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EMBEDDED 82 • NOVEMBRE • 2021 26 IN TEMPO REALE | ROBOT sempre più considerati come un fattore abilitante, in quanto offrono la possibilità di produrre (oppure di ese- guire altri compiti chiave della catena di fornitura come lo stoccaggio) a un costo base sostanzialmente uguale in ogni angolo del globo e di mantenere le fabbriche aper- te e operative in un momento in cui un’operazione del genere diventa più difficile. Le problematiche legate all’implementazione dell’automazione In generale, i processi di produzione sono completa- mente manuali o completamente automatizzati. Lad- dove queste due modalità sono state combinate, soli- tamente le fasi dei processi che risultavano difficili da automatizzare sono rimaste manuali, mentre altre fasi sono state completamente automatizzate. L’interazione tra operatori umani e collaboratori robotici è sempre stata molto limitata, essenzialmente perché la vicinanza con robot che muovono i pezzi in lavorazione ad alta velocità pone notevoli problemi in termini di sicurezza e incolumità. L’automazione può risultare costosa e richiedere pa- recchio tempo per la sua progettazione e implementa- zione in quanto prevede il ricorso ad apparecchiature specifiche e alla codifica software di ogni singola fase del processo produttivo. La necessità di una produzione flessibile ha spesso precluso la possibilità di procedere a una automazione più spinta. Il lavoro umano, per contro, è intrinsecamente flessibi- le ma il fatto di dover compiere continuamente azioni ripetitive può portare a una perdita di concentrazione, senza dimenticare la possibilità che l’operatore riporti lesioni imputabili a sollecitazioni ripetute. Al contrario dei robot, i lavoratori umani sono soggetti ad affatica- mento e possono compiere errori. Cooperazione tra operatori umani e robot Agli albori della robotica, era opinione alquanto diffusa che le fabbriche sarebbero diventate interamente robotiz- zate, con la presenza umana ridotta a un piccolo gruppo di operatori a cui erano demandati compiti di monitoraggio e di soluzione di eventuali problemi. Per i proprietari delle fabbriche il futuro era rappresen- tato da un sito funzionante a ritmo continuo, 24 ore su 24, che non aveva bisogno delle luci grazie all’automazione spinta (light-out operation), in grado di garantire un au- mento della capacità produttiva e con costi variabili ridotti al minimo: unmodello di questo tipo, ovviamente, non po- teva incontrare il gradimento di maestranze e sindacati. Tuttavia, a causa della necessità di coniugare flessibi- lità e inventiva, le tendenze più recenti sono orientate a privilegiare la cooperazione tra lavoratori umani e robot, sfruttando i punti di forza di ciascuno. In un ap- proccio di questo tipo, i robot verrebbero utilizzati per espletare tutti quei compiti che richiedono forza, preci- sione e velocità mentre ai lavoratori umani sarebbero assegnate le mansioni che richiedono ingegno, giudizio e destrezza. Se per lungo tempo i robot sono stati visti alla stregua di sostituti dei lavoratori umani, adesso sono considerati come strumenti da poter essere utilizzati dagli umani. In passato le persone avrebbero usato un comune cac- ciavite o una chiave inglese mentre oggigiorno ricorro- no agli utensili elettrici: questa analogia ben si adatta al futuro della robotica. A supporto di questo approccio vi è anche uno studio (Knight, 2013) condotto dal MIT (Massachusetts Insti- tute of Technology - www.mit.edu ) il quale ha evidenzia- to che i processi manifatturieri sono più veloci, efficienti ed economici nel momento in cui si istituisce una colla- borazione tra operatori umani e robot. Applicazioni nell’ambiente di fabbrica Sono solitamente tre le attività principali che vengo- no svolte all’interno di una fabbrica: logistica, produ- zione e controllo qualità (Fig. 1). Sebbene sia opinione alquanto diffusa che i robot siano confinati allo svol- gimento di compiti di assemblaggio/produzione, il loro raggio di azione può estendersi a tutte e tre le aree ap- pena sopra menzionate. Sulla base di una BoM (Bill of Material) definita, i robot possono essere utilizzati per approntare tutti i kit di materiali necessari, che saranno quindi pronti per venire utilizzati nel processo produt- tivo. I veicoli AGV (Automatic Guided Vehicle) possono essere impiegati per trasportare i kit di materiali e/o i sotto-sistemi in tutta la fabbrica in modo da garantire la continuità del processo manifatturiero. I robot sono anche in grado di gestire in autonomia compiti di lavorazione e/o assemblaggio, oltre a colla- borare con i lavoratori umani per supportarli nell’ese- cuzione di compiti manuali laddove necessario. Nelle fasi finali (ispezione e collaudo), i robot possono essere impiegati per trasportare il prodotto alla stazio- ne di test (o viceversa), Nel caso si adottino tecnologie che contemplino l’uso di sensori di immagine avanzati, essi contribuiscono, se richiesto, a semplificare il pro- cesso di collaudo. Sebbene sia evidente che l’investimento iniziale richie-