Automazione Robotica | Cos'è e quali vantaggi per le industrie

Automazione e Robotica ecco come stanno cambiando tutti i settori lavorativi

Robotica e automazione

La storia della automatizzazione robotica si può dividere in tre fasi: prima fase, in cui i robot erano concepiti come macchine di supporto all’uomo in compiti gravosi o ripetitivi, dotati di una intelligenza “programmabile”, in grado di eseguire degli ordini scritti sotto forma di codice (es: macchina della catena di montaggio nelle fabbriche); seconda fase, in cui i robot sono più evoluti, grazie ai progressi dell’IA, che li ha dotati di un “cervello digitale” in grado di apprendere dall’esperienza (machine learning) e di avere un margine di autonomia andando, quindi, oltre le istruzioni codificate dai programmatori, in questa fase l’uso della robotica si estende in diversi ambiti dalla sanità all’agricoltura; terza fase, quella che stiamo vivendo, in cui i robot si apprestano a diventare compagni/aiutanti, in grado di affiancarsi agli esseri umani nel lavoro e in casa.

Oggi, esistono due tipologie di robot: i robot autonomi (dotati di AI) e non autonomi (programmati); troviamo, anche, delle sottocategorie come gli antropomorfi, con alcune caratteristiche umane (braccia, gambe, vista); gli umanoidi, con sembianze e caratteristiche umane; i cobot , robot collaborativi, impiegati nelle aziende per aiutare il personale a svolgere mansioni faticose o pericolose; gli specializzati in alcuni campi come la medicina, l’agricoltura, il manifatturiero, i lavori domestici; i robot software, come i chatbot.

Si può affermare che la svolta evolutiva dell’ automatizzazione robotica giunge con l’arrivo dei Big Data, l’intelligenza artificiale e il machine learning, tutte tecnologie che sviluppano l’autonomia della macchina nello svolgimento dei lavori. Robot costantemente connessi a reti (da cui dipendono) sempre più veloci e sempre più capaci di trasmettere dati. Innovazioni che, oggi, troviamo applicate sia nella vita quotidiana, sia in ambiti di fondamentale importanza come la medicina, l’agricoltura, il settore spaziale.

I vantaggi dell'automazione robotica

I vantaggi che derivano dalla automatizzazione robotica sono significativi sia per le persone che per la crescita delle aziende. L’adozione di tecnologie di automazione robotica permette, infatti, di rispondere a importanti trend di cambiamento alcuni legati ad evoluzioni di mercato, altri come risultato dei nuovi equilibri internazionali. Quindi, le aziende, attraverso i sistemi di automazione robotica sono in grado di affrontare la complessità dei sistemi produttivi attuali, ottenendo vantaggi come incremento della produttività e dell’efficienza, ottimizzazione dei costi. Di seguito si riportano alcuni esempi di vantaggi conferiti dall’uso della robotica:

crescente carenza di manodopera, i robot e l’automazione sono considerati come un modo per ridurre la dipendenza dal lavoro manuale;
nuovi fattori di competitività, come ad esempio, aumento della produttività, l’automazione permette l’aumento della produttività aziendale grazie ad un processo continuo che ne accorcia i tempi di produzione; aumento della flessibilità, attraverso la robotica è possibile definire strategie di adattamento alle specifiche richieste di mercato;
rispetto della sostenibilità ambientale: attraverso l’automatizzazione robotica è possibile gestire tutte le operazioni aziendali finalizzate all’economia circolare e al risparmio energetico;
riduzione dei costi di produzione; l’uso di robot consente strategie di efficientamento dei processi con una significativa riduzione dei costi di produzione;
gestione di ambienti di lavoro pericolosi, ad esempio, è possibile affidare ai robot lo spostamento di oggetti pesanti o di materiale tossico, o evitare il contatto tra componenti elettriche e materiali dannosi;
riduzione del rischio di errori, principalmente nelle attività ripetitive in quanto attraverso processi automatizzati è possibile stabilire con certezza quando avranno luogo processi, test, aggiornamenti e flussi di lavoro, quanto dureranno e quanto uniformi saranno i risultati;
attivazione di processi di reskilling del personale, la robotica si traduce, anche, in una riformulazione delle competenze richieste ai lavoratori. L’acquisizione di nuove competenze (es: programmazione, gestione, manutenzione delle apparecchiature, etc) consente di aumentare il valore delle competenze del personale, migliorando la forza lavoro dell’azienda e consolidando la propria posizione di competitività sul mercato.

In sintesi l’automazione robotica rappresenta un must della produzione moderna, in quanto permette l’integrazione di tecnologie innovative e sistemi di controllo all’interno dei sistemi produttivi, consentendo di ottimizzare l’efficienza, aumentare la produttività e la qualità dei prodotti, riducendo i costi operativi e gli sprechi. Inoltre, con l’impiego di robot, software intelligenti, l’automazione consente alle aziende di mantenere elevati standard di precisione e ripetibilità, maggiore flessibilità produttiva, permettendo l’adattamento ai cambiamenti nella domanda o nell’introduzione di nuovi prodotti. Contribuisce, inoltre, alla sicurezza degli operatori riducendo l’esposizione a compiti pericolosi o ripetitivi. Tutti questi aspetti sono fondamentali per il mantenimento della competitività delle imprese in un mercato in rapida evoluzione.

Come l'automazione robotica sta cambiando le industrie

Nel nostro paese, i robot e l’automazione sono già ampiamente adottati, trovando la massima espressione nel settore delle macchine per l’imballaggio e la lavorazione. L’automatizzazione robotica in Italia registra un trend di crescita annuale del 7% (rapporto di HowToRobot), grazie ad una industria nazionale dell’automazione matura e diversificata, al servizio di mercati locali e globali. Infatti, l’Italia è leader in Europa per aziende che forniscono soluzioni di automazione e robotica, davanti a Francia e Germania.

Di seguito si riportano alcuni ambiti produttivi dove l’uso delle automatizzazione robotica ha portato a radicali cambiamenti:

Ambito medico/chirurgico. Il robot-chirurgo è di ausilio all’intervento del medico, fino ad arrivare a sostituirlo del tutto. I primi campi medici nei quali è stata utilizzata la robotica sono microchirurgia, chirurgia cerebrale, radiochirurgia, chirurgia ortopedica, chirurgia mini-invasiva. L’introduzione, ad esempio, dei robot Da Vinci e Navio e della tecnologia ibrida Artis Zeego/Theno nelle sale operatorie nell’ambito della chirurgia cardiovascolare, bariatrica e urologica, ha portato un radicale cambiamento nell’approccio chirurgico. Ad esempio, all’Ospedale San Carlo di Nancy, a Roma, si sta sperimentando il primo robot umanoide da compagnia, in grado di riconoscere i volti e le emozioni umane, utilizzato per l’interazione con le persone attraverso la conversazione e un touch screen.
Settore agricolo. L’utilizzo di robot autonomi ha consentito di migliorare l’efficienza dei raccolti e ottimizzare il lavoro nei campi. Ad esempio, il robot TerraSentia riesce a muoversi tra i solchi di un campo e, grazie all’invio di impulsi laser, a verificare lo stato di salute sia delle pianta sia del terreno. Si tratta di una innovazione in grado di rivoluzionare il settore della produzione agricola massiva, poiché riduce i tempi di lavorazione e facilita le tecniche di raccolta e lavorazione di un prodotto.
Settore industriale. Il primo esempio di impiego massivo di robot in Italia è quello della Fiat, il Robogate (invenzione italiana) fu usato per la saldatura sulle vetture. In seguito i robot si sono evoluti, fino a diventare antropomorfi ed utilizzati per lavorazioni accurate come forature, smerigliatura, fresature, verniciature, smaltature e tagli con il laser. In questo ambito si devono menzionare anche i Cobot, robot collaborativi, introdotti nel 2004 da Kuka, dotati di alimentazione del movimento. Per le loro caratteristiche di agilità, precisione e sicurezza, i robot collaborativi rappresentano oggi la tipologia più utilizzata nelle industrie automatizzate. Il progredire della tecnologia porta anche i robot “virtuali” (o robot software) generalmente dedicati ai servizi e alle attività di back office. La Robotic Process Automation ha realizzato il sistema in cui i robot emulano l’uomo attraverso la sequenza di comandi, permettendo di sgravare il personale dai processi ripetitivi.
Ambito domestico. I robot domestici hanno come elemento distintivo il fatto di operare all’interno delle mura domestiche. Hanno diversi scopi: fare compagnia alle persone, svolgere faccende domestiche, intrattenere i bambini, fino ad arrivare alla gestione della smart home e alla sorveglianza. Oggi troviamo robot da cucina, aspirapolvere, tagliaerba, da giardino e così via. Tra i robot domestici ricordiamo Aido, dotato di riconoscimento biometrico grazie al quale è in grado di sapere con chi si sta relazionando all’interno della famiglia; Alpha 2, un umanoide, un “family robot”, concepito per fare compagnia, intrattenere e assistere le famiglie. Ha braccia e gambe e riesce a muoversi liberamente; è equipaggiato di videocamera e sensori che gli consentono di rilevare suoni e immagini, nonché sensori per controllare movimento, inclinazione ed eventuali urti. Infine, Pepper è un umanoide, alto circa un metro e 20 centimetri, dal corpo esile e la testa rotonda, viene venduto anche nella versione “business”, con alcune funzionalità pre-integrate che lo rendono adatto a compiti di reception o di accoglienza di ospiti e clienti. Pepper, infatti, riesce a interagire in modo naturale con le persone, riconoscendo non solo i volti ma anche le espressioni e le emozioni umane.
Settore spaziale. La robotica italiana arriva anche nello spazio, sono Made in Italy diverse tecnologie utilizzate sulla sonda robotica della Nasa InSight, utilizzata su Marte nel 2018 e quelle che nel 2020 sono state utilizzate nella missione ExoMars, per lo studio del terreno marziano.

Si comprende che l’Italia ha sempre investito nella automatizzazione robotica sia in termini di componentistica per la costruzione dei robot, sia in termini formativi, educando migliaia di ricercatori giovani di altissima qualità. Quello su cui bisogna ancora lavorare è la diffusione della utilità dei robot, sia nella vita domestica, sia in quella lavorativa, in modo da sovvertire la percezione del robot come sostituto dell’uomo e, quindi, una minaccia a livello lavorativo. Infatti, secondo stime dell’International Federation of Robotics, la futura implementazione di oltre 3 milioni di robot potrebbe generare almeno 20 milioni di nuovi posti di lavoro. Questo risultato è il frutto della sinergia tra una riduzione dei costi produttivi e dell’aumento della produttività e dell’efficienza, che richiede necessariamente una maggiore richiesta di forza lavoro per far fronte alla crescita delle commesse. Si può quindi affermare che rappresenta una falsa paura, quella che il robot sottragga lavoro, anzi il contrario, lo sposta in altri ambiti. Quindi, l’introduzione dei robot nella produzione svolge un ruolo chiave, anche, nell’innescare un’espansione occupazionale.