Riassunto analitico
La robotica collaborativa, spesso indicata con il termine "cobotica", rappresenta una delle più recenti e promettenti evoluzioni nel campo della robotica. I cobot sono progettati per lavorare in stretta collaborazione con gli esseri umani in ambienti condivisi, offrendo vantaggi significativi in termini di produttività, sicurezza e alleggerimento del carico fisico dell’operatore. Tradizionalmente, l'assemblaggio manuale richiede un notevole impegno fisico e mentale da parte degli operatori umani, spesso esponendoli a compiti ripetitivi e potenzialmente dannosi. Con l'introduzione dei cobot, questi compiti possono essere condivisi tra uomo e robot, ottimizzando il processo produttivo. I cobot sono in grado di eseguire operazioni precise, alleviando il carico fisico degli operatori e permettendo loro di concentrarsi su attività più complesse e creative.
All’interno di questo contesto di sviluppo tecnologico è stata riscontrata l’esigenza di facilitare il processo di cobotizzazione per permettere il passaggio da assemblaggio tradizionale, realizzato su linea produttiva, a collaborativo. Al tempo stesso, è stata riscontrata la mancanza di un metodo unico e complessivo che permetta anche ad operatori privi di familiarità con la materia, di effettuare questo passaggio. È fondamentale quindi creare una metodologia strutturata per facilitare questa transizione, garantendo un'integrazione efficace e sicura dei cobot all’interno dei processi produttivi.
L’obiettivo di questo lavoro consiste nello studio e nella creazione di uno strumento unificato per la prototipazione sia virtuale che fisica di una cella robotica collaborativa per l’assemblaggio di componentistica industriale, con interesse ad aspetti funzionali, di processo e di ergonomia.
Il primo step di questo percorso è stata la creazione di un metodo unico e trasversale per la valutazione del livello di “cobotizzazione” di un processo di assemblaggio tradizionale. Durante questo lavoro si sono voluti considerare aspetti riguardanti, oltre alla riduzione del carico dell’operatore e aspetti umani come l’ergonomia, anche la riduzione del tempo ciclo grazie all’ottimizzazione e alla parallelizzazione dei task suddivisi tra uomo e robot. Obiettivo insito è la generalizzazione dell’intero processo, partendo dalla definizione del modello fino ad arrivare alla cella virtuale, per permettere la sua applicabilità a qualsiasi processo di assemblaggio tradizionale.
L’analisi dei risultati riguardanti il caso studio considerato dimostra la validità della procedura sia in termini di tempo ciclo sia per quanto riguarda il benessere dell’operatore.
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