LE NUOVE FRONTIERE DELLA ROBOTICA - DOMENICO APPENDINO PRESIDENTE SIRI (ASSOCIAZIONE ITALIANA DI AUTOMAZIONE E ROBOTICA) - EDITRICE TEMI
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LE NUOVE FRONTIERE DELLA ROBOTICA Domenico Appendino Presidente SIRI (Associazione Italiana di Automazione e Robotica) Milano, 30 maggio 2018
La robotica oggi nel mondo
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anni
La crescita della robotica di servizio prevista nei prossimi anni
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robot
Robotica e lavoro in Italia
Il futuro della robotica
La sfida
2
LA ROBOTICA OGGI NEL MONDO
3
Definizione di robot industriale
MANIPOLATORE CON TRE O PIÙ GRADI DI LIBERTÀ, GOVERNATO
AUTOMATICAMENTE, RIPROGRAMMABILE, MULTISCOPO, CHE PUÒ
ESSERE FISSO SUL POSTO O MOBILE PER UTILIZZO IN APPLICAZIONI DI
AUTOMAZIONI INDUSTRIALI
4
La robotica oggi nel mondo
Il primo robot industriale
Nel 1959, in un incontro storico tra George C. Devol,
inventore e imprenditore e l’ingegnere Joseph F.
Engelberger, durante un cocktail i due discussero sui
libri di Asimov e insieme decisero di realizzare un
robot capace di lavorare nell’industria.
Devol scrisse i brevetti. Engelberger fondòl’Unimation.
Chiamarono il loro primo robot 'Unimate'.
Engelberger è considerato ‘padre della robotica’.
Il primo Unimate fu installato nel 1961 alla General
Motors e fu utilizzato per scarico stampi e saldatura a
punti (USA)
5
La robotica oggi nelmondo
La popolazione di robot industriali installati nel mondo fino al 2016
Source: World Robotics 2017
Totale:1.828.000 unità (vita considerata 12 anni, circa 2.200.000 unità se la vita considerata è 15 anni)
6
La robotica oggi nel mondo
I robot industriali installati nel mondo: distribuzione 2016 per continenti
Source: World Robotics 2017
Totale:1.828.000 unità (vita considerata 12 anni)
7
La robotica oggi nel mondo
Distribuzione 2016 dei robot industriali
installati nei 15 più importanti paesi
Source: World Robotics 2017
8
La robotica oggi nel mondo
I robot industriali installati nel mondo:
distribuzione per settore industriale 2014-2016
Source: World Robotics 2017
Totale:1.828.000 unità (vita considerata 12 anni)
9
La robotica oggi nel mondo
I robot industriali installati nel mondo:
distribuzione per applicazioni 2014-2016
Source: World Robotics 2017
Totale:1.828.000 unità (vita considerata 12 anni)
10
La robotica oggi nel mondoDefinizione di robot di servizio
MANIPOLATORE CON TRE O PIÙ GRADI DI LIBERTÀ
GOVERNATO AUTOMATICAMENTE, RIPROGRAMMABILE, MULTISCOPO
CHE PUÒ ESSERE FISSO SUL POSTO O MOBILE
PER UTILIZZO IN APPLICAZIONI DI AUTOMAZIONI INDUSTRIALI
11
La robotica oggi nel mondoRobot di servizio
12
La robotica oggi nel mondoRobot di servizio
13
La robotica oggi nel mondoRobot di servizio
14
La robotica oggi nel mondoRobot di servizio
15
La robotica oggi nel mondoLA CRESCITA DELLA ROBOTICA INDUSTRIALE
PREVISTA NEI PROSSIMI ANNI
16Prevista da IFR una crescita media annua di robot venduti nel mondo
del 18% nel 2017 e del 15% medio dal 2018 al 2020
17
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anniI robot installati nel mondo: previsioni di crescita al 2020
Totale 2020:3.053.000 unità (vita considerata 12 anni)
18
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anni2015-2020: La crescita è per metà in Asia
2.500
2.000 1.912
1.618
1.500 1.380
1.186
'000 of units
1.025
1.000 887
563 612
460 493 527
433 397 453
500 326 359
274 300
0
2015 2016 2017* 2018* 2019* 2020*
*forecast Asia/Australia Europe America
Source: IFR World
Source: WorldRobotics
Robotics 2017
2017
19
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anniI robot che operano in Cina e Giappone: previsione al 2020
units
60,000
1.000 Chinese suppliers 950
900 50,000 International suppliers
800 748
40,000
700
585
600
'000 of units
30,000
500 451
400 20,000 340
292 301 316
287 287 285
300 256
200 10,000
100
0
0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
2015 2016 2017* 2018* 2019* 2020*
*forecast China Japan Source:Source: IFR World
World Robotics 2015 Robotics 2017
20
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anniTasso di densità di robot nel 2016
(numero di robot che operano per 10.000 addetti)
Source: World Robotics 2017
21
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anniTasso di densità di robot nel 2016
(numero di robot che operano per 10.000 addetti)
Source: World Robotics 2017
22
La crescita della robotica industriale prevista nei prossimi anniLA CRESCITA DELLA ROBOTICA DI SERVIZIO
PREVISTA NEI PROSSIMI ANNI
23La significativa crescita
dei robot di servizio per uso professionale
24
La crescita della robotica di servizio nei prossimi anniRobot di servizio per uso professionale:
l’importante crescita nella logistica
25
La crescita della robotica di servizio nei prossimi anniRobot di servizio per uso professionale:
la crescita negli atri settori
26
La crescita della robotica di servizio nei prossimi anniRobot di servizio per uso professionale:
la crescita negli atri settori
27
La crescita della robotica di servizio nei prossimi anniIL LAVORO DELL’UOMO CREATO
DALLA PRESENZA DEI ROBOT
28EVOLUZIONE DEL LAVORO
L’inizio dell’industria
manifatturiera
Dalla catena di montaggio
Le botteghe
ai sistemi robotizzati
L’agricoltura
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotIL LAVORO DELL’UOMO CREATO DAI ROBOT
Positive Impact of Industrial Robots on Employment, 2011 updated at January 2013- METRA MARTECH
Applicazione Area geografica dei posti di lavoro
Industria dei Robot Prevalentemente paesi industrializzati
Dove precisione, quantità e costi richiedono i robot Ovunque sono presenti queste industrie
Dove le condizioni di lavoro richiedono l’uso dei robot Prevalentemente paesi industrializzati
Dove senza robot la produzione non sarebbe competitiva Prevalentemente paesi industrializzati
Altre industrie dove sono presenti i robot (posti creati indirettamente) Ovunque sono presenti i robot
Anno 2008 2011 2016 2020
Popolazione mondiale di Robot 1 milione 1.1 milione 1.8 milione ~ 3 milioni
Posti di lavoro creati dai robot 8÷10 milioni 8,5 ÷11 milioni 9,5 ÷12 milioni 10,5 ÷14 milioni
Oggi 1,8 milioni di robot in servizio hanno creato da 9,5 a 12 milioni di posti di lavoro.
Nel 2020 IFR World Robotics 2017 prevede 3 milioni di robot in servizio che
porteranno il numero dei posti di lavoro creato dalla loro presenza a un valore compreso tra 11,5 e 16 milioni.
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotROBOT E LASER: CONNUBIO VINCENTE
Taglio laser di componenti automobilistici oggi in produzione intensiva:
un importante settore industriale nato grazie alla robotica
Fonte: Prima Industrie SpA
Il comparto delle lavorazioni laser ha oggi raggiunto
un valore di 5 miliardi di Euro.
Si prevede una crescita che lo porterebbe
nel 2020 a un valore di 6 miliardi di euro.
Fonte: High Power Laser Systems for Materials Processing, Market Analysis and Forecast – Optech Consulting 2014
31
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotDISOCCUPAZIONE E NUMERO DI ROBOT IN DUE PAESI “AVANZATI”
DEL MONDO 0CCIDENTALE
= % di disoccupazione
= numero di robot
Fonte: Positive Impact of Industrial Robots on Employment Updated at January 2013 – METRA MARTECH
32
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotDISOCCUPAZIONE E NUMERO DI ROBOT IN DUE PAESI “EMERSI”
ED UNO “EMERGENTE”
= % di disoccupazione
= numero di robot
Fonte: Positive Impact of Industrial Robots on Employment , 2011 updated at January 2013 – Metra Martech
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotIL LAVORO DELL’UOMO CREATO DAI ROBOT
Manheim Centre for European Economic Research (ZEW) dell’Università di Utrecht, 2016
L’Automazione ha un netto effetto positivo
nella domanda di lavoro:
L’Automazione riduce i costi di produzione
La riduzione dei costi del prodotto riduce il prezzo dei prodotti
La riduzione del prezzo del prodotto aumenta la domanda di prodotti
L’aumento della domanda di prodotti aumenta l’occupazione
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotL’AUTOMAZIONE MIGLIORA LA QUANTITÀ E LA RETRIBUZIONE DEL LAVORO
I tipi di lavoro che i robot possono eseguire sono stati e sono tuttora quelli pericolosi, sgradevoli o
ripetitivi. L’automazione continua a creare posti di lavoro migliori.
I salari in nuovi tipi di lavoro creati dalla tecnologia saranno circa il 30% più alti rispetto a quelli
degli altri tipi di lavoro esistenti.
Meno del 10% dei lavori può essere automatizzato e si tratta comunque sempre di automazione di
alcune attività inerenti una specifica occupazione piuttosto che di posti di lavoro.
I robot non sono e non saranno per il prossimo futuro in grado di sostituire gli esseri umani in attività non
ripetitive e non manuali come il controllo di qualità, il processo decisionale complesso che richiama
particolari conoscenze, operazioni che richiedono elevati livelli di destrezza in ambienti fisici
imprevedibili
ed elevati livelli di interazione umana.
Gli esperti prevedono un futuro con esseri umani e robot che lavorano e funzionano insieme,
il lavoro degli uni che integra e accresce quello degli altri, dove gli esseri umani si spostano
su lavori “higher-skilled” e quindi “higher-paid”
come ad esempio la programmazione, la supervisione e il mantenimento dei robot.
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotL’AUTOMAZIONE CONTRIBUISCE ALLA CRESCITA ECONOMICA DEI PAESI
Gli investimenti in robot dal 1993 al 2016 (OCSE) hanno contribuito al 10% della crescita del PIL pro capite.
Un aumento di una unità della densità di robot (numero di robot per milione di ore lavorate)
è associato ad un incremento della produttività del 0,04%.
I robot hanno aumentato la produttività negli ultimi 14 anni in 17 paesi europei
dello stesso valore di quanto avvenuto nel lontano passato
con l’introduzione della tecnologia a vapore nel Regno Unito
ma in un quarto del tempo.
I paesi che hanno investito più in robot hanno perso meno posti di lavoro
rispetto a quelli che non lo hanno fatto.
La metà della crescita totale della produttività necessaria per garantire una crescita del PIL del 2,8%
nei prossimi 50 anni, sarà guidata dall'automazione.
250.000 posti di lavoro sono stati riportati negli Stati Uniti da investimenti diretti esteri dal 2010
in base alle iniziative di rilocazione in atto negli Stati Uniti,
ora economicamente giustificate grazie ai robot ed all’automazione.
Il 70% degli intervistati in un sondaggio di Citigroup crede che l'automazione
incoraggi le aziende a spostare la loro manifattura il più vicino all’area di origine.
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotFONTI
Zierahn, Ulrich, Terry Gregory, and Melanie Arntz. 2016. Racing With or Against the Machine?
Discussion Paper No. 16-053, ZEW Centre for European Economic Research
‘Computers Don’t Kill Jobs but Do Increase Inequality’, Harvard Business Review, 2016
Centre for Economics and Business Research. The Impact of Automation 2017
Georg Graetz and Guy Michaels - Centre for Economic Performance at the London School of Economics
McKinsey Global Institute. 2017. “A Future That Works: Automation, Employment and Productivity”
Robots Seem to Be Improving Productivity, Not Costing Jobs.” Harvard Business Review 2015
Reshoring Initiative Data Report 2015
City and Oxford Martin School. 2016. Technology at Work V2.0
‘The Risk of Automation for Jobs in OECD Countries: A Comparative Analysis’ OECD
IFR, ‘Key messages: The impact of Robotics on Productivity, Employments and Jobs’, 2017
Il lavoro dell’uomo creato dalla presenza dei robotROBOTICA E LAVORO IN ITALIA
38Il primi robot industriali in Italia
TRE PRIME MONDIALI:
ALFA (DEA) - IL PRIMO ROBOT DI MISURA NEL MONDO (1965)
SIGMA (OLIVETTI) - IL PRIMO ROBOT DI MONTAGGIO NEL MONDO (1975)
ZAC (PRIMA PROGETTI) - IL PRIMO ROBOT LASER NEL MONDO (1979)
Franco Sartorio
39
Robotica e lavoro in ItaliaI robot installati in Italia fino al 2016
• Totale: 62.100 unità, +1% rispetto al 2015
• Aumento medio annuo 2011 - 2016: 0%
• Suddivisione per settore: industria metallo 25%, automotive 21%, chimica e plastica 56%
40
Robotica e lavoro in ItaliaI robot installati nel mondo: distribuzione 2014 per nazione
ITALY
2016 2012
World 6th 5th
Europe 2nd 2nd
Source: World Robotics 2017
41
Robotica e lavoro in ItaliaI robot venduti in Italia fino al 2016
• Totale: 6.465 unità 3% in meno del 2015
• Aumento medio annuo 2011 - 2016: +5%
• Suddivisione per settore: industria metallo 32%, chimica e plastica 16%, automotive 14%
42
Robotica e lavoro in ItaliaI robot venduti nel mondo: distribuzione 2014 per nazione
ITALY
2016 2012
World 7th 6th
Europe 2nd 2nd
Totale: 229.261 unità
43
Robotica e lavoro in ItaliaDensità dei robot installati nel mondo:
distribuzione per addetti in tutto il manifatturiero nel 2014
Italy
2016 2012
8 5th
Source: World Robotics 2017
Italia con 185 robot per 10.000 addetti sale all’8° posto nel 2016 (era al 9 posto nel 2014)
ma è al 4° in Europa
44
Robotica e lavoro in ItaliaLa robotica in Piemonte
Le aree italiane a maggiore densità di robotica sono il Piemonte e
la Lombardia
E’ il Piemonte a vantare la maggiore quota di fatturato (64%) e di
addetti (68%) e da sempre in questa regione risiedono i principali
costruttori di robot.
Tre modelli di robot sono stati inventati in Italia, il robot di misura
(DEA), il robot di montaggio (OLIVETTI) e il robot laser (PRIMA
INDUSTRIE), tutti in Piemonte
45
Robotica e lavoro in ItaliaROBOTICA E LAVORO IN ITALIA: DISOCCUPAZIONE E NUMERO DI ROBOT IN USO
= % di disoccupazione
= numero di robot
46
Robotica e lavoro in ItaliaIL FUTURO DELLA ROBOTICA
47Le principali tendenze 2016–2020
Aumento della competitività in un mercato sempre più globale
Aumento della flessibilità produttiva dovuta a una vita più corta dei prodotti e
all’aumento della loro varietà
Aumento dell’uso dei robot nelle aziende medio piccole
Miglioramento della qualità del lavoro per l’uomo
Aumento della sicurezza nel lavoro per l’uomo
Incentivi all’Automazione e alla robotica
Crescita delle applicazioni di robot collaborativi: i robot escono dalla gabbia!
Impulso all’automazione flessibile dovuto alla spinta dell’industria 4.0
Il futuro della robotica nell’industria 48Le principali tendenze 2015–2018: i robot escono dalle gabbie!
I nuovi robot collaborativi che possono lavorare con gli uomini senza barriere
di delimitazione e protezione delle loro are funzionali aprono tutto un nuovo
mondo alla robotica soprattutto nelle medie e piccole aziende
Source: KUKA
Source: ABB
È ora possibile affiancare uomo a robot collaborativo in una linea o isola di
produzione e suddividere le operazioni da effettuare lasciando al robot quelle
più ripetitive e all’uomo quelle più complesse che richiedono decisionalità e
intelligenza
Il futuro della robotica nell’industria 49Le principali tendenze 2015–2018: i robot escono dalle gabbie!
La programmazione dei robot collaborativi avviene ora per apprendimento
con sistemi molto efficaci e semplici aumentando cosi flessibilità e facilità di
utilizzo di questo nuovo tipo di robot e di conseguenza ampliandone l’uso in
piccole e medie aziende
Source: Universal Robots
I Collaborative Robot anche chiamati oggi COBOT essendo concepiti per
interagire con gli umani in un ambiente condiviso per svolgere compiti diversi
consento ormai di parlare di COWORKING
Il futuro della robotica nell’industria 50Le principali tendenze 2015–2018: i robot escono dalle gabbie!
Source: Universal Robots
Il futuro della robotica nell’industria 51Le principali tendenze 2015–2018: l’Industria 4.0
Il futuro della robotica nell’industria 52LA SFIDA
53Le Tecnologie abilitanti
BIG DATA CLOUD COMPUTING
& CYBER SECURITY
INTERNET OF INTERFACCIA
THINGS UOMO MACCHINA
AUTOMAZIONE ADDITIVE
ROBOTICA MANUFACTURING
54
La sfidaLa Fabbrica 4.0
55
La sfidaOperatore 4.0
56
La sfidaImprenditore 4.0
Conoscere e comprendere i trend
tecnologici relativi a Industria 4.0 e i
cambiamenti nel contesto competitivo
Capacità di definire e implementare nuovi
modelli di business e strategie basate su
Industria 4.0
Capacità di valutare la maturità digitale
della propria azienda e progettare piani di
migrazione per prodotti-servizi, piattaforme,
processi, competenze, performance,
partner.
Capacità di stringere relazioni e alleanze
con i diversi stakeholder dell’ecosistema
Industria 4.0
57
La sfidaLA SFIDA: INVESTIMENTI E FORMAZIONE
L’inizio dell’industria
manifatturiera
Dalla catena di montaggio
Le botteghe
ai sistemi robotizzati
L’agricoltura
58
La sfidaLA SFIDA: INVESTIMENTI E FORMAZIONE
Studi IFR e SIRI
La formazione del personale è sempre la chiave del successo di qualunque processo
innovativo.
E’ necessario che i governi e le imprese si concentrino per fornire agli attuali e futuri
lavoratori le competenze per garantire ad essi la possibilità di approfittare nel futuro
dell'impatto positivo dei robot sull'occupazione, sulla qualità del lavoro e sui salari.
I governi devono investire nella ricerca e nello sviluppo della robotica per trarre
vantaggio dall'occupazione di questo settore in rapida crescita. Ne è un esempio in
Italia il Piano nazionale Industria 4.0 che ha già portato molti frutti in termini di
innovazione tecnologica per le imprese con particolare riferimento ai robot che ne
sono tra i principali protagonisti.
Upskilling manufacturing: How technology is disrupting America's industrial labor force.
Price Waterhouse Coopers in conjunction with the Manufacturing Institute.
Le aziende devono impegnarsi attivamente in appropriati programmi di
riqualificazione per i dipendenti per dotarli di adeguate competenze.
La sfida 59LA SFIDA: LA NECESSITÀ DI NUOVE REGOLE
60
La sfidaLA SFIDA: LA NECESSITÀ DI NUOVE REGOLE
Studi IFR e SIRI
La regolamentazione dell'intelligenza artificiale in generale
e dei cosiddetti robot “super intelligenti” è assolutamente necessaria
non solo tenendo conto delle preoccupazioni circa l'impatto potenziale delle
nuove tecnologie ma anche considerando i vantaggi comprovati
che queste tecnologie stanno portando nell’industria.
Per i robot si ritiene che le questioni relative alla responsabilità civile in materia di
sicurezza siano adeguatamente coperte dalle norme internazionali (ISO) e
dalle questioni relative alla protezione dei dati dalla normativa vigente in materia
di privacy dei dati.
Per quanto riguarda il futuro
l’intelligenza artificiale sarà il motore principale dell’evoluzione tecnologica
e il nuovo software il principale protagonista.
L'intelligenza artificiale sarà integrata in robot fisici ma molte attività verranno
automatizzate attraverso applicazioni software eseguite su computer (bot).
17
La sfidaLA SFIDA: LA NECESSITÀ DI NUOVE REGOLE
Studi IFR e SIRI
Le norme dovranno regolare in modo indistinto sia robot che bot
in quanto i principi etici che devono informare la loro progettazione, costruzione e
programmazione sono ovviamente indistinti.
E’ necessario lo sviluppo di un Codice Etico di Comportamento per la Robotica
che si estenda all'uso dell'intelligenza artificiale nei robot.
Il 16 febbraio 2017 il Parlamento Europeo in sessione plenaria
ha respinto con una maggioranza ristretta la proposta di emettere
norme di legge europee per una tassa sui robot (nota come “robot tax”)
e di definirne un reddito di base ma
ha deciso di chiedere alla Commissione Europea
di proporre norme in materia di robotica e di intelligenza artificiale
al fine di sfruttare appieno il loro potenziale economico e di garantire un livello
standard di sicurezza e protezione.
62
La sfidaGRAZIE DELL’ATTENZIONE!
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