Anche quest’anno ci trovate a fiera MECSPE, al padiglione 30 stand D05.
Tante le novità DENSO che troverete in esposizione, come la serie di robot con certificazione ESD.
Registrati qui per scaricare il biglietto omaggio: https://www.mecspe.com/it/biglietti-ingresso/
È dalla Sicilia che parte questa storia e, più precisamente, da Catania. Qui infatti ha la sua sede OranFrizer, un grande produttore di ortofrutta, il cui core business dal 1962 è proprio l’arancia rossa siciliana, fresca e spremuta. Il succo, in particolare, costituisce un prodotto di punta, confezionato in brick da una linea di riempimento nuovissima. Al termine di questo impianto OranFrizer aveva installato una scatolatrice, ma restava da automatizzare il processo di pallettizzazione a fine linea. Le scatole di brick, caratterizzate da due dimensioni di base e da un elevato numero di altezze, dovevano essere collocate sui bancali e preparate per la spedizione.
Per risolvere il problema OranFrizer ha contattato Controllogic, altra azienda siciliana, guidata dal titolare, Stelvio Cocuzza, ingegnere che ha all’attivo oltre 15 anni di realizzazioni e che offre soluzioni robotizzate d’eccellenza. “Nell’automazione”, ci confida, “il vero sforzo consiste nel comprendere le esigenze del cliente per poi sviluppare la giusta soluzione. È tutta questione di esperienza’’. Proprio l’esperienza ha guidato Cocuzza a stringere, da una decina d’anni ormai, una stretta collaborazione con K.L.A.IN.robotics, azienda bresciana che distribuisce in Italia robot di vari produttori di primissimo di livello. Per questa realizzazione, in particolare, è stato scelto un robot Hyundai, di cui Controllogic è System Partner.
La gamma di robot Hyundai distribuiti in Italia da K.L.A.IN.robotics si compone di un’ampia offerta di antropomorfi, dai 4 ai 600 kg di payload, con diverse alternative di sbraccio che rispondono alle necessità di innumerevoli applicazioni, dalla saldatura fino alla manipolazione e alla pallettizzazione. E proprio di un robot pallettizzatore c’era bisogno per questa realizzazione. Disporre scatole sui pallet, bancale dopo bancale, è un’operazione ripetitiva che espone a un elevato rischio di incidenti e infortuni, soprattutto quando le scatole da impilare hanno pesi ben superiori al chilogrammo. L’impiego di robot in questa particolare funzione, opportunamente configurati e programmati, può esprimere al meglio il valore di queste macchine: sgravare le persone da lavori ripetitivi e logoranti a basso valore aggiunto, a vantaggio della sicurezza e di un’esperienza di lavoro che, nel suo insieme, diviene di alta qualità per l’operatore.
La gestione del fine linea di processi produttivi attraverso robot pallettizzatori è praticata da tempo nelle aziende più strutturate e con volumi elevati di produzione. Tipicamente queste automazioni non sono molto flessibili e nel caso di cambio di forma, peso o volume dell’oggetto da riporre sui pallet è richiesto un fermo della linea di una certa durata. Molte aziende, però, richiedono una flessibilità sempre maggiore e così è stato anche nel caso di OranFrizer.
Alle richieste del committente Controllogic ha effettutato, come primo step, lo studio di tutti i possibili layout sul pallet e di tutte le altezze del pacco da depositare; in un secondo momento è stato necessario un sopralluogo nella sede di OranFrizer, per verificare gli spazi disponibili. Alla fine si è optato per la realizzazione di un sistema che in automatico riconoscesse le dimensioni del pacco e potesse azzerare il tempo di cambio pallet per garantire una continuità operativa.
Il protagonista indiscusso di questa applicazione è il top player della gamma Hyundai, il robot HS220. Si tratta di un antropomorfo con 220 kg di payload e uno sbraccio di 2.666 mm, le cui caratteristiche più notevoli sono senza dubbio le elevate velocità, precisione e flessibilità.
L’applicazione sviluppata riduce al minimo le operazioni a carico dell’operatore che, lavorando in piena sicurezza, non deve mai entrare nell’area recintata in cui si muove il robot. L’operatore ha solamente il compito di inserire i pallet nell’apposito magazzino a estrazione automatica, predisposto per accogliere i bancali nei loro formati standard: euro pallet 800×1.200 mm e formato americano 1.000×1.200 mm.
In un secondo momento l’operatore imposta il numero di depositi che deve completare il robot fino a raggiungere un’altezza massima di pallettizzazione non superiore a due metri. Altro input è il formato base della scatola.
A questo punto il robot si predispone per accumulare il numero di scatole da prelevare contemporaneamente per realizzare il layout impostato con il calcolo automatico delle quote. Per il compito è stato scelto un sistema di presa con canali di vuoto singoli per ogni ventosa, ritenuto quello in grado di garantire la massima efficienza. Un’eventuale ventosa danneggiata o con poca presa, infatti, non inficia in un sistema di questo tipo la capacità di presa di tutte le altre che, singolarmente, possono sopportare un carico di ben 12 kg. Il robot, quindi, preleva le scatole e le va a depositare sul pallet precedentemente collocato in posizione di carico all’interno del magazzino ad estrazione automatica.
A seguito della prima presa, il PLC integrato nel robot inizia la fase di accumulo e preparazione della successiva. Sempre il PLC invia al braccio Hyundai le quote di deposito attuali e successive e nel frattempo, per velocizzare i tempi operativi, sottrae la quota di alzata pre-deposito e post-deposito dall’altezza massima raggiungibile.
Una volta completata la pallettizzazione, il bancale passa in posizione di uscita e un altro si predispone per essere introdotto nell’area di lavoro dove il robot continua ad operare automaticamente, ricominciando il ciclo dalla prima presa. Il tutto si svolge in tempi estremamente ridotti, appena 15 secondi, cioè almeno 10 volte più veloci rispetto a un cambio pallet manuale senza magazzino pedane. Le performance garantite dal sistema sviluppato da Controllogic hanno soddisfatto appieno le esigenze di OranFrizer. Tanto è vero che l’azienda siciliana pensa già, in un futuro molto prossimo, di dotarsi di almeno altri 3 sistemi simili.
Lo sviluppo tecnologico degli ultimi anni e la crescente necessità delle aziende di investire nelle operazioni di logistica interna, ha creato nuove opportunità e nuovi strumenti, come i robot AMR.
I robot AMR di MiR, distribuiti in Italia da KLAINrobotics, Excellent Partner di MiR già da 2 anni, sono robot collaborativi, progettati per lavorare al fianco degli umani.
pianificando i percorsi da intraprendere e reagendo attivamente a persone e ostacoli che si presentano durante il percorso. Nel caso in cui un essere umano si ritrovi di fronte al robot, il sistema di laser scanner interpreta l’ostruzione immediatamente, così da consentire al robot di deviare o di fermarsi completamente per prevenire la collisione. È la caratteristica principale della robotica collaborativa: quella di condividere in totale sicurezza lo spazio di lavoro con le persone.
e inserire dispositivi di guida fisici o elettromeccanici. È il robot AMR MiR che si adatta alla realtà aziendale nella quale viene installato e non viceversa, e questa è una delle principali caratteristiche che lo differenziano dai già noti AGV (Automated Guided Vehicle) che, diversamente dai robot AMR, si muovono seguendo bande magnetiche o specchi riflettenti fisicamente preimpostati per geo localizzarsi nello spazio, con una minima intelligenza a bordo che consente solo di obbedire a semplici istruzioni.
i più piccoli sono il MiR100 e il MiR250, che automatizzano la movimentazione interna e la logistica degli elementi più piccoli, in grado di movimentare fino a 250 kg. Gli altri due modelli, i più grandi, sono rappresentati dal MiR600 e dal MiR1350, progettati per la movimentazione di carichi pesanti (600 o 1350 kg) e di pallet, in tutti i settori. Spesso, infatti, questi ultimi due modelli vengono abbinati al top modulo MiR Pallet Lift, che consente di sollevare, movimentare e rilasciare in modo totalmente autonomo ogni tipologia di pallet.
primo fra tutti, il risparmio di ore di lavoro, perché vengono automatizzati processi a basso valore aggiunto andando così a supportare il personale all’interno dello stabilimento e garantendo loro di concentrarsi su attività più nobilitanti e a più alto valore aggiunto (Amazon racconta una storia istruttiva: negli ultimi 5 anni l’azienda ha implementato 200.000 robot mobili nei suoi magazzini, ma ha visto un aumento simile delle dimensioni della sua forza lavoro);
perché l’AMR può sostituire i carrelli elevatori evitando potenziali costi di sicurezza preventiva e potenziali costi relativi agli infortuni sul lavoro;
perché non necessitano la posa di dispositivi di guida fisici o elettromeccanici, quindi nel caso in cui vi sia un cambio di layout il robot deve solamente effettuare la mappatura della zona d’azione;
perché possono montare svariati tipi di top moduli che permettono di assolvere quasi tutti gli spostamenti che ad oggi vengono effettuati nelle realtà produttive, come trasporto di carrelli, pallet e box.
essendo robot collaborativi sono dotati di sistemi che facilitano la programmazione e aiutano l’operatore a comunicare al robot la missione desiderata anche direttamente da pc o tablet o qualsiasi dispositivo anche remoto, senza dover agire in modo meccanico.
questo significa che la localizzazione, la visione dell’ambiente, la pianificazione delle traiettorie e l’aggiramento di eventuali ostacoli vengono fatti in autonomia dal robot, grazie alla tecnologia LiDAR- SLAM (Light Detection and Ragig – Simultaneous Localization And Mapping) il cui intento è quello di estrapolare dalla mappa di un ambiente le traiettorie ideali in termini di energia, tempo e minimo tragitto.
I dati mostrano che il mercato di questi robot autonomi (AMR) continua a prosperare, grazie alla scelta delle aziende di integrare queste tecnologie per strategie generali di automatizzazioni dei flussi logistici e del magazzino. E questi sono elementi che contribuiscono a rendere l’azienda sempre più competitiva sul mercato.
La robotica collaborativa ha come caratteristica principale poter condividere in totale sicurezza lo spazio di lavoro con le persone e migliorare l’intralogistica delle aziende. Anche i robot AMR sono robot collaborativi, perché progettati con caratteristiche tecniche che garantiscono una navigazione sicura intorno a qualsiasi ostacolo che incontrano sul loro percorso. Così funzionano i robot AMR di MiR, l’azienda danese che ha sviluppato 6 modelli di robot mobili con capacità di carico da 100 a 1350 kg, di cui Klain Robotics è dealer dal 2017 e al cui interno ha formato un team di tecnici dedicato all’analisi delle applicazioni, all’assistenza, al training e al supporto ai System Partner.
L’investimento fatto dall’azienda Klain Robotics, che di recente si è trasferita in una nuova sede a Brescia, l’ha fatta diventare Excellent Partner MiR nel 2020 e 2021. In queste pagine la voce è dell’ing. Fabio Greco, amministratore unico di Klain Robotics.
Gli AMR – autonomous mobile robot – sono l’evoluzione dei noti AGV e differiscono per tecnologie e logiche di localizzazione. Mentre gli AGV seguono bande magnetiche o specchi riflettenti fisicamente preimpostati per geolocalizzarsi nello spazio, gli AMR costituiscono soluzioni più evolute perché sfruttano laser scanner e telecamere che consentono di ricevere informazioni sull’ambiente circostante, riconoscere ostacoli e modificare il proprio percorso. Tutto questo, navigando dinamicamente e pianificando i percorsi da intraprendere e reagendo attivamente a persone e ostacoli che si presentano durante il percorso.
«Anche il settore del fashion no
n è esente dall’utilizzo di questa tecnologia. Alcune applicazioni sono state implementate nel mondo del tessile, delle pelli, della calzatura, dell’occhialeria e in quello della gioielleria, oltre che, ovviamente, nella General Industry e nell’Automotive. Nel settore calzaturiero i MiR vengono utilizzati, ad esempio, per trasportare componenti necessari all’assemblaggio di un modello di calzatura, dal magazzino alle manovie. In questo caso, i componenti come suole, tacchi e lacci vengono posizionati sopra un carrello a più piani. Il carrello viene agganciato dal robot mobile e trascinato, continuando ad “appoggiare” sulle ruote del carrello stesso verso la manovia di destinazione. Dopo che gli addetti alla manovia hanno prelevato tutti i componenti dal carrello, il MiR lo riporta, vuoto, verso il magazzino per prelevare altri componenti dello stesso modello o modelli diversi per altre manovie».
Sempre in questo settore, viene utilizzato il MiR in un solettificio che lavora per marchi molto noti: il robot effettua il trasporto dei componenti delle macchine di produzione al magazzino spedizioni. In questo caso i prodotti sono contenuti in scatole di cartone che vengono imbarcate su una rulliera motorizzata interfacciata sul robot mobile e successivamente trasportate verso il magazzino prodotti finiti prima della spedizione.
«Le potenzialità degli AMR di MiR sono valutabili mediante diversi fattori: primo fra tutti il risparmio di ore di lavoro. Infatti, vengono automatizzati processi a nullo valore aggiunto, andando così a supportare il personale all’interno dello stabilimento e garantendo allo stesso di concentrarsi su attività più nobilitanti e a più alto valore aggiunto. Amazon racconta una storia istruttiva: negli ultimi 5 anni, l’azienda ha implementato 200.000 robot mobili nei suoi magazzini, ma ha visto un aumento simile nelle dimensioni della sua forza lavoro. Un altro fattore è la sicurezza, poiché l’AMR può sostituire i carrelli elevatori, evitando potenziali costi di sicurezza preventiva e relativi agli infortuni sul lavoro; poi c’è la flessibilità perché non necessitano la posa di dispositivi di guida fisici o elettromeccanici; quindi, nel caso in cui vi sia un cambio di layout, il robot deve solamente effettuare la mappatura della zona d’azione»
Inoltre, l’ing. Greco ci ha spiegato che gli AMR sono altamente personalizzabili perché possono montare svariati tipi di top moduli che permettono di assolvere quasi tutti gli spostamenti che ad oggi vengono effettuati nelle realtà produttive, come trasporto di carrelli, pallet e box. Alle potenzialità appena descritte si aggiunge la semplicità di utilizzo dell’interfaccia: essendo robot collaborativi sono dotati di sistemi che facilitano la programmazione e aiutano l’operatore a comunicare al robot la missione desiderata anche direttamente da pc o tablet o qualsiasi dispositivo anche remoto, senza dover agire in modo meccanico.
«La navigazione è autonoma, questo significa che la localizzazione, la visione dell’ambiente, la pianificazione delle traiettorie e l’aggiramento di eventuali ostacoli vengono fatti in autonomia dal robot, grazie alla tecnologia LiDAR-SLAM, il cui intento è quello di estrapolare dalla mappa di un ambiente le traiettorie ideali in termini di energia, tempo e minimo tragitto».
Nel caso in cui un essere umano si ritrovi di fronte al robot, il sistema di laser scanner interpreta l’ostruzione immediatamente, così da consentire al r
obot di deviare o di fermarsi completamente per prevenire la collisione. È la caratteristica principale della robotica collaborativa: quella di condividere in totale sicurezza lo spazio di lavoro con le persone. E, da sottolineare: il robot si può integrare in molte e diverse tipologie di realtà industriali.
I robot MiR automatizzano molti aspetti del trasporto interno in ambienti di produzione e magazzino e possono essere facilmente adattati alle esigenze del cliente, perché integrabili con top moduli montati sul robot, come rulliere, sistemi di movimentazione di pallet, scaffalature, nastri trasportatori, sistemi d’aggancio o altre attrezzature che supportano i flussi di lavoro specifici.
Inoltre, grazie alle avanzate logiche di autocharging, i robot sono in grado di gestire la propria autonomia in modo del tutto automatico.
Logistica, giugno 2022
Gli AMR sono robot facilmente configurabili, non richiedono stravolgimenti degli impianti in cui sono inseriti e godono di un alto grado di flessibilità e precisione. Klain Robotics è distributore ed Excellent Partner dei mobile robot di MiR, un’azienda danese che propone sul mercato diversi modelli di robot che differiscono tra loro per capacità di carico: MiR100, MiR250, MiR500, MiR600, MiR1000 e MiR1350.
Le tecnologie che caratterizzano i robot mobili di MiR sono scanner laser, telecamere 3D e sensori di prossimità che consentono al robot di scannerizzare l’ambiente circostante a 360°, pianificando i percorsi da intraprendere e reagendo attivamente a persone e ostacoli che si presentano lungo il percorso. Nessun tracciato preimpostato o bande magnetiche: il robot si geolocalizza e si sposta in modo del tutto autonomo.
Gli ultimi modelli della gamma sono il MiR600 e il MiR1350, rispettivamente con 600 e 1350 kg di payload, progettati per svolgere movimentazione di materiali in ambienti industriali, grazie alla certificazione IP52. Sono i primi robot mobili autonomi classificati IP52: i loro componenti sono protetti e possono resistere alla polvere e alle gocce d’acqua. Grazie a queste caratteristiche, i due nuovi modelli possono resistere in ambienti che hanno condizioni particolari e gravose, diventando un nuovo punto di riferimento per una logistica industriale sempre più fluida, sicura e veloce.
Logistica, aprile 2022
Dopo quasi 2 anni senza eventi, questo 2022 riserva alla Klain Robotics grandi sorpese. Quest’anno l’azienda ha deciso di partecipare come “Race Friend Sponsor” alla 1000 Miglia per realizzare la grande passione del suo CEO Fabio Greco per questa gara. Infatti, Fabio Greco è nato il 13 maggio 1957, il giorno dopo l’ultima 1000 Miglia di velocità. Quest’anno sarà lui a portare la sua azienda nel vivo della gara, per convogliare le sue maggiori passioni: i robot, le auto d’epoca e la 1000 Miglia.
Scaldiamo i motori: si corre!
Conosciamo bene il termine “sviluppo tecnologico”: ne siamo protagonisti oramai tutti i giorni. La tecnologia quotidianamente introduce qualcosa di nuovo, e le aziende sanno che maggiore tecnologia impiegata nei propri stabilimenti si tramuta in una maggiore competitività sul mercato in diversi aspetti. Questo sviluppo tecnologico di cui siamo testimoni diretti, crea quotidianamente nuove opportunità e nuovi strumenti che possono rendere più efficienti molte aree aziendali.
Nel nostro caso, siamo stati testimoni di un grande sviluppo tecnologico nelle aree logistiche, grazie all’introduzione nel panorama cinematico dei mobile robot, altrimenti chiamati AMR.
I mobile robot sono robot collaborativi utilizzati in ambito logistico, progettati con caratteristiche tecniche che gli permettono di navigare in tutta sicurezza intorno a qualsiasi ostacolo incontrino nel percorso. Questi AMR sono l’evoluzione dei noti AGV, e ne differiscono per tecnologie e logiche di localizzazione: mentre l’AGV segue bande magnetiche o specchi riflettenti fisicamente preimpostati per geo localizzarsi nello spazio, gli AMR sono soluzioni più evolute perché vengono guidati da laser scanner e telecamere 3D che consentono di ricevere informazioni sull’ambiente circostante, riconoscere ostacoli e modificare dinamicamente il proprio percorso.
Gli AMR permettono così di automatizzare molti aspetti del trasporto interno, sia in ambienti di produzione che in magazzino, e possono essere facilmente adattati alle esigenze del cliente, perché integrabili con top moduli montati sul robot, come rulliere, sistemi di movimentazione pallet, scaffalature, nastri trasportatori, sistemi d’aggancio.
Considerate le premesse, dunque, è intuibile come i mobile robot siano in grado di aumentare la produttività, e quindi di avere un enorme successo nelle aziende. Contribuiscono alla buona riuscita del lavoro quotidiano, permettendo agli operatori di concentrarsi su attività più nobilitanti; non richiedono tracciati fisici sull’ambiente di lavoro, come dicevamo, perché gli AMR scansionano l’ambiente attraverso laser scanner e telecamere 3D; automatizzano applicazioni rendendole molto più sicure, perché non espongono gli operatori a rischi. E, anche da un punto di vista economico, gli AMR offrono i loro benefici, in quanto il ROI è quasi immediato.
Ecco che le potenzialità iniziano a diventare interessanti, ed è questo il motivo per cui moltissime aziende oggi percepiscono molto bene il potenziale di questi sistemi e decidono di implementarli per automatizzare flussi logistici e di magazzino.
Come ci siamo già detti, gli AMR oggi utilizzano sensori e software per il controllo e la percezione dell’ambiente circostante, sono in grado di navigare dinamicamente utilizzando i percorsi più efficienti, hanno consapevolezza ambientale che gli consente di evitare ostacoli o persone sul loro percorso e possono recarsi alla stazione di ricarica automaticamente quando necessario.
Ciò che in più potrà essere fatto in breve tempo sarà migliorare la pianificazione del percorso e l’interazione ambientale grazie all’intelligenza artificiale (IA). Con l’IA i robot possono reagire in modo efficiente e appropriato a seconda del tipo di ostacolo che incontrano per migliorare la propria navigazione. L’intelligenza artificiale è implementata in algoritmi di apprendimento avanzati nel software del robot e in telecamere remote collegate che possono essere montate in aree ad alto traffico o nei percorsi di carrelli elevatori o altri veicoli automatizzati. Le telecamere sono dotate di computer integrati in grado di elaborare dati resi anonimi ed eseguire sofisticati software di analisi per identificare se gli oggetti nell’area sono esseri umani, ostacoli fissi o altri tipi di dispositivi mobili, come gli AGV. Le telecamere quindi trasmettono queste informazioni al robot, estendendo la comprensione dell’ambiente circostante in modo che possa adattare il suo comportamento in modo appropriato, anche prima che entri in un’area.
I robot mobili continueranno a essere entità collaborative, e con l’IA la barriera tecnologica tra loro e gli esseri umani continuerà a ridursi, aumentando la collaborazione e l’efficienza. Man mano che l’IA avanza, acquisiremo la capacità di interagire con i robot in modo più naturale, utilizzando parole o gesti. Ciò potrebbe includere alzare una mano per fermare il robot, indicarlo in una direzione o fargli cenno di passare o seguirlo.
Se ad ora gli AMR già rappresentano un valore aggiunto, lavorando in collaborazione con le persone per creare ambienti di lavoro altamente competitivi, la prossima evoluzione degli stessi dettata dall’aggiunta di intelligenza artificiale aumenterà proporzionalmente produttività e competitività.
Nel 2017 abbiamo iniziato la distribuzione dei mobile robot di MiR (acronimo di mobile industrial robot) e dal 2020 ne siamo Excellent Partner. La flotta MiR si compone di modelli più piccoli, rappresentati dal MiR 100 e dal MiR 250 (dove 100 e 250 sono le capacità di carico), e di modelli più grandi, il MiR 600 e il MiR 1350, progettati per la movimentazione di carichi pesanti. Spesso, infatti, questi due ultimi modelli vengono abbinati a top moduli superiori che consentono di sollevare, movimentare e rilasciare in modo totalmente autonomo ogni tipologia di pallet.
Ciò che rende davvero innovativi gli AMR di MiR sono le tecnologie che li rappresentano. Ciò che li differenzia dai normali AGV sono telecamere 3D e sistemi laser in grado di scannerizzare a 360° l’ambiente circostante permettendo al robot di navigare dinamicamente, pianificando i percorsi e reagendo attivamente a persone e ostacoli, deviandoli o fermandosi direttamente durante il percorso. Nel caso in cui un essere umano si ritrovi di fronte al robot, il sistema di laser scanner interpreta l’ostruzione immediatamente, così da consentire al robot di deviare o di fermarsi completamente per prevenire la collisione. È la caratteristica principale della robotica collaborativa: quella di condividere in totale sicurezza lo spazio di lavoro con le persone. Quindi niente bande magnetiche o specchi riflettenti per orientare il robot: quest’ultimo si muove in totale autonomia grazie ai segnali ricevuti da scanner laser, telecamere 3D e sensori di prossimità.
Gli AMR di MiR risultano quindi più flessibili con un impatto meno invasivo nel processo di movimentazione nel sistema logistico, permettendo di cambiare percorso o aggiungere missioni senza interventi infrastrutturali da eseguire; le mappe possono essere caricate attraverso un file esterno DWG o create dinamicamente tramite una missione di apprendimento del layout. Quindi il robot naviga usando delle mappe che possono essere caricate direttamente, o che questo costruisce autonomamente in loco. Quando le posizioni dei punti di carico e scarico vengono impostate, il sofisticato software MiR usa i dati forniti da videocamere, sensori e scanner laser montati sul robot per rilevare l’ambiente circostante e scegliere il percorso migliore in modo totalmente autonomo.
Questa flessibilità è fondamentale per il moderno settore manifatturiero, che richiede agilità e flessibilità nel caso in cui ci sia il bisogno di apportare modifiche ai prodotti o alle linee di produzione.
È, così, evidente che i campi di impiego dei robot MiR sono molteplici. Si può dire che l’unico limite è la fantasia di chi sviluppa il progetto.
Canè, che produce e commercializza sistemi infusionali e accessori per il trattamento e la cura di molteplici patologie, ha commissionato a Osai – Automation Systems una macchina custom full automatic per l’assemblaggio di siringhe Enfit per la somministrazione, via enterale, di soluzioni per nutrizione o farmaci, aspirazione o lavaggio. Sulla macchina sono stati adottati due robot della serie HRS di Denso e distribuiti in Italia da K.L.A.IN.robotics.
Quando due leader nel proprio settore si incontrano, non possono che nascere splendide storie.
Quella che vi raccontiamo oggi vede come protagonisti due aziende accomunate anche dal territorio nel quale hanno le loro radici, il Piemonte, e più precisamente Torino.
Stiamo parlando dell’azienda Canè S.p.A. di Rivoli, leader nel settore farmaceutico, dedita alla produzione e commercializzazione di sistemi infusionali e accessori per il trattamento e la cura di molteplici patologie.
L’altra è la nota azienda fondata da Carlo Ferrero, la OSAI – Automation Systems S.p.A di Parella, il cui core business è la realizzazione di sistemi di automazione custom, per i processi industriali di innumerevoli settori tra i quali automotive, manifattura elettronica e semiconduttori. Ogni sistema è sviluppato ‘ad hoc’ sulle specifiche esigenze del cliente e tutto è creato attingendo esclusivamente al meglio della tecnologia presente sul mercato.
K.L.A.IN.robotics è un altro tra gli attori di questa storia, ambientata nel mondo del pharma, che ha contribuito con i suoi robot alla realizzazione di una macchina custom full automatic, per l’assemblaggio di siringhe Enfit per la somministrazione, via enterale, di soluzioni per nutrizione o farmaci, aspirazione o lavaggio.
Il committente, Canè, aveva la necessità di realizzare un’applicazione che permettesse l’ispezione visiva dei 2 sottocomponenti che costituiscono il prodotto finito, il corpo siringa e il pistone, e successivamente dell’assemblato stesso. La sfida è stata brillantemente colta da Osai, che è riuscita ad individuare gli elementi più all’avanguardia che potessero portare alla realizzazione della macchina. Primo fra tutti, il sistema di visione, inteso come telecamere, ottiche e illuminatori, in grado di riconoscere e individuare una pluralità di possibili difetti presenti sui componenti caricati in macchina in rispetto delle tolleranze a disegno.
Osai A.S. S.p.A. dispone di una divisione interna di tecnici specializzati in sistemi di visione artificiali, l’Osai Inspection System, che ha progettato e testato diverse soluzioni sistemiche fino a definire quelle idonee all’applicazione.
In secondo luogo, OSAI ha dedicato particolare attenzione allo sviluppo del software, che permettesse al sistema di distinguere i particolari conformi da quelli non conformi in modo ripetibile e controllato, andando a sostituire l’attuale controllo fatto attraverso l’ispezione visiva a carico di un operatore specializzato.
L’altro elemento indispensabile per la buona riuscita di questa applicazione è stato proprio il robot, la cui scelta, tra tutti i modelli distribuiti da K.L.A.IN.robotics, è andata a beneficio del brand DENSO, distribuito da oltre vent’anni dall’azienda bresciana.
OSAI ha scelto di utilizzare due robot della serie HRS come afferma il Dott. Fabrizio Remo Cavanna, Technical & Sales Automation and Robotics Solution: ‘’La scelta dei robot DENSO è avvenuta con naturalezza in quanto gli SCARA HSR rispondono a tutti i requisiti imperativi del progetto: velocità, precisione, ripetibilità e idoneità per l’installazione in camera bianca’’.
La serie HSR di DENSO può contare su 3 modelli di robot, con sbraccio da 480mm, 550mm e 650mm, l’asse Z da 100mm a 320mm e payload di 8kg. Gli HSR sono inoltre disponibili con protezione standard IP40, Dust&Splash IP65 e Cleanroom ISO5 oppure ISO3.
I plus di questa serie sono molteplici, ma sicuramente i principali sono la garanzia di elevate prestazioni, anche durante lunghi periodi di funzionamento continuo, un design altamente avanzato, che assicura una notevole riduzione delle vibrazioni, e il braccio che, sottoposto ad uno speciale processo di fabbricazione, garantisce la massima rigidità e forza.
L’applicazione di Osai per Canè vede all’opera due robot HSR-048 con grado di protezione ISO3 e ha sfruttato un’importante funzionalità tra quelle offerte da DENSO, il ‘Dual Arm Control’. Tale funzione consente di controllare due bracci robotizzati attraverso un unico controller che, in termini di costi di installazione e ingombri è certamente un enorme vantaggio. Inoltre la programmazione di un unico controller riduce il tempo necessario per la progettazione e le regolazioni del software.
Ma entriamo ora nel vivo dell’applicazione: il cuore della macchina è una tavola rotante a 8 postazioni, completamente automatica, che consente il controllo del corpo siringa e del pistone, ed il loro successivo montaggio.
La tavola, progettata per produrre le siringhe Enfit, potrà in futuro adattare la produzione anche su altri prodotti con dimensioni differenti, per rispondere in maniera immediata alle diverse esigenze del cliente.
Il ciclo che intraprende la macchina prevede che il corpo siringa, alimentato attraverso un vibratore, venga prelevato dal robot e posizionato sulla tavola rotante che, appunto ruotando, porta il pezzo nella stazione di soffiatura dove, tramite una campana, la siringa viene soffiata nella parte interna e, contemporaneamente, aspirata nella parte esterna.
Successivamente, un’ulteriore rotazione della tavola accompagnerà la siringa nella stazione di controllo laterale e qui, dopo che il pezzo verrà fatto ruotare di 370°, una prima telecamera ne acquisirà le immagini, per individuarne eventuali difetti.
Un ulteriore controllo del pezzo, nella sua parte superiore e inferiore, svolto nella stazione successiva, permetterà di giungere alla fase di lubrificazione del corpo siringa. Anche il corpo pistone viene debitamente analizzato mediante 4 differenti ispezioni ottiche in ogni sua parte prima di poter giungere alla postazione di lubrificazione.
È a questo punto che, attraverso una slitta elettrica, un ugello che eroga silicone medicale lubrifica all’interno della siringa la zona di scorrimento degli anelli di tenuta del pistone.
Ora i due elementi si possono assemblare, siringa e pistone diventano un corpo solo. Il robot potrà ora prelevare il corpo dalla stazione di assemblaggio e posizionarlo in un ulteriore stazione di controllo dove, ruotando il pezzo di 370°, ne verrà verificato il corretto montaggio. Il pezzo, se avrà superato il controllo qualità, verrà depositato nella cassetta dei pezzi OK o, in caso contrario, nella cassetta dei pezzi KO.
‘’Il risultato finale si può assolutamente definire eccellente’’ dichiara il Dott. Cavanna. ‘’La macchina risponde in pieno alle aspettative del cliente Canè S.p.A., sia in termini prestazioni (rispetto del tempo ciclo e OEE) sia come stabilità, ripetibilità ed esattezza delle selezioni ottiche artificiali degli elementi’’.
In conclusione il Dott. Cavanna aggiunge: ‘’Per noi di Osai, “automazione” significa creare da foglio bianco una macchina in grado di rispondere pienamente alle aspettative di ogni specifico e diverso Cliente. Capire le singole problematiche e trasformarle in soluzioni tecnologiche in un settore esigente come quello medicale è stato per tutti noi una sfida avvincente e di successo. Tutto questo non sarebbe stato possibile senza il contributo essenziale del committente Canè S.p.A, che ci ha dato sempre la massima fiducia, e di un partner affidabile come K.L.A.IN.robotics’’.
Ancora una volta, l’unione fa la forza e la storia di OSAI – CANÈ- K.L.A.IN.robotics, ne è un chiaro esempio.
Il progetto 3DLab-Sicilia ha come obiettivo di creare, sviluppare, validare e promuovere una infrastruttura regionale sostenibile, la prima del suo genere in Sicilia, costituita da 3 centri per la realtà virtuale, realtà aumentata e per la visualizzazione 3D.
Il progetto intende validare le apparecchiature ed i servizi dell’infrastruttura con una serie di “use case” che intercettino in modo coerente i temi della Smart Specialisation Strategy della Regione Siciliana e le cui applicazioni e prodotti possano, dopo la fine del progetto, essere immessi sul mercato e generare profitto.
Un elemento saliente del piano di lavoro di 3DLab-Sicilia è quello di creare all’interno dell’infrastruttura un “liquid lab”, per permettere il rapido sviluppo di use case e applicazioni che utilizzino la realtà virtuale e aumentata per la visualizzazione 3D.
Progetto n. 08CT4669990220, finanziato dal Programma Operativo 2014-2020 del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR) della Regione Siciliana, Obiettivo Tematico 1 – Ricerca, Sviluppo Tecnologico e Innovazione, Obiettivo Specifico 1.1 – Incremento dell’attività di innovazione delle imprese, Azione 1.1.5 – Sostegno all’avanzamento tecnologico delle imprese attraverso il finanziamento di linee pilota e azioni di validazione precoce dei prodotti e di dimostrazione su larga scala, Ambito: SmartCities e Communities, Sub Ambito: Smart Economy (www.euroinfosicilia.it)