MiR500 Sfera Technologies

Stera Technologies investe su soluzioni industriali hi-tech con MiR500

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la filosofia di Stera Technologies: Robot mobili, fabbriche intelligenti e logistica flessibile

Sempre più aziende stanno mostrando grande interesse nell’implementazione di robot mobili all’interno delle proprie strutture. Un esempio di successo è Stera Technologies, produttore nordeuropeo a contratto di meccanica ed elettronica. Negli ultimi anni ha deciso di condurre un processo di automazione dei propri stabilimenti per aumentare la produttività e rimanere competitiva sul mercato. Il progetto ha portato il numero di robot impegnati nella produzione industriale da 13 a 26 unità.

Questa implementazione ha però generato un problema logistico: la consegna del materiale, effettuata dal personale, non riusciva a tenere il passo con le celle di produzione automatizzate. Per evitare tempi morti nel flusso produttivo ed effettuare il trasporto delle componenti tra il magazzino e la produzione, Stera ha deciso di impiegare il robot mobile autonomo MiR500, di Mobile Industrial Robots. Così facendo, ha dimostrato di essere un’azienda versatile e in grado di adattarsi rapidamente a ogni cambiamento.

Per muoversi, questa tecnologia utilizza sensori e mappe precaricate. Non necessita di costosi interventi all’interno della struttura, indispensabili invece per implementare un tradizionale veicolo a guida automatica (un AVG). Con una capacità di 500 kg e la possibilità di spostare 10 differenti tipi di pallet e gabbie, il MiR500 si è perfettamente integrato nell’azienda e collabora ora con addetti e carrelli elevatori, 24 ore al giorno, 7 giorni su 7.

Quando Stera ha investito in questa soluzione, ha dimostrato come l’implementazione del robot mobile ha permesso ai lavoratori di svolgere compiti più importanti e di aumentarne il numero. Dall’inizio del progetto di automazione, Stera ha notevolmente incrementato il proprio fatturato annuale. Ecco come l’implementazione del MiR500 è un esempio di successo che aiuta l’azienda a raggiungere i propri obiettivi.

L’adozione dei robot nelle strutture dell’azienda ha avuto un tale successo che è diventato il progetto pilota per altri impianti.

 

Fonte: Innovami.news 

MiR500 Stera Technologies MiR500 Stera Technologies

MiR implementate all'interno di ospedali

Robot mobili negli ospedali: l’esempio da MiR

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Negli ospedali arrivano i robot mobili, colleghi perfetti per medici e operatori socio-sanitari

I robot mobili possono essere utili all’interno di laboratori, industrie farmaceutiche e ospedali per il trasporto di medicinali e campioni di analisi. Gli ospedali sono ambienti complessi dal punto di vista della copertura di tutte le zone operative: dai magazzini alla farmacia, dai laboratori di analisi alle sale operatorie.

La movimentazione di medicinali, lenzuola, rifiuti viene solitamente effettuata da infermieri e operatori sanitari, che li obbliga a sottrarre spesso tempo ad altre attività più importanti. In un ambiente che vede la presenza di molte persone, spesso fragili e affette da patologie contagiose, i robot mobili autonomi rappresentano il sistema più veloce e sicuro per effettuare le consegne e i trasporti ripetitivi.

Alcuni robot mobili di MiR sono già stati impiegati negli ospedali per automatizzare, ad esempio, il trasporto di medicinali da somministrare ai pazienti, dal momento che sono altamente autonomi. Una volta predisposti, possono percorrere l’itinerario richiesto su piani diversi, senza difficoltà a utilizzare anche ascensori o montacarichi.

ROBOT MOBILI: piÙ applicazioni possibili

Le potenziali applicazioni dei robot MiR all’interno degli ospedali sono veramente numerose:

  • ritiro e consegna dei rifiuti dai reparti al punto di raccolta
  • ritiro dei campioni di sangue e consegna al laboratorio di analisi
  • consegna della posta
  • assistenza agli infermieri nella somministrazione delle terapie
  • affiancamento degli operatori nella distribuzione dei pasti.

Anche nelle sale operatorie gli AMR possono svolgere compiti di assoluta utilità, garantendo la fornitura continua dei ferri chirurgici sterili e riportando all’autoclave quelli da sterilizzare.

la sicurezza dei robot mobili 

Il vantaggio dell’utilizzo dei robot mobili in questi ambienti è dato prima di tutto dalle caratteristiche di sicurezza che garantiscono una perfetta mobilità, integrandosi con gli ambienti altamente frequentati da persone. Gli AMR di MiR sono infatti dotati di dispositivi di sicurezza, come scanner laser, telecamere 3D e sensori di prossimità. Questi consentono loro di evitare gli ostacoli, fermandosi o rielaborando un percorso alternativo. Le numerose possibilità di programmazione e funzionalità secondarie, come la possibilità di installare moduli superiori (scaffalature, armadi automatici, ganci per traino di carrelli ecc..) e il comando a distanza degli ascensori, permettono a questi robot di adattarsi a qualsiasi ambiente.

Grazie alle caratteristiche di sicurezza ed estrema flessibilità, in diverse strutture ospedaliere sono stati introdotti i robot autonomi con l’obiettivo di alleggerire il personale dai compiti ripetitivi e di scarso valore. L’utilizzo di AMR ha dato risultati soddisfacenti, poiché l’autonomia di questi mezzi permette agli operatori sanitari una maggior concentrazione verso aspetti più importanti del lavoro.

La somministrazione dei medicinali può essere svolta senza più doversi preoccupare del reperimento dei farmaci. Questo perché l’armadio automatizzato che li contiene funziona tramite codice, e riduce inoltre a zero la possibilità di confusione nella somministrazione con il farmaco sbagliato. La consegna al laboratorio delle analisi dei campioni prelevati avviene in modo automatizzato, escludendo ogni possibilità di scambio dei campioni.

Una volta effettuati i prelievi dal paziente, il sistema, tramite codici, scongiura le possibilità di errore: i contenitori saranno posizionati negli scomparti dell’armadio automatizzato. Sarà, perciò, impossibile confondere due campioni. Questo aspetto è fondamentale per l’innalzamento del livello di qualità del servizio e all’ottimizzazione del processo. Un altro esempio è l’utilizzo dei robot mobili durante il cambio delle lenzuola, e il loro trasporto fino alla lavanderia può ora essere ottimizzato.

Robot mobili MIR

Il trasporto dei materiali sterili non è più un problema

L’ospedale universitario della regione Sjælland, in Danimarca, è l’esempio perfetto dell’utilizzo dei robot mobili nel processo di sterilizzazione dei ferri chirurgici. La struttura infatti ha automatizzato il trasporto interno di attrezzatura medica sterile grazie ai robot mobili di MiR. Il suo impiego ha preso rapidamente piede fra il personale addetto, e ha infatti migliorato il servizio, ridotto lo spazio di stoccaggio, permesso agli operatori di risparmiare il tempo impiegato in lunghi spostamenti e garantito ai reparti il costante rifornimento dei materiali.

Nel centro di sterilizzazione dell’ospedale, lo staff carica il materiale monouso e gli utensili sterilizzati negli armadietti appositi montati su carrelli. Gli sportelli vengono poi sigillati per garantire il mantenimento della perfetta sterilizzazione. Il MiR100 traina i vari carrelli, coprendo il tragitto tra il centro di sterilizzazione e i dieci punti di consegna, nei vari reparti, dove gli assistenti provvedono a svuotare i carrelli.

È inoltre possibile programmare i robot mobili per avvisare “educatamente” i pazienti e lo staff quando è in avvicinamento, prima di attraversare silenziosamente una porta automatica o uscire da un ascensore. Inoltre, sono stati montati display sulla parte frontale, che indicano la destinazione del robot alle persone dello staff.

Con la tecnologia offerta da MiR, il personale sanitario ha potuto liberarsi dai compiti di logistica dedicandosi a mansioni più importanti e concentrandosi maggiormente verso la cura dei pazienti. Prima di introdurre il robot, gli assistenti effettuavano consegne di materiale monouso ai diversi reparti con cadenza settimanale e la mansione comprendeva il sollevamento di carichi pesanti con conseguenti sovraccarichi fisici. Questi compiti vengono ora svolti agevolmente dal robot che provvede alla consegna del materiale giornalmente, eliminando i lavori pesanti, monotoni e ripetitivi per gli operatori.

Robot mobili MIR

Il ruolo dei robot MOBILI nel trasporto di farmaci chemioterapici

Un secondo esempio di utilizzo concreto dei robot mobili autonomi è nei reparti di chemio-radio terapia. La consegna di questo genere di preparati necessita di una particolare attenzione e la radio terapia richiede un alto livello di attenzione durante il trasporto.

I robot mobili anche in questa situazione possono assolvere in modo preciso questo compito. È il caso del reparto di oncologia dell’ospedale danese situato nello Jutland meridionale che è stato trasferito in una nuova ala situata a due isolati di distanza dal laboratorio e tre piani più in alto. Conseguentemente, le tempistiche di trasporto sono aumentate e i tempi di consegna delle chemioterapie sono passati da meno di un minuto a oltre 10 minuti.

Per risolvere i problemi causati dall’aumento dei tempi di trasporto, la farmacia dell’ospedale ha scelto di investire in un MiR100 per trasportare i medicinali dal laboratorio al reparto. Utilizzando un AMR il personale ha avuto più tempo a disposizione per concentrarsi sulle mansioni rivolte ai pazienti. Allo stesso tempo il robot ha aumentato l’efficienza operativa del trasporto fra un reparto e l’altro.

Il robot si dirige automaticamente verso la sua destinazione, effettuando le consegne puntualmente e utilizzando l’ascensore in completa autonomia. Se il robot dovesse bloccarsi, può inviare automaticamente un messaggio al personale del reparto, che può reindirizzarlo o controllarlo a distanza tramite il proprio smartphone. Una volta raggiunto il luogo di consegna, il robot è in grado di chiamare il personale per avvertirlo.

Il farmaco per la chemioterapia viene trasportato in cassetti, accessibili tramite codice per evitare l’uso delle chiavi e per evitare possibili errori di scambio. A differenza dell’uso degli AGV, la struttura sanitaria danese non ha dovuto modificare la planimetria dei suoi edifici, nemmeno cambiare la posizione dei fili e dei sensori per accogliere gli AMR. L’ospedale ha anche equipaggiato alcuni dei robot MiR con il MiRHook per trainare carrelli caricabili.

IN BREVE TEMPO DIVENTANO PARTE INTEGRANTE DELLA STRUTTURA

Gli AMR in breve tempo sono diventati parte integrante del personale, grazie alla loro perfetta interazione con i colleghi umani. Anche dal punto di vista finanziario l’AMR non è un investimento a perdere: mediamente, per le strutture sanitare, il ROI viene raggiunto dopo soli otto mesi. Ulteriore conferma di quanto l’AMR possa influire sull’efficienza.

La tecnologia dei robot mobili è poco invasiva, soprattutto in strutture delicate come gli ospedali e i laboratori: la sicurezza e la flessibilità sono fondamentali. I robot mobili MiR garantiscono queste caratteristiche, si implementano velocemente senza dover cambiare il layout degli ambienti. Sono autonomi e si muovono tra gli ostacoli, svolgendo attività che farebbero perdere tempo prezioso agli addetti, che possono, adesso, dedicarsi alla cura dei pazienti.

 

Fonte: Tecnomedicina 

 

Robot di assemblaggio

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LAVORARE IN SINERGIA PER UN ASSEMBLAGGIO AD ALTA VELOCITÀ

ADAT, con la collaborazione di K.L.A.IN.robotics, ha realizzato un sistema per l’assemblaggio ad alta velocità dei rubinetti. La macchina può raggiungere un flusso di 40 pezzi/min, anche diversi tra di loro, garantendo quindi flessibilità e azzeramento dei tempi di attrezzaggio.

La consulenza e il servizio tecnico dell’azienda bresciana K.L.A.IN.robotics sono il motore per creare partnership solide e durature. Ne è testimonianza la storica collaborazione nata con ADAT, specializzata nella progettazione e realizzazione di soluzioni di automazione industriale complete e integrate. Grazie alla disponibilità e al supporto di K.L.A.IN.robotics, ADAT ha realizzato un sistema per l’assemblaggio ad alta velocità del rubinetto, sviluppato per un’azienda siciliana produttrice di componenti per l’irrigazione. La macchina è attualmente in produzione con un flusso che può raggiungere i 40 pezzi/min, realizzando il cambio formato in pochi secondi.

Dal 1987 ADAT si propone come partner per l’industria, fornendo sistemi di automazione studiati su misura per ogni esigenza. L’azienda realizza internamente tutte le fasi del progetto, partendo dalla strategia di analisi del problema, fino ad arrivare alla consegna del sistema “chiavi in mano”. L’attività di ADAT utilizza sistemi basati su robot oppure sviluppati ex novo con meccanica dedicata, sulla gestione di controlli assi indifferentemente da PC o PLC, sull’utilizzo dei più svariati tipi di sensori e sul mettere in comunicazione tutto questo con database per l’acquisizione dei dati di lavorazione piuttosto che per la comunicazione dei risultati. Da qui, il ruolo di K.L.A.IN.robotics, che offre la propria consolidata esperienza per sottoporre al cliente la soluzione migliore in termini di efficienza e costi applicando componenti qualitativi di ultima generazione.

Da componenti disordinati a un assemblaggio preciso

La macchina nasce dall’incontro di ADAT con una realtà siciliana produttrice di componenti per l’irrigazione e, nello specifico, di rubinetti in plastica. L’obiettivo era l’assemblaggio ad alta velocità del rubinetto, garantendo flessibilità nella gestione di circa un centinaio di diversi modelli e l’azzeramento del tempo di attrezzaggio. L’operazione consiste nell’alimentare i componenti di base partendo alla rinfusa. Oltre al montaggio il sistema è in grado di controllare che tutti i processi avvengano correttamente, tramite telecamere. La sfida è stata conclusa positivamente grazie all’utilizzo di diverse tecnologie fornite dai partner di ADAT, tra cui K.L.A.IN.robotics.

Due telecamere controllano il lavoro del robot

Il sistema di guida robot flessibile e facile da programmare, fa in modo che i pezzi alimentati alla rinfusa vengano raccolti da un robot guidato da telecamera. Il sistema di guida robot è stato completamente sviluppato da ADAT. Qui è entrata però in gioco anche la competenza di K.L.A.IN.robotics, che ha fornito ad ADAT un robot DENSO, al quale è stata poi implementata la guida robot flessibile, che ha permesso di gestire i 100 modelli di corpo presenti, oltre che garantire la compatibilità in caso di nuovi pezzi. Le telecamere controllano il corretto montaggio, non più verificabile una volta ultimato, risolvendo quindi alla fonte qualsiasi non conformità.

Lavorare in sinergia per un assemblaggio ad alta velocità

 

Robot di saldatura Hyundai

Robot di saldatura Hyundai per GEFRA Automazioni

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La PARTNERSHIP tra IL SYSTEM INTEGRATOR Gefra Automazione e il DISTRIBUTORE di robot di saldatura K.L.A.I.N.robotics PERMETTE lo sviluppo di soluzioni “chiavi in mano”.

Ne è un esempio l’impianto per la produzione di porte blindate e garantisce la massima efficienza anche per serie uniche.

Gefra Automazione si occupa dello sviluppo di impianti automatici e robotizzati nel campo della saldatura e della manipolazione e sfrutta le migliori tecnologie disponibili sul mercato, come quelle proposte da K.L.A.I.N. robotics, distributore ufficiale dei robot Hyundai e non solo.

obiettivo flessibilitÀ

La stretta sinergia fra cliente e system integrator è fondamentale affinché si possano creare soluzioni molto più flessibili. Lo sa bene Gefra, che propone robot e saldatrici con sistemi di programmazione semplici e utilizza la programmazione offline, che riduce i tempi di fermo macchina.

Inoltre, altri punti di intervento riguardano l’impiego di sistemi rapidi di fissaggio delle attrezzature sui posizionatori e lo studio di attrezzature di bloccaggio modulari, che permettono di essere adattate a lotti simili, senza dover costringere il cliente a onerosi investimenti sulle piccole serie.

Saldatura ad arco e puntatura A resistenza per la realizzazione di porte blindate

Grazie al supporto tecnico/commerciale di K.L.A.I.N. robotics, ha sviluppato un impianto di saldatura ad arco e puntatura a resistenza per la realizzazione di porte blindate. Grazie a questo studio, il cliente può realizzare anche un solo componente alla volta.

Tale applicazione prevede un banco a doppia stazione con una porta blindata in saldatura, mentre l’operatore si occupa del  carico/scarico pezzi. Nell’area di lavoro troviamo il robot Hyundai che effettua la saldatura ad arco e un robot cartesiano che porta le pinze di puntatura. Il software comanda entrambi e garantisce flessibilità e semplicità di programmazione. Al fine di ottenere questo risultato, Gefra ha dovuto lavorare anche sulle attrezzature modulari di posizionamento pezzi, per realizzare, non solo tutti i modelli richiesti (fino a 150 versioni), ma anche di effettuare un cambio attrezzaggio in tempi rapidi.

Robot di saldatura Hyundai
Robot di saldatura
Robot di saldatura Hyundai
Robot di saldatura
Robot di saldatura Hyundai
Robot di saldatura

Robhofeed per l’asservimento robotizzato

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Dalle partnership di successo traggono beneficio tutti i contraenti, per via del travaso di know-how tecnico e competenze di altro genere. K.L.A.IN.robotics, nome di primo piano nella distribuzione sul mercato italiano di robot per l’automazione di fabbrica e prodotti meccatronici, crede da sempre nelle collaborazioni.

Una di queste è stata stabilita con DECA, realtà specializzata nella produzione di vibratori industriali e sistemi di asservimento, che va avanti da oltre 10 anni e che ha portato alla realizzazione di impianti altamente performanti, affidabili e a misura di richiesta. Versatilità, quindi, nel creare macchinari che possano operare con efficienza su articoli differenti e particolari, cambiando rapidamente i formati dei prodotti da processare e, allo stesso tempo, nella capacità di servire i più svariati settori, da quello della cosmetica fino all’automotive.

Il progetto nasce per il settore cosmetico

“La nostra collaborazione con K.L.A.IN.robotics è partita nel 2010, quando abbiamo realizzato i nostri primi impianti con sistemi di visione. Da allora di strada ne abbiamo fatta molta e finora questa partnership ci ha dato risultati positivi sotto ogni aspetto: dalla qualità delle soluzioni proposte, alla disponibilità dell’assistenza tecnica e progettuale, fino alla rapidità di servizio”, ha detto Andrea De Capitani, Amministratore di DECA. “La nostra volontà è quella di soddisfare le più particolari e complesse richieste dei clienti, affrontare le difficoltà e riuscire a spingerci oltre, là dove gli altri faticavano ad arrivare. Con l’aiuto di K.L.A.IN.robotics possiamo dire di aver centrato l’obiettivo”.

K.L.A.IN.robotics fornisce anche supporto e consulenza tecnica, riuscendo così a selezionare e proporre i prodotti più vantaggiosi ed efficienti. Frutto di tutta questa filosofia è Robhofeed, il macchinario di asservimento robotizzato realizzato per l’azienda cliente Sorini & Migliavacca, leader a livello internazionale nella produzione di pennelli e applicatori per il settore packaging cosmetico.

L’impianto è in grado di processare prodotti che non potrebbero esserlo con sistemi tradizionali, offrendo una versatilità molto più ampia su particolari molto diversi tra loro, garantendo la possibilità di avere un cambio di formato istantaneo, gestibile e programmabile da pannello.

Robhofeed offre quindi soluzioni di presa pezzi non orientata, eliminando eventuali incastri o fermi macchina, grazie all’utilizzo di robot antropomorfi o SCARA, guidati da un sistema di visione in grado di coordinare perfettamente la presa robotizzata.

Ispezione accurata degli O-ring senza rinunciare al tempo ciclo

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Un robot a sei assi e uno SCARA Denso, distribuiti in Italia da K.L.AI.N.robotics, un sistema evoluto di bin picking e, naturalmente, un sistema di visione con quattro telecamere lineari ad altissima risoluzione e backlight a luci LED sono tra gli ingredienti fondamentali di una macchina per l’ispezione visiva degli O-ring realizzata da Doss Visual Solution e destinata al mercato giapponese. Siamo andati a vedere come è stato possibile ottenere tutto questo rispettando un tempo ciclo inferiore agli 11 secondi.

“Let’s check”, recita il payoff della Doss Visual
Solution. E proprio l’ispezione visiva, ad alto tasso di automazione e di innovazione, è la specializzazione dell’azienda bresciana, che ha a Erbusco sia il sito produttivo che lo showroom. Un’azienda attiva dal 1995 e di respiro davvero globale, con interessi non solo in Italia e in Europa, ma anche in Nord America e in Estremo Oriente.
Macchine per controllo qualità e ispezione ottica, dunque, con un focus importante sul controllo di componenti chiave in ambito manifatturiero come gli O-ring. E un ufficio tecnico nutrito e competente, in grado di personalizzare di volta in volta le macchine secondo la richiesta del cliente. Perché, pur avendo in molti casi un nucleo di partenza comune, specialmente per quanto riguarda la movimentazione, si tratta di vere e proprie macchine speciali, chiamate a far convivere l’estrema accuratezza del controllo con la massima produttività.

Un impianto innovativo e tecnologicamente intrigante
Ciò che più colpisce, entrando nell’officina della Doss Visual Solution, è la quantità di macchine in fase di realizzazione. Riempiremmo per intero un fascicolo se parlassimo di tutte quelle che abbiamo visto.
Ma non possiamo, dunque mettiamo a fuoco un impianto innovativo e tecnologicamente intrigante, e ci affidiamo a Fabio Cadenelli, Head of Automation and Electrical Department, per saperne di più.
“Il cliente che ci ha commissionato questa macchina, da consegnare in Giappone, deve misurare O-ring con diametro da un minimo 80 mm, e cross-section di 2,5 mm, fino a 200 mm con una cross-section di 6. Dal punto di vista progettuale, abbiamo optato per l’installazione di quattro telecamere lineari che scansionano ad altissima risoluzione ognuna una sezione dell’O-ring”. È, questo, il cuore della macchina. Ma ci arriveremo.
Per introdurre l’impianto, basti dire che la complessa struttura è stata progettata per ridurre al minimo le vibrazioni, che potrebbero influenzare negativamente le performance e l’ingombro di quasi la metà rispetto alle precedenti versioni.

Tempo ciclo inferiore agli 11 secondi
Il ciclo di lavoro, che ha un tempo di 11 secondi per l’O-ring più grande in termini dimensionali, inizia con un robot Denso a sei assi deputato al bin picking dei pezzi da un cassone posto su un carrello estraibile. “In accordo con il cliente, abbiamo scelto i robot Denso perché li riteniamo particolarmente adatti alle esigenze della visione”, racconta Cadenelli. “Il primo robot è un sei assi perché, dovendo prelevare pezzi in posizione randomica nel cassone, volevamo un robot in grado di raggiungere qualsiasi angolo della cassa: il sistema è, infatti, in grado di mappare anche il fondo del cassone, evitando collisioni. Il bin picking si avvale di uno scanner 3D che, grazie a una luce laser strutturata, genera svariati tipi di pattern sulla superficie dei pezzi e dà vita a una nuvola di punti utile per stabilire le coordinate di presa”.
A proposito di presa, la pinza montata sul robot, sviluppata in collaborazione con Euclid, integra un sistema vacuum – che in una prima fase preleva singolarmente il pezzo e lo solleva leggermente – e una pinza meccanica che porta l’O-ring su una tavola con funzione di buffer, per ridurre il tempo ciclo. Il sistema integra anche una seconda telecamera che verifica che la pinza abbia prelevato soltanto un pezzo.

Il cuore della macchina: lo SCARA interagisce con il sistema di visione
Con l’O-ring sulla tavola rotante ha inizio la seconda fase del ciclo, quella cruciale per l’ispezione. Qui entra in azione il robot SCARA Denso. Chiediamo a Fabio Cadenelli perché proprio questo tipo di robot. “In questa fase del processo, sono note le posizioni di prelievo, controllo e deposito. Un robot a sei assi sarebbe stato dunque sprecato. Inoltre, lo SCARA ci consente di montare una pinza dalla struttura complessa e, soprattutto, in grado di reggere pesi importanti movimentando il pezzo a velocità elevata. La pinza, che preleva l’O-ring e lo mantiene in tensione per l’ispezione – precisa Cadenelli – ha un design speciale con un sistema autocentrante per potersi adattare alle diverse misure di corda degli O-ring, dai 2 agli 8 mm, senza dover aggiungere alcun tool. L’obiettivo è che il pezzo sia sufficientemente stabile durante la rotazione”.
Il cuore della macchina è rappresentato dalla stazione di controllo, che può contare su un sistema di illuminazione studiato appositamente per questa applicazione. “In visione, la luce è l’elemento essenziale”, racconta l’Head of Automation and Electrical Department di Doss. “Si può anche avere una telecamera con la risoluzione migliore possibile, ma se la distribuzione di luce non è omogenea il risultato non sarà ottimale. Le quattro telecamere lineari Teledyne Dalsa ad altissima risoluzione, in combinazione con il robot SCARA che ruota leggermente il pezzo, ricostruiscono l’immagine completa dell’O-ring”.
Il sistema di backlight con luci LED di ultima generazione, dotato di una geometria totalmente custom, è quindi fondamentale per garantire la massima accuratezza dell’ispezione. Il dispositivo di movimentazione della telecamera è completamente automatico: una caratteristica importante perché, al variare della geometria del pezzo, è possibile regolare in automatico gli assi elettronici, in modo da avere sempre il fuoco migliore sul pezzo.
“Come ulteriore accortezza, i LED sono angolati in modo tale che la luce non illumini perpendicolarmente l’O-ring, creando così una sorta di effetto-ombra che permette di identificare anche i difetti più complessi da rilevare. L’obiettivo di fondo è coprire tutte le zone dell’O-ring che devono essere controllate”.

Le altre caratteristiche dell’impianto e il software di supervisione
Ma quali sono i principali elementi di attenzione nel controllo degli O-ring? “Per la sua stessa struttura, la gomma è soggetta a effetti elastici. Il sistema di retroilluminazione che abbiamo progettato, oltre a consentirci di rilevare con precisione lo spessore di ogni sezione dell’O-ring in sei posizioni differenti, ci permette di identificare eventuali difettosità generate nella fase di chiusura stampo, cruciale perché da lì potrebbero originare problemi di tenuta”, spiega Cadenelli.
Altre importanti caratteristiche della macchina sono la tecnologia brushless per la gestione delle movimentazioni, l’integrazione tra PLC standard e PLC safe, le barriere di sicurezza di ultima generazione con serrature di sicurezza per evitare accessi accidentali, nonché la presenza di sensori per rilevare eventuali pezzi non contestuali sul nastro di scarico degli O-ring controllati.
Il software, realizzato internamente da Doss Visual
Solutions, permette di definire le maschere da adattare alle caratteristiche del pezzo e contiene algoritmi personalizzati, in grado di fornire le misure reali del difetto nonché di definire la soglia di classificazione.
Sulla base delle indicazioni del cliente, è anche possibile impostare la quantità di pezzi da controllare e, grazie alle informazioni sulla produttività media, fare una stima del tempo necessario al controllo di una quantità definita di pezzi, utile a fini di pianificazione e gestione della produzione.

Ispezione accurata degli O-ring senza rinunciare al tempo ciclo

Robot per le cellule staminali FRAUNHOFER INSTITUTE

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Azienda: Fraunhofer Institute for Production Technology IPT
Industria: Medical research / Industry 4.0 application
Robot DENSO utilizzato: VS-087
Sede: Germania
Sito web: http://www.ipt.fraunhofer.de

PROBLEMA: LA COLTIVAZIONE DI CELLULE STAMINALI

La coltivazione delle cellule staminali è una delle aree più innovative della ricerca medica odierna ed ha un ruolo decisivo nello sviluppo di nuovi agenti e farmaci. La ricerca è quindi basata su cellule staminali coltivate, in particolare le cellule staminali mesenchimali, o MSCs. Queste sono cellule staminali mature estratte dal tessuto umano adulto, il che significa che l’isolamento (a differenza delle cellule staminali embrionali) può essere fatto in modo eticamente accettabile. Per la loro capacità di differenziarsi in nuovi tipi di cellule, stimolare la crescita cellulare e influenzare il sistema immunitario umano, sono la promessa per la terapia cellulare rigenerativa.

L’espansione di queste cellule, tuttavia, è un processo lungo e intenso. Inoltre, i ricercatori devono affrontare le molteplici variazioni nel materiale biologico che ha origine da svariati donatori. Questa variabilità è ulteriormente aumentata dalle deviazioni nel trattamento delle cellule nelle colture prodotte manualmente. Allo stesso tempo, l’interazione umana aumenta il rischio di errore e limita la riproducibilità. Inoltre, poiché le colture cellulari sono organismi viventi, è essenziale un ambiente pulito, che richiede standard speciali per strumenti e dispositivi.

SOLUZIONE

La soluzione è lo sviluppo di un sistema completamente automatizzato, autonomo e flessibile per la coltivazione di cellule staminali. StemCellDiscovery è un progetto pilota leader a livello mondiale, lanciato dall’Istituto Fraunhofer per la Tecnologia di Produzione (IPT) di Aachen, in Germania. La struttura di Aachen mira alla ricerca e alla crescita di cellule staminali MSC e ad attuare diversi processi di laboratorio – dalla coltivazione delle cellule alla generazione di dati sperimentali.

Il robot DENSO svolge un ruolo centrale nella struttura. Il robot, modello VS-087, serve come unità di manipolazione flessibile per tutti i passaggi di trasporto della piattaforma: trasporta le colture cellulari, muove le provette tra diversi dispositivi di lavorazione e misurazione e garantisce un posizionamento estremamente preciso. La precisione è particolarmente importante al microscopio, dove il robot prima afferra il contenitore della coltura delle cellule e poi la posiziona nel supporto indicato.

Inoltre, il robot scuote le colture cellulari con velocità e movimento costanti per distribuire le cellule in modo omogeneo. Questo è fondamentale, in quanto un movimento incoerente potrebbe provocare accumuli di cellule sul bordo del contenitore, portando a condizioni sfavorevoli per la crescita cellulare. Per ottenere una distribuzione ottimale delle cellule nel contenitore, è importante che il robot applichi un’accelerazione costante.

Poiché la struttura si basa sull’interazione dei dispositivi, la loro integrazione svolge un ruolo importante. Al fine di mantenere l’elevata flessibilità nel complesso del sistema, è stata implementata un’architettura software. Un sistema software adattativo, appositamente progettato, che controlla tutti i processi. Può rispondere in modo flessibile agli indicatori per la cultura cellulare, come la crescita cellulare e, se necessario, eseguire servizi individuali in seguito ad un approccio modulare. Questi servizi sono forniti da tutti i dispositivi tramite un framework di integrazione, che consente all’utente di creare qualsiasi combinazione di controllo. Ogni dispositivo offre servizi con parametri definiti che possono essere controllati manualmente tramite il desktop intuitivo o assemblati in combinazioni complesse. I dati in entrata e in uscita raccolti dai dispositivi sono forniti in un formato universale in modo che gli utenti possano controllare tutti i dispositivi da un singolo desktop. Il software è stato programmato in C #, che consente di estrarre relazioni logiche complesse e di implementare la programmazione orientata agli oggetti.

Il framework di integrazione include anche il VS-087. Il robot è controllato dal controller RC8. La comunicazione di interfaccia si basa su ORiN2 e tramite C # (facilmente incorporata nell’architettura software). Il software assume anche il pieno controllo del robot: ogni variazione dei processi può essere rilevata e risolta immediatamente. Il framework di integrazione invia i protocolli di attività al software di controllo che fornisce agli utenti informazioni di stato e altri dati.

Il VS-087 è stato selezionato principalmente per la sua facilità di programmazione ed integrazione. Per automatizzare i processi manuali nell’impianto, dovevano essere inclusi diversi dispositivi. Come è tipico per la ricerca innovativa, la selezione di questi dispositivi è stata fatta molto tempo prima che venisse avviato lo sviluppo del software. Di conseguenza, era importante che venisse implementato un robot che potesse essere programmato in modo flessibile. Fondamentale era anche la compatibilità per operare in CleanRoom. Ultimo ma non meno importante, il VS-087 ha permesso la progettazione di un sistema compatto. La pinza multifunzionale progettata per questo scopo può essere spostata in qualsiasi punto dell’impianto, garantendo i massimi livelli di precisione.

La programmazione del robot DENSO consente anche un elevato livello di integrazione dei sensori e, quindi, apre nuove opportunità di auto-ottimizzazione. In tutta probabilità, questo migliorerà in modo significativo la stabilità del processo. Grazie alla connessione diretta tra sensore e robot, è possibile controllare sia le operazioni di pinzatura che la pianificazione del percorso durante il movimento. Questo aiuterà notevolmente la stabilità del processo in strutture autonome e sterili come questa.

CONCLUSIONI

Durante l’implementazione del progetto StemCellDiscovery è stato possibile acquisire preziose esperienze nell’ambito delle tecnologie di controllo innovative per i laboratori automatizzati. Il robot industriale è tecnicamente affidabile e fornisce la flessibilità necessaria per la gestione di tutti i tipi di materiali e prodotti. Questa esperienza non solo promuoverà la ricerca, ma aiuterà anche le industrie mediche e farmaceutiche a sviluppare nuovi prodotti.

Finalmente il robot VS-087 e il supporto flessibile consentono di realizzare una serie di processi. In futuro, si potrà implementare la coltivazione di altri tipi di cellule e gli utenti esterni saranno in grado di lavorare con l’impianto con tempi di consegna brevi. Inoltre, saranno disponibili moduli funzionali standardizzati e convalidati, che forniranno protocolli standard.

Un’attenzione particolare è stata posta sulla comunicazione tra i diversi componenti dell’impianto. Ciò è indispensabile per un approccio modulare efficiente. Nel mondo dell’Industria 4.0, i dispositivi e le macchine interconnessi sono i requisiti basilari per una ricerca innovativa.

In futuro, l’impianto potenzialmente potrà fornire nuove intuizioni utilizzando metodi statistici (BigData e Analytics), che promettono di accelerare la ricerca di terapie innovative.

INDUSTRIA 4.0 DENIoT

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“DENIoT” – porta le applicazioni di Industria 4.0/IoT ad un nuovo livello

DENSO Robotics mostra come ottimizzare ulteriormente l’automazione industriale.
In un entusiasmante progetto chiamato “DENIoT“, DENSO Robotics, usando la piattaforma cloud Microsoft Azure, ed in collaborazione con DeROBÓTICA, ENCAMINA e ENTRESISTEMAS dimostra come i servizi cloud possono notevolmente ottimizzare le performance dei controller dei robot nei processi di automazione.

Aprendo la strada ad un nuovo livello di applicazioni nell’ Industria 4.0/IoT, DENSO Robotics e i suoi partner hanno recentemente mostrato come l’automazione industriale nelle “smart factories“ possa essere ancora più efficiente, sicura ed affidabile, utilizzando al meglio i software e le tecnologie già esistenti. Al centro della dimostrazione del progetto “DENIoT”, è stato utilizzato il robot DENSO VS060 e la piattaforma cloud Azure di Microsoft. Azure è una raccolta di servizi cloud integrati come: analitica, elaborazione dati, database, mobile, networking, archiviazione dati e Website. La dimostrazione si è svolta presso l’importantissima .Net conference di Microsoft a Madrid (Spagna).

I partner del progetto “DENIoT” sono DeROBÓTICA, il distributore iberico del brand DENSO; ENCAMINA, compagnia di consulenza spagnola specializzata in prodotti Microsoft, tra cui Azure; e ENTRESISTEMAS, azienda specializzata in automazione industriale e system integrator. Per la dimostrazione DENSO Robotics ha fornito un robot completo di controller, ENCAMINA ha gestito la comunicazione tra il robot, il cloud ed i vari dispositivi, mentre ENTRESISTEMAS ha programmato il robot.

La buona riuscita della dimostrazione ha mostrato che, ad oggi, le performance dei robot possono essere notevolmente ottimizzate sfruttando tutti i vantaggi di una piattaforma cloud, come quelli offerti da Azure. La piattaforma è stata connessa al controller del robot DENSO in modo da raccogliere ed analizzare i dati, utilizzando Big Data Analytics e altre tecniche. Questi dati sono stati poi trasformati in informazioni operative. Durante la dimostrazione, il robot VS060 è stato programmato per eseguire fino a 9 movimenti diversi, soprattutto di pick-and-place. “Il nostro obiettivo era quello di dimostrare come sia possibile ottimizzare le performance del robot utilizzando le tecnologie ed i processi già esistenti. Osservando ed analizzando i dati del robot, non solo siamo in grado di interagire con esso e controllarlo da qualsiasi luogo, ma abbiamo inoltre semplificato l’apprendimento automatico, il quale migliora ulteriormente l’efficienza e le performance,” dice Pablo Olivas González, Amministratore Delegato di DeROBÓTICA. I dati osservati comprendono parametri come la velocità del braccio robot, l’accelerazione, le posizioni e angolazioni.

I benefici dell’implementazione di “DENIoT” nelle applicazioni di Industria 4.0/IoT per l’automazione industriale sono evidenti: dalla facilità di connessione di macchine e dispositivi, alla possibilità di monitorare in tempo reale i processi, dal rendere l’applicazione modulare, all’ apprendimento automatico (analisi e previsione) con un sistema multi-piattaforma che si adatta ai bisogni specifici dell’industria. Inoltre “DENIoT” può essere gestito da qualsiasi luogo con l’utilizzo di un qualunque dispositivo (PC, tablet, o addirittura smart phone) ed offre un altissimo livello di interazione e controllo per gli utilizzatori.

Il robot DENSO e Azure di Microsoft sono un’accoppiata perfetta. “Abbiamo scelto Azure”, spiega Pablo Olivas González, “per la necessità di avere una piattaforma cloud altamente performante, che potesse esaminare una grande quantità di dati e che fosse facilmente compatibile su diversi sistemi. Ultima ma non meno importante, è stato fondamentale avere l’opzione di apprendimento automatico integrata, come prevede appunto la piattaforma Azure.”

I robot DENSO sono particolarmente adatti per le applicazioni di Industria 4.0/IoT dal momento che il Controller RC8 è altamente flessibile e semplice da integrare. Questo è fondamentale, visto che la chiave di ogni soluzione IoT di successo è rappresenta da una coordinazione semplice, rapida e affidabile di tutte le parti che compongono il sistema. Ci sono molte piattaforme con cui il controller DENSO RC8 può lavorare, tra cui LabVIEW, HALCON o PLC (ad esempio ProfiNET, ProfiBUS, ecc.). Per il progetto “DENIoT”, ORiN è stato il più importante. ORiN (Open Resource interface for the Network) un’interfaccia di sviluppo software, che permette di interagire con robot ad elevate livelli di linguaggio come C#, C++, ecc. Questa unica capacità di programmazione permette un’integrazione molto semplice delle piattaforme software con il robot DENSO e Microsoft Azure.

Durante la dimostrazione “DENIoT”, il robot è stato controllato anche attraverso l’utilizzo di Cortana, il software di assistenza e riconoscimento vocale sviluppato da Microsoft. Fondamentalmente esso ha tradotto i comandi vocali in movimenti del robot (attraverso il cloud). Nella dimostrazione, ad ognuno dei 9 movimenti era stato assegnato un numero. Al comando “muoviti”, ad esempio, era stato assegnato il numero “10”, che è stato trasmesso al robot per effettuare quello specifico movimento. In futuro l’interazione del comando vocale diverrà sempre più importante con la crescita della cooperazione uomo-robot.

Tra tutti i movimenti eseguiti dal robot VS060, l’ultimo è stato quello che ha riscosso più successo tra il pubblico, ossia: il robot che si fa un selfie!

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Robot gioca a Kendama

Posted by Klain on

Tutti noi siamo soliti vedere i robot DENSO impegnati in qualche applicazione di ‘Pick&Place’ o di asservimento macchine utensili o ancora, impegnati in qualche particolare applicazione nel medicale.

Ma i robot DENSO non sono solo questo, sono molto altro e si divertono pure: come il robot VS050 che potrete vedere nel video seguete, che è stato sapientemente programmato per giocare a Kendama.

https://youtu.be/gsPBXBAvh8o

Robot per l’industria aerospaziale AIRBUS

Posted by Klain on

Società: Airbus
Industria: Aerospaziale
Prodotti DENSO utilizzati: VM-60B1G-V
Sede della società: Germania
Sito web: http://www.airbus.com

IL PROBLEMA

Airbus studia e analizza il comportamento dei flussi e la capacità di volo di vari tipi di aerei, soprattutto in riferimento alle ali e ai motori, componenti essenziali per lo sviluppo e la costruzione di nuovi modelli di aeromobili. La galleria del vento a bassa velocità di Brema è stata progettata per analizzare le prestazioni degli aerei durante il decollo e l’atterraggio. Studia anche fattori, quali la pressione, le sollecitazioni e la temperatura a velocità che arrivano fino a 85 m/s. Sonde di pressione multiforo giocano un ruolo decisivo in questo processo, essendo strumenti efficaci e affidabili per misurare con precisione le condizioni di flusso. Ovviamente tutte le sonde usate a tal scopo devono essere calibrate con precisione.

LA SOLUZIONE

Le sonde vengono controllate con l’ausilio di un robot DENSO VM-60B1G-V prima o dopo ogni prova, oppure durante una simulazione di volo.

“Contrariamente alla maggior parte delle applicazioni robotiche in questo caso la cosa più importante non è la velocità ma la precisione assoluta”, spiega il project manager di Airbus. “In tal modo è facile decidere se è necessaria o meno una nuova calibrazione, oppure se può essere eseguita una prova supplementare”. Al fine di tale decisione, le sonde sono esposte a un campo di flusso con velocità e direzione note. I robot eseguono i movimenti delle sonde all’interno della griglia di misurazione e i risultati ottenuti vengono poi confrontati con i valori di calibrazione.

“La semplicità di manovrare i robot e la libera scelta di comunicare con loro attraverso il nostro software è un grande vantaggio” afferma l’ingegnere responsabile del settore prove aerodinamiche di Airbus. “Inoltre, con i suoi sei assi, il robot è estremamente flessibile quando si opera in una griglia tridimensionale con 1.000 punti di misura. Si ha l’opportunità di controllare il robot in modo tale per cui è possibile monitorare lo stesso punto di misura per un minuto”. In precedenza, tali compiti erano svolti in modo poco appropriato da dischi rotanti non flessibili.

IL RISULTATO

Grazie al linguaggio flessibile di programmazione dei robot è possibile il trasferimento dei dati all’interno del programma di valutazione del laboratorio. “Non ho mai visto una tale flessibilità nei robot”, sottolinea il capo progetto, questo reparto in particolare usa strumenti software e un linguaggio di programmazione altamente personalizzati e sviluppati autonomamente.

Il Robot ha sei bracci ed è estremamente flessibile. Ciò consente, per esempio, di operare agevolmente in una griglia 3D con 1.000 punti di misura. Inoltre, è possibile accedere direttamente al dispositivo e poter quindi analizzare i punti di misura in modo più dettagliato.

I robot DENSO vengono impiegati da Airbus dal 2008.