Industria 4.0 è sinonimo di robotica collaborativa, e questa rappresenta l’evoluzione della robotica industriale: l’industria del futuro vedrà la compartecipazione di uomo e macchina, fianco a fianco, negli stessi processi produttivi. Un futuro che non è poi tanto lontano, però: è di recente diffusione la notizia di un nuovo sistema di robotica collaborativa brevettato dal Politecnico di Milano.

Nonostante gli inarrestabili progressi della tecnologia, in ambito manifatturiero non tutte le applicazioni sono automatizzabili, il che rende necessario il permanere accanto ai robot degli operatori umani: il loro intervento di coordinazione a volte è indispensabile oppure, in altri casi, sono la loro agilità e adattabilità a diversi contesti a rimanere componenti irrinunciabili per la corretta esecuzione delle attività. I sistemi di robotica collaborativa sono in definitiva sistemi ibridi in cui uomo e macchina condividono lo stesso spazio di lavoro, l’uno a contatto diretto con l’altro - assistendosi e agevolando il lavoro reciproco in caso di task ciclici e compiti particolarmente pesanti e ripetitivi.

Con il suo nuovo sistema robotico ibrido, il Politecnico di Milano si pone l’obiettivo di contribuire all’avanzata del manifatturiero verso la piena realizzazione della definizione di “Industria 4.0” - un’industria dai processi resi finalmente più fluidi, efficienti ed efficaci grazie all’impiego di sistemi cyber-fisici e della tecnologia dell’Internet of Things.

Il sistema progettato dal Politecnico è in grado di controllare il movimento di uno o più robot collaborativi e manipolatori industriali, dotati di base fissa o mobile e provvisti di uno o più organi terminali, in piena sicurezza per gli operatori umani posti nelle immediate vicinanze e senza bisogno di barriere protettive.

Presupposti di un simile sistema di controllo del moto sono il calcolo e l’impostazione delle direzioni di movimento degli organi terminali dei robot, congiuntamente alla capacità di rilevazione di presenza e posizione dell’operatore umano e di stima dei suoi movimenti e cambiamenti di posizione.

Queste due funzionalità del sistema fanno sì che, nell’eventualità in cui il robot incontri un qualunque ostacolo in fase di moto programmato, esso sia in grado di interfacciarsi con il sistema di controllo e scegliere una direzione alternativa che gli consenta di non interrompere l’attività, oppure di rallentare il movimento e fermarsi nel caso in cui non vi siano altre strade percorribili senza nuocere all’operatore umano.  

I vantaggi di un sistema di collaborazione uomo-macchina così strutturato sono evidenti: ottimizzazione delle risorse energetiche, diminuzione di interruzioni ed errori e aumento della velocità d’esecuzione delle attività e, dunque, aumento di produttività e redditività.

La strada verso l’Industria 4.0 è tutta in discesa.