I robot sono macchine complesse che svolgono attività, riproducendo fedelmente le azioni e i comportamenti umani, sia a livello fisico che decisionale. Gli ambiti di applicazione della robotica sono molteplici e diversificati, e spaziano dalle applicazioni in ambienti caratterizzati da condizioni gravose, quali possono essere quelle del settore nucleare, militare, spaziale e sottomarino, fino all’ambito medico e biomedico, domestico e industriale.
PERCHE’ LA ROBOTICA?
Lo studio e la progettazione dei robot è finalizzato a creare macchine efficienti multifunzionali che possano svolgere attività umane, sia a livello fisico che decisionale, grazie alla capacità di elaborazione delle informazioni sullo stato del processo. I robot interagiscono con l’ambiente circostante e sono capaci di eseguire ordini preimpostati e programmati (figura 1). Nel caso di applicazioni in ambienti ostili si parla di robotica avanzata. Per realizzare sistemi robotizzati sempre più efficienti ed evoluti, vengono applicate sinergicamente varie discipline trasversali, ognuna delle quali approfondisce un aspetto del funzionamento del robot, per ottenere un quadro completo delle funzionalità e la realizzazione finale del sistema meccanico vero e proprio attraverso un processo di progettazione e verifica step by step. Nella robotica confluiscono infatti discipline tecnico-scientifiche quali la meccanica, l’elettronica, l’informatica, le misure industriali ed i controlli automatici.
Figura 1: esempio applicativo di robot per il confezionamento
I ROBOT NEL SETTORE INDUSTRIALE
I robot industriali sono macchine evolute ad alto grado di versatilità e flessibilità, che compiono azioni senza la necessità dell’intervento umano. I più diffusi sono i manipolatori che svolgono operazioni di movimentazione o Material Handling, di assemblaggio e di lavorazioni come verniciatura, saldatura e finitura superficiale. Le linee di produzione dei magazzini industriali sono fornite di manipolatori dotati di elevata precisione di posizionamento che eseguono compiti di carico e scarico, confezionamento delle merci e palettizzazione. I robot impiegati in ambito industriale vengono utilizzati anche per operazioni di misura e collaudo su pezzi prodotti per verificarne la conformità ed individuare eventuali difetti ed imperfezioni geometriche o dimensionali legate al processo di fabbricazione.
Nel settore industriale hanno raggiunto un alto livello di implementazione gli AGV (AUTOMATED GUIDED VEHICLE) utilizzati per la movimentazione di parti e componenti all’interno di reparti e stazioni di lavoro o nei magazzini industriali (figura 2 e 3). [...]
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C’è poco da dire… i robot continueranno a rimpiazzare l’uomo, così come lo stanno facendo ininterrottamente dal 1800. Specialmente in campo medico la precisione delle macchine non ha nulla da invidiare alle prestazioni dell’uomo. Naturalmente sono molto a favore dei robot.
La ricerca nel settore robotico è incentrata sulla modellizzazione di sistemi meccanici utilizzando opportuni modelli matematici e software di simulazione. Personalmente sono molto ottimista riguardo all’impatto positivo della robotica che, se opportunamente adattata ai vari contesti, può portare notevoli vantaggi. Pensiamo ad esempio agli effetti benefici della meccanizzazione nei cicli produttivi industriali, minore tempo di produzione, maggiore produttività e precisione delle operazioni.
La digital disruption è già in atto, la disponibilità delle tecnologie e la velocità di acquisizione è oggi di fatto una realtà che porterà ad una riduzione dei lavoratori in alcuni ruoli ma al tempo stesso, queste nuove tecnologie richiedono e richiederanno in futuro, figure professionali diverse, più qualificate e con competenze nuove. Inoltre, l’automazione vuol dire anche maggiore produttività e quindi crescita aziendale che va nella stessa direzione del lavoro. Il vero rischio, secondo me, è per chi o per incapacità o per volontà rimarrà indietro.
I robot svolgono oggi molti compiti che sarebbero pericolosi o dannosi per la salute dell’uomo (ad esempio verniciatura, saldatura, sminamento, ecc.). Inoltre, sono in grado di eseguire tali operazioni in modo ripetitivo e deterministico, riducendo il rischio di infortuni che si avrebbero con esecutori umani.