Smart Robots

NELLA MODERNA SMART FACTORY, UN SISTEMA DI VISIONE ASSISTE L’OPERATORE IN MODO DISCRETO, RISPETTANDO LA SUA PRIVACY: SONO LE NUOVE FRONTIERE DELLA FABBRICA COLLABORATIVA

a cura di Smart Robots – Andrea Mazzoleni AFIL

SSi chiama Smart Robots ed è un sistema di visione tridimensionale che sfrutta l’Intelligenza Artificiale per garantire l’azzeramento dell’errore umano nelle postazioni di lavoro manuale. Il risultato? Processi certificati, una riduzione dei costi legati alla non-qualità, un incremento dell’efficienza.

L’evoluzione delle Human-Machine Interface (HMI) prosegue verso lo sviluppo di sistemi sempre più avanzati, che oggi sono in grado di generare un’interazione immediata, reciproca e naturale tra la persona e l’oggetto automatizzato. Se inserito nell’ambito della Smart Factory, la “Fabbrica Intelligente”, questo scenario si contraddistingue per l’integrazione di tecnologie diverse, le cosiddette advanced manufacturing solutions, soluzioni rapidamente programmabili che favoriscono la collaborazione tra l’operatore e la macchina. Parola d’ordine: interconnessione. Va da sé che le HMI giochino un ruolo decisivo nel garantire uno svolgimento dei processi fluido e senza soluzione di continuità, in una parola: seamless. Lo sa bene Roberto Rossi, co-Founder e General Manager di Smart Robots, società milanese del Gruppo industriale e-Novia, che ha realizzato una soluzione sistemica e scalabile in grado di assistere l’operatore all’interno della Smart Factory, riducendo gli scarti e migliorando la qualità dei processi: un sistema silenzioso, che segue in modo discreto l’operatore e i suoi movimenti, oggettivandone le attività attraverso l’Intelligenza Artificiale. L’obiettivo? Azzerare il rischio di errore che, per definizione, è umano. Spesso dettato dalla routine, dalle distrazioni, dallo stress o, perché no, dalla complessità di alcune operazioni, l’errore in ambito manifatturiero ha un tasso di incidenza che si aggira tra lo 0,5 e il 3%, con costi assolutamente non da poco per le aziende, che devono far fronte agli eventuali reclami del cliente, alla gestione dei resi e alla perdita di nuove commesse. Eliminando l’errore manuale, Smart Robots permette di azzerare i costi legati alla “non-qualità” nei processi industriali. Il prodotto di Smart Robots si inserisce in un trend in atto nell’ambito della Fabbrica Intelligente: la riscoperta del valore inestimabile dell’operatore nei processi produttivi. L’unico in grado di eseguire compiti complessi, impossibili da automatizzare, garantendo flessibilità, adattabilità, saper fare.

«Grazie alla nostra soluzione, anche gli operatori poco formati possono garantire la stessa efficienza di quelli più esperti, grazie a un assistente virtuale che li guida e li avvisa in caso di errore», afferma Roberto Rossi. «Non solo: anche qualora non si verifichi un errore, Smart Robots oggettiva il processo, certificando quindi l’assenza di errori. In questo modo, le aziende che installano il nostro prodotto ne traggono beneficio non solo in termini di ottimizzazione dei processi, ma anche di risposta a eventuali reclami da parte dei loro clienti, con un conseguente vantaggio competitivo rispetto ai loro competitor».

La soluzione di Smart Robots si basa su un sistema avanzato di Human-Machine Interface. Questo riconosce istantaneamente i movimenti dell’operatore, comprende dove vanno le sue mani, cosa fanno, dove vengono posizionati gli attrezzi che utilizza e intervenendo sull’errore non appena questo si verifica. In che modo? Il sistema di visione tridimensionale distingue i passaggi della sequenza svolta in quel momento dall’operatore e li confronta con una sequenza di passaggi predefiniti, il tutto mentre l’operatore sta lavorando. Nel frattempo, le istruzioni sul display si aggiornano automaticamente, senza la necessità di ulteriori movimenti o comandi aggiuntivi.

E in caso di errore? Il sistema interviene segnalandolo, oppure bloccando momentaneamente l’automazione della stazione.

Addio alle classiche guide cartacee o alle istruzioni digitali che richiedono la conferma attiva dell’operatore: qui l’interazione è implicita e la persona non deve interrompere il suo lavoro per essere compresa dalla soluzione.

«Anche le altre macchine della stazione di lavoro possono essere abilitate da Smart Robots al momento giusto e senza la necessità di un comando esplicito dell’operatore», prosegue Roberto Rossi. «Inoltre, il sistema permette nuove modalità di interazione. Per esempio, l’atto di posizionare la mano in un determinato punto equivale a premere un tasto virtuale, con il quale l’operatore può impartire dei comandi alla stazione stessa».

Smart Robots

Il sistema di Smart Robots interagisce con il gestionale dell’azienda in tempo reale, fornendo al manager anche una reportistica anonimizzata e una visione globale del processo, consentendogli di programmare le attività in modo agevole ed efficiente.

La soluzione è, quindi, scalabile poiché facile da installare, configurare e modificare, il tutto in piena autonomia del cliente.

Ma quanto ha inciso l’Intelligenza Artificiale nello sviluppo del prodotto? «Moltissimo», risponde Roberto Rossi, «Il nostro sistema basa il suo funzionamento proprio sull’Intelligenza Artificiale, servendosi di complessi algoritmi per il riconoscimento del movimento umano e delle azioni dell’operatore. Sono algoritmi che non dipendono dalla singola persona e che pertanto si possono adattare al cliente senza effettuare di volta in volta un training specifico. La nostra soluzione è difatti plug-and-play. È per noi fondamentale che il cliente finale possa essere indipendente nella configurazione e nell’installazione del sistema, per adattarlo alle proprie esigenze di produzione».

I clienti che hanno installato il prodotto di Smart Robots operano in diverse macroaree, in Italia e all’estero. Ci sono i produttori di componentistica per auto e moto, così come i fornitori di elettrodomestici. Si tratta tanto di PMI quanto di multinazionali, in cui il comune denominatore è sempre lo stesso, la presenza dell’operatore, che esercita attività manuali codificabili: asservimento macchine, assemblaggio, montaggio sequenziale, packaging o anche realizzazione di kit per il passaggio da una stazione all’altra.

Senza contare le attività di preparazione delle macchine. La tecnologia di Smart Robots trova largo uso nello stampaggio o nella pressa, dove è necessario attrezzare lo stampo con i componenti necessari, da disporre correttamente; nella saldatura, anche qui per l’allestimento preparatorio; e anche nel controllo qualità, nel collaudo e nel testing. In questi ultimi tre campi di applicazione il prodotto di Smart Robots gioca un ruolo decisivo, poiché si inserisce in sequenze che devono essere realizzate tutte, senza errori o negligenze.

«Un aspetto fondamentale della tecnologia di Smart Robots è che questa agisce nel pieno rispetto della privacy dell’operatore», aggiunge Roberto Rossi. «Le immagini e i video realizzati dal sistema non possono in alcun modo essere registrati o archiviati dal datore di lavoro. L’operatore della stazione può solo visionarli in tempo reale sul proprio monitor. Una volta elaborate, dopo pochi millisecondi vengono immediatamente cancellate».

Ecco quindi che, in ambito manifatturiero, entra in azione il concetto di “Fabbrica Collaborativa”. Che cosa significa? Significa che la persona al centro è la vera discriminante che, superando gli ormai ripetuti slogan, segna una svolta nel rapporto tra la fabbrica e la risorsa umana.

Per rendere la manifattura efficiente e competitiva davanti alle sfide che la attendono, è necessaria la massima collaborazione non solo tra le macchine, le attrezzature, gli strumenti e le interfacce, ma anche tra questi e le persone che lavorano nella fabbrica.

Nessuna contrapposizione, nessuna competizione. «Studi autorevoli confermano che nel 2030, a livello mondiale, soltanto il 5% delle attività manuali attualmente svolte nelle fabbriche sarà completamente automatizzato, mentre il 95% continuerà a richiedere l’intervento umano, con la conseguente necessità di moderni strumenti di assistenza e ausilio nella postazione di lavoro», aggiunge Roberto Rossi.

La Fabbrica Collaborativa si inserisce perfettamente in alcuni trend in cui è coinvolta la fabbrica manifatturiera in senso ampio: la personalizzazione di massa (alla quale si contrappone la riduzione delle dimensioni del lotto minimo); il reshoring

della produzione all’interno dei confini europei, che oggi consente alle aziende di competere sui mercati internazionali grazie a un maggior valore aggiunto; e ancora la necessità di tenere alta la qualità della produzione, punto di forza dell’artigianalità delle PMI europee e in particolare di quelle italiane. Che cos’hanno in comune questi macro-trend? La centralità dell’operatore.

E infine, la Fabbrica collaborativa si coniuga perfettamente con i temi dettati dalla Commissione Europea nell’Industria 5.0, il cui rapporto pubblicato a gennaio 2021 riporta come sottotitolo: Verso un’industria europea sostenibile, umano-centrica e resiliente. Definita dalla Commissione Europea un “completamento dell’’industria 4.0”, la Fabbrica Collaborativa è una vera e propria rivoluzione culturale, che ricolloca l’industria nella contemporaneità in cui agisce. Una industria che si basa sulla collaborazione. 

Il Cluster AFIL

AFIL – Associazione Fabbrica Intelligente Lombardia – è il cluster tecnologico per il manifatturiero avanzato ufficialmente riconosciuto da Regione Lombardia. Attraverso le Strategic Communities, ovvero gruppi di lavoro formati da grandi imprese, PMI, start-up, associazioni, università e centri di ricerca che lavorano su tematiche strategiche per il manifatturiero lombardo, AFIL accompagna i suoi associati in un percorso collaborativo di crescita attraverso incontri tematici, workshop, webinar, matchmaking, missioni internazionali, favorendo lo sviluppo di progettualità di filiera e promuovendo la R&I anche a livello interregionale. Le Strategic Communities di AFIL ad oggi sono 5: De- and Remanufacturing for Circular Economy, Digital Transformation, Advanced Polymers, Additive Manufacturing e Secure and Sustainable Food Manufacturing. In particolare, la Strategic Community “Digital Transformation” ha lo scopo di concepire, sviluppare e favorire l’adozione tra le imprese lombarde di soluzioni legate alla digitalizzazione e all’intelligenza artificiale assicurando la centralità dell’uomo. Coloro che volessero ricevere maggiori informazioni sulle attività di AFIL sono pregati di scrivere ad andrea. mazzoleni@afil.it. Per associarsi ad AFIL visitare www. afil.it

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