri, fra gli altri, il settore alimentare dove oggi, grazie all’aumento di velocità dei pick & place (più di un ciclo al secondo), il robot industriale trova un rinnovato slancio.
Prospettive future
Secondo ABB, indipendentemente dalle tecnologie applicate, nel prossimo biennio la ricerca e sviluppo sarà indirizzata a un miglioramento dei robot industriali non solo in termini di costo ma anche di prestazioni, connettività e facilità di utilizzo.
Oltre alla normale evoluzione delle performance di base, si tenderà a sviluppare nuove capacità di comunicazione con apparecchiature esterne, legate alle esigenze di integrazione nelle reti aziendali. Le ragioni di questa evoluzione sono diverse: innanzitutto la gestione di file, il controllo e la diagnostica remoti, ma anche l’integrazione con sistemi ERP. Proprio dalla comunicazione Web ci si aspetta lo sviluppo maggiore, perché attraverso un browser Internet è possibile accedere ai dati del robot.
L’altro aspetto su cui si concentrano gli sforzi dei ricercatori è la facilità di utilizzo, ovvero tutto ciò che rende un sistema intuitivo. Per semplificare il lavoro dell’utilizzatore si tende, fra l’altro, a rendere automatica la programmazione delle operazioni, ad esempio incorporando nel software alcune funzioni di processo in grado di velocizzare l’installazione. Non a caso gran parte degli investimenti in R&D saranno orientati allo sviluppo di software destinati ad aumentare il valore d’uso, a beneficio diretto del cliente. D.B.
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LE AZIENDE IN BREVE
ABB Flexible Automation SpA, Sesto San Giovanni (MI). Produce e personalizza robot antropomorfi per diverse applicazioni e manipolatori-robot per piccoli imballaggi e prodotti singoli. È uno dei centri di automazione della multinazionale ABB, e nel ’99 ha chiuso l’esercizio con un fatturato di circa 150 miliardi.
Cat System Srl, Pontecchio Marconi (BO). Fornisce robot ad assi cartesiani per la palettizzazione/depalettizzazione, anche in versione “speciale”, e pick and place. Il fatturato ’99 è stato di 10 miliardi e l’installato in questo settore di 10 robot ad assi cartesiani e 2 pick & place.
Futura Srl, Alseno (PR). Realizza linee di palettizzazione che comprendono palettizzatori a portale (ad assi cartesiani) e palettizzatori con robot scara a 4 assi; inoltre fornisce manipolatori pick & place lineari e polari. L’anno scorso ha fatturato quasi 7 miliardi (nel ’98 erano 4), lavorando soprattutto per l’industria lattiero-casearia. Nel ’99 ha fornito impianti robotizzati così configurati: 50% sistemi per l’incestellamento e la palettizzazione di contenitori di latte; 10% palettizzatori a portale, 40% incartonatrici-palettizzatori di astucci e tubetti integrati di due robot scara (per l’alimentazione prodotto e per la palettizzazione).
Gomes Technology SpA, Fiorano (MO). Fornisce robot ad assi cartesiani (nel ’99 ne ha venduti 18) e da marzo è integratore dei robot antropomorfi Comau. Lo scorso esercizio ha fatturato 16 miliardi, di cui il 20% grazie alla commercializzazione di robot cartesiani.
Inpak Imola Srl/gruppo Sacmi, Imola (BO). Fornisce robot antropomorfi, cartesiani e pick & place, con una “capacità” commerciale di 60-70 macchine complessivamente. Nel ’99 ha fatturato 25 miliardi, di cui il 30% da ascrivere ai robot (la quota di fatturato relativa a questa tipologia di macchine si articola in un 60% relativo ai robot cartesiani e in un 40% ai robot antropomorfi e pick & place).
Kettner GmbH/gruppo Krones, Rosenheim (D). L’azienda tedesca che fa capo al gruppo Krones produce macchine e impianti completi per l’imballaggio, la palettizzazione, il trasporto e il magazzinaggio, per i mercati più diversi (lattiero-caseario, alimentare, chimico e del beverage in tutte le sue declinazioni). Il finelinea è servito con soluzioni, anche su misura, di varia tipologia e per un’ampia gamma di rese, fra cui figurano anche robot per la palettizzazione e l’incassettamento e macchine specializzate, come l’ultimo robot 1N per la palettizzazione-depalettizzazione di bottiglie, anche di PE. Il fatturato 1999 è stato di 250 miliardi di lire, realizzato per l’80% all’estero.
Levati Srl/gruppo Procomac, Collecchio (PR). I suoi sistemi per il finelinea impiegano robot antropomorfi ABB, debitamente attrezzati, in primo luogo per il beverage e in secondo luogo per l’alimentare, commercializzati in parti uguali in Italia e all’estero. Nel ’99 la società ha realizzato un fatturato di circa 22 miliardi.
Ocme Srl, Parma. Fornisce robot antropomorfi e nel ’99 ha commercializzato 20 macchine di vario tipo (pick & place, presa di strato, presa singola o multipla). Il fatturato ’99 è stato di 100 miliardi, a cui hanno contribuito per il 33% i sistemi di palettizzazione tradizionale e per il 10% i sistemi robotizzati.
Sasib SpA, Parma. Al grande gruppo industriale fanno capo i robot antropomorfi per la palettizzazione/depalettizzazione della Simonazzi, destinati prevalentemente al finelinea del beverage; in quest’area Sasib commercializza circa 170 macchine all’anno, per un valore di 45 miliardi, di cui il 3% sono palettizzatori Robokombi (sul mercato da due anni). A metà ’99 la multinazionale ha acquisito Elettric 80, presente sul mercato dei robot per la palettizzazione dal 1992, con un’offerta di macchine antropomorfe e ad assi cartesiani, e un installato di 70 macchine/anno.
Trascar Automazioni Industriali SpA, Bomporto (MO). Fornisce robot antropomorfi integrati nelle linee “chiavi in mano” realizzate in azienda, equipaggiati di pinze di presa e software dedicati. Trascar fornisce anche robot ad assi cartesiani e sistemi completi di palettizzazione. Nel 1999 ha realizzato un fatturato di circa 10 miliardi di lire e la sua struttura consente di commercializzare fino a 10 impianti di palettizzazione completi/anno.
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COMPANIES IN BRIEF
ABB Flexible Automation SpA, Sesto San Giovanni (MI) produces and personalises anthropomorphous robots for various applications and handling-robots for small packaging items and single products. It is one of the centres of automation of the multinational ABB, and in ’99 closed the business year with a turnover of around 150 billion.
Cat System Srl, Pontecchio Marconi (BO). Supplies cartesian axes robots for palletization/depalettization, also in “special” and pick and place versions. Company turnover for ‘99 was 10 billion with 10 cartesian axes robots and 2 pick & place installed.
Futura Srl, Alseno (PR) makes palletization lines that include portal palletizers (cartesian axes) and palletizers with quadriaxial scara robots; they also supply linear and polar pick & place handling devices. Last year the company declared a turnover of close on 7 billion (in the ‘98 it was 4 billion), working above all for the dairy industry. In ‘99 it supplied robotized systems configured as follows: 50% systems for basketing and palletization of containers for milk; 10% portal palletizers, 40% casing machines-palletizers for cases and integrated tubes, two scara robots (for product feed and palletization).
Gomes Technology SpA, Fiorano (MO). The company supplies cartesian axes robots (in ‘99 18 were sold) and since March it has been an integrator of anthropomorphous Comau robots. The last business year yielded a turnover of 16 billion, 20% of which thanks to the sale of cartesian robots.
Inpak Imola Srl/ Sacmi group, Imola (BO). The company supplies anthropomorphous cartesian and pick & place robots, with a sales “capacity” of 60-70 machines overall. For ‘99 the company declared a turnover of 25 billion, of which 30% ascribable to robots (the share of relative turnover of this type of machines is divided up 60% cartesian robots and 40% anthropomorphous robots and pick & place.
Kettner GmbH/Krones group, Rosenheim (D). The German company that heads the Krones group produces complete machines and systems for packaging, palletization, transportation and warehousing, for a whole range of markets (dairy, food, chemical and beverage in all its declinations). The end-of-line is served with solutions (also made-to-measure) of various types and for a range of yields, that also include palletization and crating robots and specialized machines, like the latest 1N robot for palletization-depalletization of bottles, also in PE. Turnover for 1999 was 250 billion lire, 80% of which made abroad.
Levati Srl/Procomac group, Collecchio (PR). Its systems for the end of line use duly fitted ABB anthropomorphous robots, firstly for the beverage and secondly for the foodstuff industry, commercialized in equal parts in Italy and abroad. In ‘99 the company made a turnover of around 22 billion.
Ocme Srl, Parma. The company supplies anthropomorphous robots and in ‘99 commercialized 20 machines of various types (pick & place, layer grip, single or multiple grip). Turnover for ‘99 was 100 billion, traditional palletization systems accounting for 33% and robotized systems accounting for 10%.
Sasib SpA, Parma. The large industrial group represents the anthropomorphous palletization/depalletization robots made by Simonazzi, destined mainly for the end-of-line in the beverage industry; in this area Sasib trades around 170 machines a year, for a figure of 45 billion, 3% of which Robokombi palletizers (on the market for two years). Mid ‘99 the multinational acquired Elettric 80, present on the robot market for palletization since 1992 with an offer of anthropomorphous machines and with cartesian axes and 70 machines installed a year.
Trascar Automazioni Industriali SpA, Bomporto (MO). Supplies anthropomorphous robots integrated in line made by company equipped with pick-up grippers and dedicated software. Trascar supplies cartesian axes robot and complete palletizing systems. In 1999 the company made a turnover of around 10 billion lira and its structure enables the company to trade up to 10 complete palletizing plants a year.
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