DEFINIZIONE E STORIA DEI COBOT
PRINCIPALI BENEFICI DEI COBOT
PRINCIPALI VANTAGGI DEI COBOT PER LE AZIENDE
CAMPI DI APPLICAZIONE DEI COBOT
I SETTORI INDUSTRIALI CHE USANO I COBOT 
PRINCIPALI MODELLI E CARATTERISTICHE DEI COBOT

Definizione e storia dei cobot

Cobot e Robot Collaborativi: cosa sono?

I robot collaborativi si sono affacciati sul mercato dell'automazione ormai 13 anni fa e, nonostante la loro diffusione sia stata piuttosto rapida e vasta (Universal Robots sta superando i 50mila modelli installati) permangono ancora diverse incertezze circa la loro reale funzione e i vantaggi che comportano. Così come rimangono dubbi sui processi che i robot collaborativi sono in grado di automatizzare e i settori in cui possono venir integrati. Molte aziende che si affacciano al mondo della robotica collaborativa ci pongono domande su cosa siano davvero i cobot e quali siano le loro caratteristiche di base.

Per questo, per cercare di dare risposta ad alcune di queste domande, proponiamo questo contenuto verticale sui cobot che racchiude in un unico luogo tutte le informazioni circa settori, applicazioni, opportunità applicative offerte dai bracci robotici collaborativi. 

I robot collaborativi sono robot antropomorfi con movimenti su sei assi progettati per rispettare criteri di sicurezza, flessibilità e compattezza e studiati per lavorare a stretto contatto con l’operatore anche senza barriere protettive all’intorno. Sono stati introdotti sul mercato da Universal Robots nel 2008. Il primo modello creato è stato un UR5, un braccio robotico collaborativo con 5kg di portata al polso e 850 mm di reach (o raggio d’azione).

A questo modello sono seguiti UR10 (10 kg e 1300 mm) e UR3 (3 kg e 500 mm) e UR16 (16 kg e 900 mm). I cobot Universal Robots sono dotati di 17 funzioni di sicurezza (inclusi tempo e distanza d’arresto personalizzabili) che li rendono applicabili anche in contesti in cui devono lavorare a stretto contatto con l’operatore. In più dell’80% dei casi i cobot UR vengono implementati (previa analisi dei rischi) senza l’ausilio di barriere di protezione, dando origine a una condivisione di spazi e mansioni che ha rivoluzionato il modo di intendere la robotica industriale.

 

Quando un robot può dirsi collaborativo

Le safety native incluse nei bracci robotici UR sono, per Universal Robots, solo il punto di partenza per definire un robot realmente collaborativo. Infatti il concetto di collaboratività per UR si estende ad altri ambiti. Un cobot – come familiarmente vengono definiti i robot collaborativi – è sì un robot compatto e sicuro, ma è soprattutto uno strumento intelligente nelle mani dell’operatore caratterizzato da una spiccata semplicità di programmazione e utilizzo, da rapidità di integrazione nella linea produttiva e dal rapido ritorno economico sull’investimento.

Sai invece cosa si intende per automazione robotica? Scoprilo subito visitando la nostra pagina dedicata, cliccando qui.

 

Robot Collaborativi vs Robot Industriale: la differenza

I robot non sono tutti uguali. Si distinguono per dimensioni, portata, velocità, minore o maggiore flessibilità operativa e applicativa, costo, necessità o meno di barriere di sicurezza e per molte altre caratteristiche.

In particolare le differenze fra i robot tradizionali e i robot collaborativi sono tra le più evidenti di tutto il settore e possono essere descritte - semplificando - secondo le seguenti proprietà:

• Sicurezza
• Flessibilità
• Velocità di messa in opera

 

LA SICUREZZA DEI COBOT

La maggior parte dei robot collaborativi, possono operare senza l’ausilio di barriere di protezione intorno, a differenza dei robot tradizionali che invece necessitano di costose recinzioni a separare lo spazio dove operano da quello in cui agiscono le persone. Oltre l’80% della base installata complessiva dei cobot UR, opera senza recinzioni o barriere, condividendo spazio e mansioni con gli operatori. Perché?
Non è solamente questione di dimensioni e velocità (che sono tendenzialmente più contenute rispetto a quelle di un robot tradizionale) quanto di una diversa concezione della funzione del robot. I robot collaborativi UR dispongono di una serie di safety native (17 per la precisione) che permettono in fase di installazione e programmazione di pensare direttamente il processo come un’attività suddivisa fra uomo e cobot. In un cobot è possibile impostare distanza e tempo di arresto e molte altre variabili che rendono la sua implementazione del tutto sicura anche in un’area affollata. I robot collaborativi inoltre offrono la possibilità di poter essere equipaggiati con un’ampia gamma di sensori che ne accrescono la sicurezza, come laser scanner e sistemi di visione che registrano la presenza dell’operatore controllando movimenti e tempi di reazione del cobot.
Ma la sicurezza rappresenta soltanto il primo passo nel definire la reale collaboratività di un robot. Altri elementi concorrono a definire questo parametro.

LA FLESSIBILITÀ 

Un robot industriale tradizionale risulta performante solo su grandi volumi produttivi. Assicura infatti grande velocità e ripetibilità, su lotti lunghi e senza variazioni di prodotto. L'automazione cui un robot tradizionale dà origine è rigida. La flessibilità è invece la vera cifra stilistica che contraddistingue un robot collaborativo. Un cobot è piccolo e leggero: può quindi essere spostato agevolmente all’interno del layout industriale e applicato esattamente dove serve. Inoltre la sua versatilità lo rende applicabile in molteplici operazioni: si tratta di un braccio capace di offrire il suo contributo operativo ovunque serva. Le dimensioni e il peso contenuti (circa 30 kg) non sono però l’unica caratteristica che rende i cobot facilmente dislocabili su attività di volta in volta diverse. Anche la possibilità di operare in sicurezza senza recinzioni li svincola dall'avere una posizione fissa all'interno del layout.

La facilità di programmazione è un’altra caratteristica che enfatizza la flessibilità dei cobot. La programmazione di un braccio robotico è molto semplice per le operazioni più elementari e diffuse e può avvenire in una duplice maniera:

• Tramite il teach pendant
• Tramite la modalità Free Drive (vedi al punto sotto: Facilità di programmazione)

LA VELOCITÀ DI MESSA IN OPERA 

Ciò che rende i cobot una soluzione pronta all’uso in grado di potenziare linee produttive e processi è la loro velocità di messa in opera, che è la somma di diversi fattori.
Da un lato infatti i cobot non richiedono lunghe e costose modifiche al layout produttivo e possono essere integrati in tempi rapidi nelle aree di lavoro, date le dimensioni contenute e le safety native che li rendono sicuri anche in assenza di barriere. Sono alimentati con corrente elettrica a 220 V di tensione: sono virtualmente integrabili ovunque, anche in ambienti civili.
Dispongono di una vasta gamma di EOAT plug&play che consente di sviluppare applicazioni per le diverse attività in tempi molto rapidi.

Conosci invece la differenza tra automazione e meccanizzazione? Scoprilo visitando la nostra pagina sull'automazione industriale. 

Principali benefici dei cobot

Facilità di programmazione: La programmazione è semplice e intuitiva e può avvenire in due diverse modalità.

• TEACH PENDANT: il tablet di programmazione con funzionalità touch screen di UR, contiene un template grafico che consente di impostare rapidamente i programmi del cobot.
• FREE DRIVE: è possibile programmare il robot muovendo il braccio nello spazio e registrando dei waypoint specifici che forniranno al robot le coordinate attraverso cui ripetere il movimento programmato.

Automazione flessibile: semplicità e rapidità di programmazione dei Cobot

I cobot sono in grado di automatizzare un gran numero di applicazioni. La semplicità e rapidità di programmazione, ne fanno strumenti flessibili pronti ad entrare in produzione e passare da un’attività ad un’altra in tempi molto rapidi. Ecco alcuni esempi di cosa è possibile automatizzare con un robot collaborativo: 

• Pick&Place: un must per i cobot. Precisi, sicuri, con elevatissimi standard di ripetibilità, sono la soluzione perfetta per sollevare gli operatori da operazioni ripetitive e tediose, generando al contempo efficienza e maggiore produttività
• Asservimento macchine utensile: grazie alla programmazione semplice e intuitiva possono essere facilmente implementati in applicazioni di asservimento macchine utensili come CNC o macchine per lo stampaggio plastico, anche per la produzione di prototipi e piccoli lotti di prodotto, così come automatizzare e ottimizzare la produzione di lotti lunghi. 
• Manipolazione materiale:  è possibile effettuare con i cobot qualsiasi tipo di packaging e pallettizzazione. La semplicità di programmazione consente di impostare pattern personalizzati sia su pallet che all'interno delle confezioni.
• Controllo qualità: anche per questa applicazione precisione e ripetibilità espresse dai cobot sono particolarmente performanti e indicate. Per questa fase strategica del processo produttivo i cobot sono un’automazione vantaggiosa in grado di generare efficienza e produttività. La vasta gamma di applicazioni come sensori e sistemi di visione 2D e 3D li rende applicabili in fasi come il controllo metrologico e dimensionale
• Assemblaggio: dotati di un sensore forza/coppia sul polso possono essere integrati in qualsiasi applicazione di assemblaggio garantendo costantemente l’erogazione della giusta forza nella manipolazione dei componenti. UR3e – il modello più piccolo della gamma UR e-Series– è dotato dell’infinite spin al polso, espressamente studiato per l’ottimale automazione delle operazioni di avvitatura.
• Finitura superficiale: trovano applicazione anche in rapporto a materiali delicati come il legno e su superfici curve. Il sensore di forza sul sesto asse garantisce il rispetto delle superfici e ottime prestazioni.
• Saldatura. I cobot possono automatizzare numerosi tipi di saldatura: TIG, MIG, plasma cutting, a punti, brasatura. Co i cobot è possibile invcrementare qualità e precisione dei cordoni di saldatura e migliorare l'ergonomia del task sollevando gli operatori da un'operazione potenzialmente rischiosa e insalubre. 
• Erogazione: con un cobot UR è possibile impostare traiettorie di precisione micrometrica nell'applicazione di collanti e sigillanti. Questo da un lato aumenta la precisione e la coerenza dle task, dall'altro riduce scarti e consumo di materiale. 

Collaborativo e Sicuro

I cobot sono strumenti intrinsecamente sicuri dotati di safety native che ne rendono possibile l’operatività a stretto contatto con gli addetti.  Un’applicazione gestita in tandem da un operatore e da un robot collaborativo è inoltre dell’85% più produttiva di un’applicazione totalmente automatizzata o integralmente manuale, proprio per la capacità del cobot di combinare vantaggiosamente il meglio dell'effort umano e della precisione dell'automazione.

Principali vantaggi dei Cobot per le aziende

Ecco i vantaggi che le aziende possono sperimentare applicando i robot collaborativi ai propri processi (leggi questo articolo se vuoi approfondire alcuni vantaggi dei robot collaborativi: Il futuro è collaborativo. i vantaggi dei cobot nei processi di automazione). Si tratta di esempi concreti di imprese che hanno integrato i cobot Universal Robots.

Produttività

Dynamic ha trovato nei cobot Universal Robots lo strumento perfetto per aumentare la produttività. La natura dei materiali in lavorazione nel settore plastico non ammette deroghe: il rispetto dei tempi di lavorazione è fondamentale trattandosi di materiali termosensibili.
Grazie ai cobot applicati nelle varie fasi dello stampaggio, nel kitting e nella pallettizzazione degli stampati, Dynamic ha quadruplicato la propria produzione incrementando anche la qualità dei prodotti.
La semplicità di integrazione ha fatto che sì che le 3 celle fossero operative in appena 2 giorni. Dynamic sta progettando l’automazione di altre attività con i cobot, una possibilità offerta dalla loro elevata flessibilità operativa. 

Guarda il video sulla testimonianza di Dynamic sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Qualità

Nella sua ricerca di una produzione sempre più snella e smart, RUPES si è impegnata per raggiungere l’obiettivo “zero difetti” nei suoi prodotti e ha contattato Universal Robots per una soluzione di automazione che supportasse la sua eccellente forza lavoro, minimizzasse gli sprechi e portasse risultati immediati.
RUPES ha impiegato i robot collaborativi UR nella sua linea di produzione affinché assumessero i compiti più pesanti e ripetitivi e liberassero il personale perchè potesse dedicarsi a compiti più gratificanti.
I robot UR sono stati infine in grado di risolvere facilmente la sfida di automazione più ardua che sperimentava Rupes:il serraggio dei componenti delle apparecchiature in fase di assemblaggio. Il posizionamento preciso e la funzione di regolazione della potenza inclusi in UR3, hanno assicurato che ogni vite fosse fissata secondo le specifiche esatte.

Guarda il video sulla testimonianza di Rupes sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Gestione della forza lavoro

Life Elettronica è tra le aziende italiane leader nella produzione conto terzi di schede elettroniche. L’azienda esegue tutte le lavorazioni presso il proprio stabilimento di Modena, dalla presa in carico del progetto alla consegna del prodotto finito.
Life Elettronica ha scelto di automatizzare una fase di processo – la resinatura - sostituendo la macchina precedentemente in uso che necessitava della presenza costante di un operatore, con un robot collaborativo. Il cobot opera in un’area di lavoro ristretta ed è in grado di resinare 16 schede elettroniche contemporaneamente. Il ciclo di lavoro complessivo, della durata di 15 minuti circa, non ha paragoni con le classiche metodologie di resinatura, svolte con l’ausilio di altri macchinari e, soprattutto, con la presenza costante dell’operatore a vigilare sul processo. Life è così riuscita a incrementare esponenzialmente la propria produttività sollevando l'operatore precedentemente dedicato alla fase per impiegarlo su task a maggior valore aggiunto. 

Guarda il video sulla testimonianza di Life Elettronica sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Refitting

All Axis Machining, per molto tempo ha cercato, senza esito, una soluzione per automatizzare le sue vecchie CNC e mantenerle in funzione anche durante i turni ciechi.

Dopo aver visto in azione i piccoli, ma efficienti robot collaborativi, si è convinta di aver di fronte la giusta soluzione per automatizzare i propri processi, pur continuando ad utilizzare le sue “attempate” macchine a controllo numerico. Infatti, grazie alla piattaforma Universal Robots +, lo store online che raccoglie oltre 250 soluzioni plug&play certificate all’uso con i cobot UR, e al software development kit, All Axis è stata in grado di trovare la giusta soluzione per integrare il cobot UR10 alle sue macchine. Il vantaggio sperimentato dall'azienda americana è stata una maggiore produttività - pur mantenendo in opera le sue vecchie apparecchiature - e una migliore gestione dei turni e della forza lavoro. 

Guarda il video sulla testimonianza di All Axis Machining sull'utilizzo dei robot collaborativi.

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Flessibilità nei cambi di produzione

La giapponese Nippon Zettoc, prima di introdurre 5 robot collaborativi Universal Robots nelle sue linee produttive, ha sperimentato una serie di difficoltà: non riusciva ad automatizzare i suoi processi con la necessaria flessibilità.

In particolare la gestione di diversi prodotti sulla stessa linea logistica è stata affrontata sfruttando al massimo la possibilità plug and play offerta dai cobot UR: la sostituzione dell’end effector installato e il lancio di programmi preimpostati, permette all’azienda di gestire i cambi produttivi in pochi minuti, facendo fronte, in tempi rapidissimi, al packaging degli oltre 350 articoli della sua gamma. Un esempio della grande flessibilità di cui sono dotati i cobot Universal Robots. 

Guarda il video sulla testimonianza di Nippon Zettoc sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Gestione dei picchi di lavoro

RSS è una piccola azienda californiana di meno di 80 dipendenti che opera nel settore del mobile e delle attrezzature specializzata nella produzione di rubinetterie. In difficoltà per l’evasione di un grosso ordine (700 rubinetti in un mese) ha deciso di esplorare il mondo della robotica collaborativa. Le sue macchine CNC erano in grado di produrre 400 rubinetti per mese lavorando su due turni giornalieri, quindi anche aggiungendo un terzo turno alla produzione non sarebbe stata in grado di rispettare la commessa. Con l’introduzione del cobot UR5, in asservimento alla CNC (scopri di più sull'applicazione di asservimento alla CNC con i robot collaborativi), è riuscita invece a produrre tutti i pezzi ordinati in soli 11 giorni.  L’implementazione del cobot nelle linee produttive di RSS ha prodotto un incremento di produttività complessivo di oltre il 30%.

Guarda il video sulla testimonianza di RSS sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Gestione del layout

Nortura è un’azienda norvegese attiva nel settore alimentare e specializzata nella produzione di carni. Le sue esigenze, legate al processo di pallettizzazione (scopri come funziona la pallettizzazione con i robot collaborativi), erano essenzialmente due:

• Predisporre un processo che operasse con continuità senza interrompere la linea di produzione
• Rendere lo spazio occupato dall’applicazione fruibile quando questa non era attiva, gestendo il layout in maniera efficace e flessibile.

I cobot hanno fornito una risposta a queste due esigenze. Nortura ha installato un braccio robotico UR10 su un lift e un sistema di visione a soffitto. L’area di pallettizzazione è stata tracciata sul pavimento: un semplice rettangolo di vernice. Quando l’operatore sistema nel rettangolo un pallet vuoto, il sistema di visione lo riconosce e attiva il cobot che inizia a pallettizzare i colli in pedana secondo il pattern impostato. In assenza di pallet nel rettangolo il braccio staziona in posizione di riposo e lo spazio a pavimento rimane disponibile per ogni altra attività. Nortura ha risparmiato circa il 90%dello spazio che usualmente è necessario per sviluppare un’applicazione di pallettizing.

Guarda il video sulla testimonianza di Nortura sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Ridurre lo skill gaP

Quando la giovane azienda danese  Nymann Teknik, specializzata in lavorazioni meccaniche con macchine utensili, ha ricevuto un ordine di 100.000 unità, ha compreso che era necessario automatizzare l’asservimento del proprio tornio CNC. Universal Robots ha fornito la risposta alle esigenze di Nymann. Oggi UR5, il modello intermedio prodotto da UR (5kg di payload, 850 mm di sbraccio per meno di 19 kg di peso) alimenta un tornio CNC con materiali in acciaio, lavorando fianco a fianco con il personale senza barriere di sicurezza. Introdurre il nuovo "collega" nell'azienda si è rivelato un compito di una semplicità disarmante, gestito dagli operatori di Nymann senza l’intervento di tecnici esterni. Oggi gli addetti alla produzione hanno acquisito una competenza specifica nella programmazione del cobot UR e possono gestire parti del processo a più alto valore aggiunto, venendo sollevati dalla ripetitiva attività di caricamento della macchina. 

Guarda il video sulla testimonianza di Nymann Teknik sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Aumentare Ergonomia e sicurezza

SCOTT FETZER ELECTRICAL GROUP, azienda statunitense del settore elettronico, ha integrato 2 cobot UR nelle operazioni connesse alla lavorazioni di lastre metalliche e cavi, applicando i cobot in operazioni ripetitive e usuranti come il taglio dei cavi stessi con taglierine, attività che esponeva gli addetti a un serio rischio di sviluppare la sindrome del tunnel carpale. L’integrazione dei cobot UR nelle attività produttive le rende, non solo più efficienti, ma anche più sicure per gli addetti.

Guarda il video sulla testimonianza di SCOTT FETZER ELECTRICAL GROUP sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Roi Elevato

Task Force Tips ha installato un robot UR10 e due UR5 che si occupano dell'asservimento delle macchine CNC, mentre un quarto UR5 è stato montato su una base mobile su ruote e viene spostato tra le diverse attività. Un elemento che in precedenza impediva di utilizzare i robot erano le barriere di sicurezza necessarie attorno alla macchina. L’enorme vantaggio rappresentato dalla robotica collaborativa UR è che non sono necessarie protezioni e i cobot possono essere dislocati e installati esattamente dove occorre all'interno del processo produttivo. 
Anche il fatto che i due robot UR5 lavorino in coppia ha aiutato a ottimizzare la produzione. Quando arrivano i pezzi grezzi da un trasportatore in ingresso, il primo robot UR5 utilizza la guida visiva per identificare e afferrare i pezzi e quindi li inserisce nella prima fresatrice. L’UR5 estrae quindi la parte semilavorata già nel tornio e la passa all’altro UR5. Il secondo robot inserisce la parte nella seconda macchina, estrae il pezzo finito e lo posiziona su un trasportatore in uscita, dove un operatore posiziona i pezzi sulle griglie di anodizzazione, completando il ciclo.
Il fatto che il personale venga liberato dall’obbligo di occuparsi delle macchine, ha svolto un ruolo molto importante nell’aumento della qualità dei prodotti.
Ora infatti possono essere dedicati ad attività a più alto valore aggiunto quali il controllo qualità e le ispezioni sui prodotti lavorati, consentendo di innalzare notevolmente la qualità dei prodotti Task Force Tips.

Guarda il video sulla testimonianza di Task Force Tips sull'utilizzo dei robot collaborativi.

Campi di applicazione dei cobot

PICK & PLACE

STAMPAGGIO A INIEZIONE

Un’altra applicazione in cui i cobot possono fare la differenza, incrementando efficienza e riducendo i tempi ciclo, è lo stampaggio a iniezione (scopri di più sull'applicazione sullo stampaggio a iniezione con i robot collaborativi) . I cobot applicati a questo tipo di attività consentono alle aziende di dispensare gli operatori da lavori ripetitivi ed eliminare il rischio di infortuni. I robot industriali UR possono essere utilizzati in tutte le aree della produzione di plastiche e polimeri.

• Dynamic Group ha installato tre robot UR nelle applicazioni di stampo a iniezione e kitting. Il modello prescelto, date anche le molte attività coinvolte, come pallettizzazione e asservimento macchine, è stato un UR10. I cobot gestiscono le applicazioni di stampaggio, kitting e sformatura. Leggi la testimonianza completa di Dynamic Group con i robot collaborativi.

 

CNC: I COBOT E LE MACCHINE A CONTROLLO NUMERICO

L’asservimento delle macchine a controllo numerico (scopri di più sull'applicazione asservimento delle macchine con i robot collaborativi) è un’altra di quelle applicazioni in cui i cobot possono immettere un surplus di precisione ed efficienza, sollevando inoltre gli operatori da eseguire operazioni tediose e ripetitive. l cobot Universal Robots possono essere utilizzati nella maggior parte delle applicazioni CNC. Il cobot può inoltre essere rapidamente riprogrammato e utilizzato con diverse macchine e periferiche come i sistemi di visione per la guida robot.

• Leax Group, azienda svedese fornitrice di lavorati metallici per i settori automotive, agricolo, edile e general industry, ha registrato nel corso degli ultimi anni una crescita vertiginosa. Leax ha applicato tre robot collaborativi UR10. Questi vengono utilizzati per cambiare le punte di un rasoio elettrico e per caricare e scaricare due macchinari per dentatura tramite una pinza a tre dita. Leggi la testimonianza completa di Dynamic Group con i robot collaborativi.

 

AUTOMATIZZARE IL PACKAGING E LA PALLETTIZZAZIONE GRAZIE AI COBOT

I robot collaborativi Universal Robots consentono di ottimizzare le operazioni di packaging e pallettizzazione (scopri di più sull'applicazione di packaging e pallettizzazione con i robot collaborativi) perché siano più semplici, veloci ed efficienti. L’automazione di questa fase del processo abbatte i costi delle nuove confezioni e allunga il ciclo di vita dei prodotti. L'interfaccia intuitiva e facile da programmare, rende il robot collaborativo UR la soluzione ideale per produzioni su piccola scala e per i task più ripetitivi. La semplicità e rapidità di programmazione del cobot permettono inoltre di applicarlo su attività di volta in volta diverse. 

• COVAP è una cooperativa agricola andalusa specializzata nella lavorazione di derivati del suino iberico, come il pregiato jamon serrano. Per preservare gli aspetti organolettici dei suoi prodotti la cooperativa ha introdotto nella sua cleanroom una macchina sottovuoto in linea con l’affettatrice, in modo da ridurre al minimo i tempi di esposizione delle carni all’aria. Il posizionamento manuale dei vassoi di plastica nella macchina sottovuoto ha rallentato il ritmo produttivo, abbassando i cicli da 8 a 5 al minuto. Grazie all’integrazione di un cobot UR10 (in asservimento alla macchina per il sottovuoto) il numero di cicli è stato ripristinato, incrementando la produttività della fase di packaging e mantenendo inalterata l’altissima qualità dei prodotti lavorati. Leggi la testimonianza completa di COVAP con i robot collaborativi.
  

 

CONTROLLO QUALITÀ

Si tratta di una fase strategica del processo produttivo in cui il robot collaborativo può fornire consistenza e omogeneità garantendo standard elevati e costanti. La ripetibilità di +/- 0,03 mm dei robot UR è perfetta per l’automazione dei processi di manipolazione che richiedono precisione e rapidità. Un cobot, inoltre, se dotato di sistema di visione, può essere utilizzato per collaudi non distruttivi e misurazioni in 3D (scopri di più sull'applicazione di controllo qualità con i robot collaborativi), a ulteriore garanzia di qualità dei prodotti, o per effettuare un’individuazione oggettiva di componenti difettosi o guasti prima del confezionamento o della spedizione.

• Nordic Sugar, azienda alimentare svedese, fra i più grandi produttori di zucchero del nord Europa, ha applicato i cobot UR in un’applicazione di controllo qualità sulle confezioni di polpa di barbabietola, che costituisce la base di partenza per la raffinazione dello zucchero. Il cobot UR viene utilizzato per l’esatta pesatura delle latte di polpa. Leggi la testimonianza completa di Nordic Sugar con i robot collaborativi.

 

AUTOMATIZZARE LE FASI ASSEMBLAGGIO GRAZIE AI COBOT

I cobot UR sono perfetti per automatizzare le fasi assemblaggio (scopri di più sull'applicazione di assemblaggio con i robot collaborativi). I sei gradi di libertà, il controllo di forza integrato al polso, la possibilità di operare senza recinzioni accanto agli operatori, li rendono perfetti per entrare nei cicli di assemblaggio garantendo qualità ed efficienza nell’esecuzione.

• PSA, il secondo produttore di vetture in Europa, ha integrato i cobot UR in una delle sue fabbriche realizzando un’applicazione unica, coperta da brevetto, per l’assemblaggio collaborativo di parti sulla scocca delle auto. I cobot UR, integrati in un telaio che viene calato sulla scocca, eseguono operazioni di avvitatura e fissaggio nella parte inferiore della vettura. I cobot non solo hanno garantito una maggior produttività allo stabilimento in cui sono stati integrati, ma hanno contribuito a creare un ambiente di lavoro più ergonomico per gli operatori, non più costretti a calarsi sotto la scocca per assemblare componenti. Leggi la testimonianza completa di PSA con i robot collaborativi.

 

LUCIDATURA

La lucidatura (scopri di più sull'applicazione di lucidatura con i robot collaborativi) è un’applicazione che, specie se eseguita su superfici delicate o non lineari, può risultare molto complessa da automatizzare. Grazie al sensore forza coppia integrato al polso, i cobot UR possono dosare con la massima precisione la forza applicata senza rischiare di danneggiare superficie delicate.

• Paradigm è un produttore canadese di casse stereo di alta qualità. Uno dei suoi prodotti di punta, il Cabinet Midnight Cherry realizzato interamente in legno, necessitava di una preparazione lunga a laboriosa e dell’applicazione di numerosi strati di cera e vernici per valorizzare e proteggere la superficie lignea. L’operazione, delicata e assai dispendiosa in termini di tempo e lavoro, era sempre stata eseguita manualmente fino a quando l’azienda non ha deciso di intraprendere la strada dell’automazione con i cobot UR. I bracci robotici collaborativi di Universal Robots sono in grado, grazie al sensibilissimo sensore forza/coppia integrato nativamente al polso, di gestire con accuratezza la fase di lucidatura senza intaccare la superficie del cabinet. Leggi la testimonianza completa di Paradigm con i robot collaborativi.

 

ASSERVIMENTO MACCHINE

L’asservimento macchine (scopri di più sull'applicazione di asservimento macchine con i robot collaborativi) è una tipica operazione candidata all’automazione: caratterizzata da ripetitività e scarsa ergonomia, può essere svolta con maggiore efficienza in chiave collaborativa, applicando il robot nelle fasi di carico e scarico e lasciando all’operatore la fase – più strategica e a maggior valore aggiunto – del controllo qualità e dell’impostazione del processo.

• BWIndustrie è un’azienda francese che ha applicato un cobot UR16e nelle operazioni di asservimento delle sue macchine utensili, in particolare per la fase di sbavatura dei pezzi, sfruttando al massimo la straordinaria capacità di carico del cobot UR (la più alta della sua categoria di reach). Leggi la testimonianza completa di Paradigm con i robot collaborativi.

 

AVVITATURA

Grazie alla precisione e omogeneità che sono in grado di erogare, i robot collaborativi UR sono particolarmente adatti per l’automazione di questa fase del processo, preservando qualità e coerenza dei prodotti riducendo il rischio di sovra-serraggio e garantendo sempre la tensione corretta (scopri di più sull'applicazione di avvitatura con i robot collaborativi). La ripetibilità di +/- 0,03 mm dei cobot UR è perfetta per l’automazione dei processi di manipolazione che richiedono precisione e rapidità. Una feature specifica per l’avvitatura è inoltre presente nel cobot UR3e il cui asse 6 offre la rotazione infinita. Combinata con l'esclusivo controllo della forza UR, è possibile attivare il robot collaborativo in avvitatura senza necessità di un costoso utensile aggiuntivo controllato a coppia.

• RUPES, azienda italiana attiva nella produzione di utensili meccanici, registrava nella fase di serraggio di alcuni componenti un ostacolo al processo di automazione. L’azienda intendeva infatti intraprendere l'implementazione di soluzioni robotiche per arrivare ad un processo esente da difetti e costante nella sua qualità. Grazie all’introduzione del cobot UR5 RUPES è riuscita a standardizzare la qualità dei suoi prodotti eliminando errori e difetti dal processo, ma soprattutto a integrare una soluzione robotica in grado di effettuare con costanza e ripetibilità il serraggio dei componenti senza sovra serrare e rovinare gli ingranaggi. Leggi la testimonianza completa di RUPES con i robot collaborativi.

 

ANALISI E TEST DI LABORATORIO

I robot collaborativi UR, grazie alla natura intrinsecamente sicura, sono particolarmente utili per automatizzare fasi di test in laboratorio e di analisi, operando a stretto contatto con gli operatori, in spazi limitati. Inoltre, in virtù della ripetibilità di +/- 0,03 mm sono in grado di erogare un’elevata precisione in tutte le applicazioni in cui vengono integrati. 

• L’ospedale dell’Università di Copenhagen ha integrato con successo due robot collaborativi UR5 per automatizzare la gestione dei campioni di sangue e dei referti dei pazienti dell’ambulatorio prelievi. I robot gestiscono all’incirca 3.000 campioni al giorno, 7-8 provette al minuto, garantendo la consegna in meno di un’ora del 90% dei risultati, nonostante l’aumento di circa il 20% dei pazienti che si rivolgono alla struttura. Leggi la testimonianza completa dell'’ospedale dell’Università di Copenhagen con i robot collaborativi.

 

INCOLLAGGIO, EROGAZIONE E SALDATURA

Un robot collaborativo aggiunge flessibilità, efficienza e produttività ai processi di incollaggio, erogazione e saldatura (scopri di più sulle applicazioni di incollaggio, erogazione e saldatura con i robot collaborativi). Le dimensioni compatte, la flessibilità operativa e la semplicità di installazione consentono di spostare il robot sulle aree in cui c’è bisogno di un supporto in queste applicazioni: una volta terminato il compito, il cobot potrà essere destinato ad altre mansioni e re-impiegato in altre aree di produzione.

• Franke, leader mondiale nella produzione di lavelli per cucine, ha implementato con successo un robot collaborativo UR nell’erogazione delle colle necessarie all’assemblaggio dei suoi lavelli. Il cobot è in grado di gestire con precisione ed efficienza questa fase garantendo, non solo un maggiore ritmo produttivo, ma anche una sostanziale riduzione degli sprechi e una migliore gestione della quantità di colla erogate. Leggi la testimonianza completa dI Franke con i robot collaborativi.

SALDATURA

La saldatura è un'attività scarsamente collaborativa e difficilmente automatizzabile. I cobot offrono una valida soluzione dotata tanto di precisione e ripetibilità, essenziali per ottenere saldature e giunzioni di qualità, quanto di flessibilità e impatto ergonomico. I cobot UR possono infatti effettuare diversi tipi di saldatura: TIG. MiG, plasma cutting, a punti, brasatura. I cobot eseguono cordoni di saldatura di estrema qualità e precisione e sollevano l'operatore da un'operazione spesso scarsamente ergonomica e potenzialmente rischiosa. 

T&W Stamping, azienda statunitense con sede in Ohio, desiderava automatizzare una delle parti più laboriose del suo processo produttivo: l'asservimento delle saldatrici. Si tratta di è un'applicazione difficile da automatizzare a causa dell'impulso elettromagnetico emesso dall'attrezzatura di saldatura che impatta negativamente con i servomotori dei robot. L'azienda ha risolto il problema con un cobot UR5, il cui investimento è stato ammortizzato in meno di quattro mesi, offrendo un aumento del 40% dell'efficienza e liberando tre operatori.

 

I settori industriali che usano i cobot

Principali modelli e caratteristiche dei Cobot

e-Series

La gamma cobot più performante sul mercato. Quattro modelli di robot collaborativi caratterizzati da payload e sbraccio progressivi (3,5,10 e 16 kg per 500, 850, 900 e 1300 mm) che permettono un’integrazione rapida e semplice e una flessibilità integrativa senza eguali. Dotati di una ripetibilità di +/- 0,03 mm (modelli UR3e e UR5e) e di +/- 0,05 mm (modelli UR10e e UR16e) i cobot della e-Series incrementano qualità dei prodotti ed efficienza delle lavorazioni offrendo alle imprese uno dei periodi di recupero dell’investimento più rapidi del settore.

UR3e

Il robot collaborativo perfetto per le operazioni da banco (se vuoi scoprire di più leggi questo articolo: UR3, il perfetto compagno di banco). Dotato dell’infinite spin al polso è particolarmente adatto ad automatizzare operazioni che richiedono precisione e ripetibilità. Perfetto per avvitatura, serraggio e applicazioni di piccolo assemblaggio. Scopri di più su UR3e.

UR5e

Il primo nato nella famiglia collaborativa di Universal Robots. Un robot flessibile e compatto, adatto all’automazione di attività caratterizzate da payload fino a 5kg, può essere utilizzato in qualsiasi settore e applicazione industriale (se vuoi scoprire di più leggi questo articolo: UR5, applicazioni infinite). Scopri di più su UR5e.

UR10e