Mese: Ottobre 2022

Doosan Robotics è un importante attore nel mercato globale dei cobot grazie alle innovative funzionalità di sicurezza che consentono di mantenere la produttività elevata e il volume di lavoro collaborativo più sicuro possibile. Doosan offre funzioni di sicurezza ideali per sviluppare nuovi sistemi di produzione che si basano sulla collaborazione uomo macchina dove anche la percezione della sicurezza ha un peso considerevole. Le performance level raggiunte con le funzioni di sicurezza sono Pl d cat. 3 e Pl e cat.4 e permettono di gestire situazioni di collaborazione con opzioni e funzionalità uniche.

Volumi di sicurezza

Doosan con i volumi di sicurezza integrati porta il cobot a un livello superiore offrendo fino a 20 zone di sicurezza in varie forme (sferiche, cilindriche, parallelepipede rettangolari, ecc.). I volumi sono annidati e programmabili e secondo le esigenze possono essere attivati o disattivati. Inoltre, il controllore del cobot monitorerà il movimento dell’intero braccio, non solo del gomito e del punto centrale dell’utensile (TCP). È possibile impostare valori limite personalizzati o fermate di sicurezza in ciascuna dei volumi. Ciò garantisce che l’intero braccio si comporti come si desidera all’interno di ogni zona.

Impostazioni dei volumi di sicurezza

Gli utenti hanno la possibilità di impostare restrizioni di spazio e cinque diverse impostazioni di zona all’interno dei volumi illustrati sopra. Queste opzioni includono:

• la zona protetta di restrizione dello spazio di lavoro
• la zona di lavoro collaborativa
• la zona di prevenzione da schiacciamento
• la zona di riduzione della sensibilità alle collisioni
• la zona di restrizione del cambio di orientamento dell’utensile
• la zona personalizzabile definita dall’utente.

Queste zone consentono il controllo di una serie di variabili tra cui:

• Posizione dei giunti
• Velocità del giunto
• Velocità TCP
• Forza TCP
• Potenza
• Quantità di moto
• Posizione del Cobot / TCP
• Posizione dell’attrezzatura di asservimento
• Posizione dell’utensile
• Sensibilità alla collisione di tutto il corpo
• Orientamento e direzione dell’utensile

Avere queste opzioni consente di ottimizzare il programma robot per ogni situazione che si può delineare in fase di analisi dei rischi in modo da massimizzare la produttività proteggendo al contempo la sicurezza dei lavoratori.

Precisazioni

Lo spazio collaborativo è il volume di lavoro occupato contemporaneamente dall’operatore e dal Cobot in funzionamento manuale e automatico.

Lo spazio di prevenzione dello schiacciamento durante un contatto statico il cobot si adatta alla forza esterna prima che venga inserito l’arresto di protezione (funzione RS1in Pld 3) così facendo si riduce il rischio che l’operatore rimanga intrappolato tra il cobot e parte del layout. In questo spazio viene fissata la velocità del TCP a 200 mm/s o meno, impostata la sensibilità alle collisioni al massimo, in modo diverso da come viene impostata nella zona collaborativa.

Lo spazio di riduzione della sensibilità alle collisioni è una zona ad alta priorità che consente all’utente di impostare limiti elevati per il rilevamento delle collisioni rendendo la forza al TCP utile per eseguire processi che ne prevedono l’impiego, ad esempio quando è richiesto di spingere con una certa forza a contatto con il pezzo/attrezzatura o in attività di assemblaggio.

Lo spazio di limite di orientamento dell’utensile è una zona che riduce i rischi legati alla direzione dell’utensile/pezzo quando il TCP entra in una zona specifica.

Lo spazio personalizzabile è una zona dove i limiti di sicurezza possono essere definiti dall’utente in base alle sue esigenze

Rilevamento delle collisioni

Doosan è in grado di ottenere forze d’impatto significativamente inferiori durante le collisioni rispetto ai suoi concorrenti per l’intera velocità di lavoro perché ha implementato una maggiore sensibilità al rilevamento delle collisioni, a partire da 5N a seconda del modello e della serie.

Design a collo di cigno

Anche il design del polso del cobot Doosan ha lo scopo di mantenere la sicurezza al primo posto. Il caratteristico “collo di cigno” è stato specificamente progettato per prevenire i punti di intrappolamento/cesoiamento, mantenendo gli operatori sempre al sicuro.

Segnali luminosi integrati

Tutti i cobot Doosan sono dotati di una luce LED sulla flangia (serie M) o sulla base (serie A), sia sulla flangia che sulla base (serie H)in grado di fornire rapidamente informazioni importanti sullo stato del cobot. Questo indica immediatamente se il cobot è in modalità collaborativa, standby, arresto di emergenza, recovery ecc.

Conclusioni

Se siete alla ricerca di un cobot che deve svolgere attività collaborative (operatore stabile nel volume collaborativo) dove la sicurezza e la sua percezione è un fattore determinante anche per lo svolgimento del processo, Doosan Robotics potrebbe essere la soluzione giusta per voi.

Dalle PMI alle grandi aziende, i robot collaborativi (cobot) sono stati acquistati negli ultimi anni anche grazie alle agevolazioni fiscali. In molti casi però sono ancora nella scatola in attesa di fare ciò che sanno fare bene, aumentare la produttività. Il problema di fondo è che dopo l’acquisto ci si rende conto che l’integrazione di un cobot è più complessa del previsto.

Un’integrazione efficace e sicura richiede competenze trasversali che mettono in discussione “slogan” collegati ai cobot come “Plug&Play” o “Plug&Produce”. L’implementazione di un cobot di solito richiede l’interfacciamento con apparecchiature esistenti, la scelta o la progettazione di un dispositivo di presa (pinza), la costruzione di strutture a corredo dell’applicazione necessarie per rendere l’automazione funzionante ed efficace. Molte aziende non hanno familiarità con questi aspetti dell’implementazione dei cobot.

Il cobot da solo non fa nulla

Un cobot è solo un componente della cella di automazione completa. Per la sua applicazione occorre innanzi tutto valutare l’area di lavoro. Lo spazio che è disponibile è sufficiente per i movimenti controllati del cobot? Gli ostacoli presenti obbligano il cobot ad eseguire traiettorie che lo mettono in situazioni di “singolarità” ? Una volta che il cobot è in posizione, impedendo all’operatore di accedere all’area può essere di intralcio nel processo di set up della produzione? Se hai esperienza, queste domande sorgono spontanee permettendo di abbattere costi che inizialmente non vengono calcolati e quando si presentano non sono mai piacevoli.

Tra cobot e macchina

La seconda considerazione è la comunicazione tra il cobot e la macchina da “asservire” o con la quale occorre integrarsi. Se il cobot si occupa di gestire tutto il processo di asservimento come si interfaccerà con quella macchina? Una macchina più vecchia potrebbe non avere capacità di interfacciamento o richiedere un aggiornamento con moduli per l’automazione aggiuntivi. Per l’interfacciamento occorrono competenze che difficilmente si trovano all’interno di una azienda di produzione.

Il ruolo dell’integratore di sistemi

Un integratore specializzato ha tutte le competenze necessarie e riuscirà sicuramente a portare a termine il lavoro di implementazione. Non tutti gli integratori hanno familiarità con i cobot. Ma chi tratta il progetto con competenza nell’automazione industriale, può enfatizzare i molti vantaggi di un cobot mantenendo il livello di automazione robusto e sicuro per gli operatori. La maggior parte delle applicazioni di cobot, se progettate correttamente, non richiedono recinzioni fisiche, l’integratore che esegue l’analisi dei rischi può attraverso barriere elettroniche o con i sonar realizzare un sistema cobot senza impedimenti visivi, ideale per la supervisione e contemporaneamente sicuro per tutti i livelli del personale che possono venire a contatto con l’applicazione. La maggior parte degli utilizzatori non comprende la necessità e l’importanza di appoggiarsi ad un integratore specializzato per l’implementazione del cobot, questo è uno dei motivi per cui le implementazioni falliscono prima di iniziare. Un cobot richiede la costruzione di attrezzature studiate appositamente che tengano le parti da lavorare in posizione, che supportino il cobot con le sollecitazioni che si sviluppano durante i suoi movimenti. Questo è un costo di mantenimento del lavoro che molti potenziali utilizzatori di cobot non si rendono conto di dover sostenere. Senza esperienza, non è sempre ovvio conoscere la soluzione più semplice, e chi si improvvisa integratore, rischia di complicare e compromettere il risultato finale.

Il costo degli integratori

La realizzazione del sistema cobot eseguita da integratori specializzati di solito costa di più del solo cobot? Vero (ovviamente)! Il fornitore del cobot deve essere esperto di cobots per poterli trattare consapevolmente però non può avere le basi e conoscere profondamente tutti i processi a cui un cobot può essere integrato. Le competenze nella specifica applicazione sono la base nel processo di integrazione di un cobot per la buona riuscita dell’applicazione. Il costo riferito al solo cobot e degli altri componenti cosiddetti “easy to use” non è assimilabile al costo di un sistema per produrre sicuro funzionante e efficace realizzato da un integratore competente. Chi pensa di risparmiare, comprando un cobot credendo in una robotica fai da te senza competenze, rischia di prolungare il rumpup della cella cobot e pagare l’inesperienza con costi nascosti che alla fine si fanno sentire. Il fornitore di cobot parteciperà al lavoro di integrazione collaborando con gli esperti del settore dell’applicazione specifica creando una vera e propria struttura di lavoro composta da fornitore di cobot, integratore, utilizzatore.

End Effector

I dispositivi di presa sono fondamentali per il successo di un’applicazione, ancora una volta l’integratore con la sua esperienza diventa un attore principale. Quello giusto da impiegare dipende da tanti aspetti come le parti che il cobot dovrà maneggiare, l’ambiente in cui avvengono i processi, la pericolosità delle operazioni, ecc.. Gli end-effector possono essere azionati dall’aria (pneumatici), meccanici, controllati elettronicamente (questi sono i più flessibili) o tramite il vuoto con ventose o altre superfici a vuoto per raccogliere oggetti di forma strana. A volte, per funzioni specializzate, sono dispositivi molto complessi che devono essere progettati e fabbricati su misura. Bisogna considerare le parti che il cobot gestirà per scegliere la pinza appropriata e l’integratore lo sa fare bene.

Manutenzione e pronto intervento

Pensiamo ora che il cobot è installato, le pinze progettate e costruite, l’interfacciamento fatto, i programmi scritti, gli accessori a posto, e il lavoro sta funzionando, abbiamo finito? Sicuramente no, non così in fretta. Nel mondo reale, le cose cambiano. Le parti da lavorare possono essere diverse tra loro; i componenti nello spazio di lavoro si assestano e si muovono; qualcosa viene urtato, piegato o modificato. Questi eventi quotidiani richiedono spesso che il sistema cobot debba essere aggiornato o sistemato e l’integratore del cobot è la figura giusta per sostenere questi interventi che spesso devono essere repentini in quanto determinano un fermo di produzione e quindi nuovi costi da sostenere.

La sicurezza e il marchio CE

Una valutazione dei rischi è necessaria per tutte le applicazioni cobot. Quando vi è la presenza di un operatore, se l’applicazione lo permette, le velocità possono essere limitate a (250 mm/sec) e ridurre i rischi da contatto transitorio. Attenzione però se l’applicazione lo permette, significa che il sistema cobot è stato concepito e realizzato applicando le migliori pratiche per ridurre tutti i rischi legati alla coesistenza con gli operatori. Essere un buon integratore significa conoscere la Direttiva Macchine 2006/42/CE e applicare le sue indicazioni nella costruzione del sistema cobot. Naturalmente, tutti vogliono : più veloce, più veloce, più veloce. Se occorre limitare la velocità (e questa è la situazione più comune per un cobot), l’integratore responsabile della sicurezza del sistema cobot è in grado di prevedere tutte le situazioni anche quelle che determinano un uso scorretto del sistema e ad esempio fa in modo che i limiti di sicurezza del cobot siano bloccati in modo che nessuno possa cambiare la velocità senza una password.

Conclusioni

I cobot sono il futuro della produzione e probabilmente vi ritroverete a lavorare fianco a fianco con molti di loro, quindi ecco alcuni consigli:

Prima di scegliere un cobot parlate con più fornitori e indagate su più marche. Considerate tutti gli aspetti del cobot: capacità di carico, raggiungibilità, il livello di sicurezza intrinseco, il supporto tecnico, l’implementazione e la manutenzione, l’approccio al mercato.

Iniziate in modo semplice, con il lavoro più facile anche se non è quello di cui si ha più bisogno. Fate funzionare il lavoro “facile”. La robotica collaborativa è utile per tutti gli operatori, anche quelli che oggi non la conoscono. Il buon funzionamento della prima applicazione permetterà a tutti di capire il cobot e le sue potenzialità. Il team imparerà il mestiere, gli operatori si sentiranno a loro agio con il cobot da subito.

Trova qualcuno a cui appoggiarti per l’integrazione. Forse conosci un altro produttore che ha già iniziato a implementare e usare i cobot. Qualcuno che ci è già passato può farti risparmiare molto tempo e denaro consigliandoti un buon Integratore!