Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo

Pagina creata da Cristina Pesce
 
CONTINUA A LEGGERE
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Material
 handling,
automazione
 e robotica

 white paper
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

IL FUTURO
È OGGI:
automazione
e robotica nella
movimentazione
interna                                                                              A cura di Cecilia Biondi

Quante volte avete visto Iron Man? Il dialogo con il fedele Jarvis e il veloce braccio robotico che
consente di costruire i dispositivi più strabilianti. Non siamo così lontani dalla realtà quotidiana
ormai. I processi industriali sono da tempo debitori alla robotica dei loro maggiori avanzamenti e oggi
assistiamo ad una ulteriore trasformazione, che sta portando i robot in nuovi contesti, con nuove
forme e per nuove tipologie di applicazioni.

16   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
P
            arliamo infatti della robotica collaborativa, ovvero quel-    niche che devono essere seguite per svolgere un progetto nel
            la che consente ai robot di lavorare diversamente distri-     modo corretto.
            buiti insieme alle persone. Si apre dunque la rosa delle      L’altra parola chiave del mondo material handling resta ancora e
            possibilità applicative, perché ci rivolgiamo a tutte quel-   comunque l’automazione, anch’essa declinata in forme sempre
le applicazioni che comprendono sia processi logistici che proces-        più sofisticate e teatro di importanti progetti di efficientamento
si industriali, per esempio un fine linea, un confezionamento, una        logistico. Nelle pagine che seguono abbiamo raccolto alcuni degli
produzione personalizzata e così via. Si apre la rosa delle possibi-      ultimi progetti di rinnovamento di cui abbiamo avuto notizia
li configurazioni, che individuano due macro famiglie: i robot            nell’ultimo anno, che dipingono un quadro davvero efficace dell’an-
semoventi, che dunque servono per spostare oggetti o contenito-           damento del mercato. In modalità automatica si movimenta ormai
ri da un punto all’altro dello spazio orizzontale, oppure i robot         di tutto: dalle buste e pacchetti del mondo e-commerce alle lastre
antropomorfi che replicano un braccio umano,più o meno grande,            d’acciaio dell’industria pesante, dai beni di consumo ai compo-
per operazioni ripetitive e precise, o per sostituire la schiena delle    nenti industriali. A queste applicazioni si aggiungono poi i dati di
persone spostando carichi, smistando colli o creando nuovi pallet         alcune recenti ricerche di mercato sul tema automazione e robo-
pronti per nuove destinazioni.                                            tica, che sanciscono la progressiva ma sostanziale affermazione
Si apre anche e soprattutto la rosa dei significati del termine “col-     delle nuove tecnologie come supporto ad un lavoro di maggior
laborazione”: la definizione con cui ho aperto questo paragrafo è         qualità e non più come nemiche del lavoro stesso.
infatti largamente insufficiente, in quanto la collaborazione fra
uomo e macchina è un ambito molto ampio e si rende necessaria             In conclusione, le tecnologie di automazione e robotica sono una
un’analisi esaustiva del ruolo della persona e dell’attività operati-     fonte di novità inesauribile e soprattutto per la logistica, per tutte
va della macchina in modo che queste possano lavorare insieme             le possibili applicazioni di logistica, sono le migliori alleate della
senza rischi e con i massimi risultati. I primi due articoli che tro-     creatività umana. Per chi opera nella logistica, sono una continua
verete nelle pagine seguenti, in particolare, approfondiscono il          sorgente di ispirazione. Scrivere questo articolo ce ne ha dato ul-
significato della collaborazione fra uomo e macchina, riportando          teriore conferma: ci auguriamo che il suo contenuto possa essere
per esteso le norme di riferimento e illustrando le specifiche tec-       fonte d’ispirazione anche per i vostri progetti di miglioramento.

                                                                                                       SETTEMBRE 2019   |   Logistica Management   17
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

Progettare un’isola robotizzata:
CRITICITÀ e SOLUZIONI tecnico-normative
Una riflessione tecnica sulle principali norme che regolano l’uso in sicurezza dei robot
industriali e dei sistemi di fabbricazione integrati (IMS), mettendone in luce criticità e soluzioni

 di Angelo Peritore, SCHMERSAL ITALIA SRL

V
           olevo introdurvi all’interno di un argomento spinoso,         finale, cioè della presa degli oggetti (ci stiamo riferendo al punto
           soprattutto per chi progetta, costruisce e mette in servi-    TCP cioè “Tool Centre Point” che è il punto definito per una de-
           zio robot all’interno di isole robotizzate e più nello spe-   terminata applicazione con riferimento fisico al sistema di coor-
           cifico, nel mondo normativo che ne stabilisce le regole       dinate dell’interfaccia meccanica”), perché altrimenti, se così non
da seguire durante tutte queste fasi. Ovviamente questo non vuo-         fosse, secondo quanto stabilito dalla Direttiva Macchine 2006/42/
le essere un trattato esaustivo ma l’idea è quella di dare solo alcu-    CE (in seguito DM), lo stesso si chiamerebbe “quasi-macchina”.
ni riferimenti a chi è estraneo all’argomento, oppure fornire indi-
cazioni aggiuntive qualora si fosse del mestiere ma non si               Integrated Manufacturing System
conoscessero nello specifico alcuni aspetti, quali norme indispen-
sabili, destinate ad ogni singolo tipo di macchina, che ci guidano       Questi argomenti sono estrapolati dai principali riferimenti legi-
in modo dettagliato nella progettazione, costruzione, verifica e         slativi e normativi vigenti. Inoltre tratteremo di concetti come
installazione di questo tipo di applicazioni.                            “Sistemi di Fabbricazione Integrati” (o Integrated Manufacturing
                                                                         System, in seguito IMS), requisiti di sicurezza per i robot industria-
In generale parliamo di “macchine” perché, in questa sede, vo-           li, sistema di integrazione di robot all’interno delle linee, problemi
gliamo considerare il nostro robot comprensivo della sua parte           di intrappolamento e per finire daremo uno sguardo alla nuova

18   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
tipologia di robot definita “robot collaborativi”.                       Norma EN 11161
Quando parliamo di IMS, ci riferiamo direttamente ad un insieme
di “macchine” come definito nella DM 2006/42/CE all’art.2 - pun-         La norma principale che aiuta ad analizzare i requisiti di sicurez-
to a) e/o di “quasi macchine” come definito al successivo punto          za durante l’incorporazione di più macchine all’interno della
g) del suddetto articolo. Detto insieme è considerato alla stessa        stessa linea è la norma EN 11161 Safety of machinery - Integrated
stregua di una “macchina” e come tale deve sottostare alle richie-       manufacturing systems – Basic requirements.
ste della DM, quindi il nostro insieme deve essere analizzato            Considerando la nostra isola robotizzata, dal punto di vista dell’a-
eseguendo la consueta “Analisi dei Rischi” ed una volta terminato        nalisi dei rischi, bisogna analizzare tutti quegli aspetti, interazioni
l’iter di costruzione e verifica, è necessario emettere la “Dichiara-    e pericoli che si generano integrando più macchine, anche e non
zione di Conformità” apponendo anche la Targa CE di identifica-          per ultimo, al robot.
zione della macchina (linea).
La “Direttiva Macchine 2006/42/CE” del 17 Maggio 2006 è stata            Va specificato che la norma EN 11161 non è intesa a coprire gli
recepita in Italia dal Decreto Legge 17/2010 pubblicato sulla Gaz-       aspetti di sicurezza legati alle singole macchine, visto che è il for-
zetta Ufficiale della Repubblica Italiana del 19 febbraio 2010 ed        nitore a dover farsene carico, ma analizza tutte le problematiche
entrata in vigore il 6 marzo 2010. Essa rappresenta il fondamento        di sicurezza che scaturiscono dal mettere insieme più macchine
della nostra progettazione.                                              all’interno di una stessa linea.
Quindi tutte le macchine devono soddisfare in toto i RESS (Requi-
siti Essenziali di Salute e Sicurezza) applicabili richiesti dalla DM    Infatti al paragrafo 1-Scopo della EN 11161, viene riportato quan-
sopracitata. Infatti, all’interno della nostra applicazione, le quasi-   to segue: “This International Standard specifies the safety requi-
macchine saranno costruite applicando solo alcuni dei RESS, ma           rements for Integrated manufacturing systems (IMS) that incor-
una volta che queste verranno installate nella linea, dovranno poi       porate two or more interconnected machines for specific
essere applicati i restanti RESS.                                        applications, such as component manufacturing or assembly. It
All’interno dell’IMS può essere necessario applicare norme di tipo       gives requirements and recommendations for the safe design,
“A” e “B” oltre che nel dettaglio della singola macchina/quasi-          safeguarding and information for use of such IMS’s”.
macchina, anche norme di tipo “C” specifiche per esempio per
nastri piuttosto che altri tipi di macchine che interagiscono all’in-    Inoltre sempre allo stesso punto, troviamo: “This International
terno del nostro sistema.                                                Standard is not intended to cover safety aspects of individual
                                                                         machines and equipment that may be covered by standards spe-
Nell’interazione con il nostro sistema, durante la fase di progetta-     cific to those machines and equipment. Therefore it deals only
zione del robot singolo (senza TCP), bisogna applicare tutti i Re-       with those safety aspects that are important for the safety-relevant
quisiti di Salute e Sicurezza richiesti dalla norma EN 10218-1: nel      interconnection of the machines and components”.
caso del sistema cella robot è necessario applicare i requisiti della
EN 10218-2, quando invece progettiamo il nostro robot all’interno        In generale una nostra “Linea”, potrebbe anche essere un’isola
della cella collegato ad altre macchine, dobbiamo applicare i re-        robotizzata dove in alcuni casi possiamo trovare robot insieme ad
quisiti della EN 11161, relativa all’Integrated Manufacturing System.    altre macchine o nastri di fornitori diversi e quant’altro. Ovviamen-
Nel caso invece di applicazioni con robot collaborativi che risul-       te dobbiamo considerare la linea come un IMS che secondo la
tano essere adoperati in diverse funzioni, la specifica tecnica che      D.M. è categorizzata come una “Macchina” a tutti gli effetti.
i progettisti devono tener presente è la ISO/TS 15066.
                                                                         I contenuti della EN 10218-1
                                                                         Di seguito alcune indicazioni da tenere in considerazione duran-
                        ISO 10218-1                                      te la progettazione del robot senza TCP secondo la norma EN
                           Robot                                         10218-1:

              ISO 10218-2              Other machine C level
            Robot System/cell                Standard                     Tra i requisiti di sicurezza da verificare, vi è ovviamente l’ener-
                                                                         gia immagazzinata di cui bisogna tenere conto, verificando per
                           ISO 11161                                     esempio i vari tipi di energia, tipo aria, pressioni olio, molle e
             Integrated Manufacturing System (IMS)                       contrappesi, ecc. Non scendiamo nel dettaglio, questo è solo un
                                                                         discorso generale che va tenuto in considerazione perché oltre ad

                                                                                                      SETTEMBRE 2019   |   Logistica Management   19
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

essere uno dei RESS dettato dalla EN 10218 è anche uno dei RESS          tromeccanica, di dispositivi di limitazione (incluso il tempo di
della DM.                                                                monitoraggio) e la distanza percorsa prima di raggiungere la fer-
 Dobbiamo sapere inoltre attraverso l’uso di dispositivi lumi-          mata completa.
nosi in che stato è il nostro sistema e questo è possibile attraverso    Queste sono informazioni importanti che devono essere inserite
l’utilizzo di colori specifici dettati dalla normativa EN 60204.         all’interno del nostro Manuale Istruzione.
 La normativa richiede che i Requisiti di prestazione delle par-         Inoltre la norma ci offre indicazioni riguardanti i simboli grafi-
ti relative alla sicurezza dei sistemi di controllo devono essere        ci da inserire per esempio. nelle varie modalità di lavoro come la
progettati in modo tale da essere conformi ad un performance             funzione di comando automatico e la funzione di comando della
level secondo la ISO 13849-1, in questo caso conforme a PL=d con         velocità ridotta, che dovrebbero avere dei simboli caratteristici
categoria di struttura 3.                                                come indicato dalla Tabella E1.
 Ogni robot deve avere una funzione di arresto di protezione e
una funzione di arresto di emergenza indipendente. Queste fun-                                                       Graphical   ISO 7000
                                                                            Subclause               Mode              Symbol     Reference
zioni devono prevedere la connessione di dispositivi di protezione
esterni. Opzionalmente, può essere fornito un segnale di uscita di             5.7.2.             Automatic                        0017

arresto di emergenza.
                                                                                               Manual reduced
 In generale il Robot dovrà avere uno o più funzioni di Stop di               5.7.3.                                              0096
                                                                                                   speed
Emergenza (Stop in Categoria 0 o 1, in accordo alla norma ISO            Table E.1 – Robot operational mode labels
60204-1), ovviamente la categoria di arresto dovrà essere determi-
nato da un’attenta esecuzione dall’Analisi dei rischi.                    Quando andiamo ad eseguire l’analisi dei rischi in ottempe-
 Riguardo al funzionamento a velocità diverse, esse devono              ranza alla norma EN 12100 dobbiamo andare a vedere nello spe-
essere selezionabili e una funzione di offset (che definisce la po-      cifico cosa prevede la tabella dei pericoli che dobbiamo conside-
sizione del TCP relativa alla flangia di montaggio) deve essere          rare, inclusi successivamente quelli legati all’interconnessione
fornita per consentire il controllo della velocità TCP.                  delle macchine all’interno dell’IMS.
 Se previsto, il controllo della velocità ridotta conforme alle          L’allegato F fornisce una lista dei mezzi di verifica dei requisiti
norme di sicurezza, lo stesso deve essere progettato e costruito         e delle misure di sicurezza.
conformemente al punto 5.4.2 in modo che, in caso di guasto, la
velocità del TCP non superi il limite imposto per la velocità ridot-
ta (cfr. 5.6.2) e un l’arresto protettivo deve essere emesso quando      Principali indicazioni della EN
si verifica un guasto o il superamento di tale limite. Quando si         10218-2
opera con il controllo della velocità ridotto di cui sopra, la veloci-
tà del TCP non deve superare 250 mm/s. Dovrebbe essere possi-            Altre indicazioni da tenere in considerazione durante la proget-
bile selezionare velocità inferiori a 250 mm/s come limite asse-         tazione del robot senza TCP ci vengono fornite dalla norma EN
gnato.                                                                   10218-2 Sistemi di Integrazione dei Robot:
 Come dispositivi di limitazione degli assi meccanici ed elettro-
meccanici devono essere previsti dispositivi di limitazione mec-          Riguardo ai sistemi ed integrazione di robot, nell’allegato B vi
canica o non meccanica regolabili per gli assi di spostamento più        sono tutte le norme applicabili ai dispositivi di protezione.
grandi.                                                                  La principale è la 12100 per quanto riguarda l’analisi dei rischi e
Gli arresti meccanici devono essere in grado di arrestare il movi-       nell’albero grafico a scendere troviamo i ripari che possono essere
mento del robot al carico nominale, alle condizioni di massima           di tipo fisso e anche mobile trattati dalla norma EN 14120 e suc-
velocità e all’estensione massima e minima del braccio di mani-          cessivamente dalla EN 14119 per quanto riguarda i sistemi di si-
polazione.                                                               curezza (chiamati anche Interlocking devices), piuttosto che le
Il collaudo dei fermi meccanici deve essere effettuato senza arre-       distanze di sicurezza EN 13857, i minimi spazi per evitare il con-
sto assistito.                                                           tatto con le zone pericolose EN 13854, il posizionamento dei di-
Possono essere forniti metodi alternativi di limitazione del raggio      spositivi di protezione EN 13855, e tutta la parte relativa alle SRP/
di movimento solo se sono progettati, costruiti ed installati per        CS gestita dalle norme EN 13849-1 e per la validazione delle “Fun-
soddisfare le prestazioni specificate.                                   zioni di Sicurezza” dalla relativa parte 2 della EN 13849, ecc.
 Molti tralasciano di considerare le informazioni per l’uso, però        La norma richiama il fatto che le “Protezioni perimetrali”
tutte le norme sino ad ora citate prevedono che per esempio si           costituiscono delle semplici barriere distanziatrici, che hanno
parli anche del tempo di arresto alla massima velocità per l’elet-       solo il compito di ridurre od impedire l’accesso nella zona peri-

20   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
DEMATIC                                                                                                             FOCUS

Dematic AMCAP® - Pallettizzazione
    automatica di colli misti
             Il sistema ad alte prestazioni per la creazione automatica
                        di pallet di colli misti e roll container

D     ematic ha messo a punto una solu-
      zione per far fronte all’evasione degli
ordini a colli misti tramite un sistema di
                                                Ottimizza l’intero processo di composizio-
                                                ne degli ordini e realizza il migliore utiliz-
                                                zo possibile dell’ingombro al suolo (throu-
                                                                                                 ricorrere a vassoi di supporto. In questo
                                                                                                 modo non è necessario dotarsi di attrez-
                                                                                                 zature apposite per il raccordo, la rimozio-
pallettizzazione automatica denominato          ghput/m2). Grazie alla movimentazione            ne e il buffering dei vassoi stessi.
AMCAP, è un sistema di pallettizzazione         automatizzata e all’elevata disponibilità, il
ad alte prestazioni progetta-                                                                                   La movimentazione diretta
to per l’assemblaggio di pal-                                                                                   dei colli dal depallettizzatore
let pronti per un più sempli-                                                                                   al pallettizzatore abbassa il
ce riassortimento a scaffale                                                                                    rischio di danneggiamento
presso il punto vendita al                                                                                      accidentale dei colli e per-
dettaglio. Coniugando sca-                                                                                      mette di risparmiare ulterio-
labilità e compattezza d’in-                                                                                    ri costi grazie alla minimiz-
gombro, rende possibile                                                                                         zazione degli ingombri.
l’integrazione all’interno di
stabilimenti esistenti o da                                                                                       Ottimizzando la densità dei
ammodernare.                                                                                                      pallet in partenza si ottiene
                                                                                                                  inoltre una consistente ridu-
Il design scalabile permette                                                                                      zione dei costi di trasporto.
di gestire con flessibilità le                                                                                    In base alle caratteristiche
variazioni di produttività, con picchi di       numero di operatori necessari si riduce al       dei colli e delle regole aziendali, il software
svariate migliaia di colli all’ora In combi-    minimo, la precisione del picking degli          genera pallet o roll container dai volumi
nazione con l’ingombro ridotto, offre il        ordini aumenta e gli errori umani vengono        ottimizzati, stabili e pronti per il negozio.
minor costo per collo in assoluto, che si       eliminati.                                       Ne consegue un abbattimento dei costi di
traduce in un solido ritorno sugli investi-     L’intero sistema è stato progettato per la       trasporto, ottimizzando lo sfruttamento
menti.                                          movimentazione dei colli senza dover             dello spazio nel camion.

DEMATIC SRL
Via Firenze, 11
20063 Cernusco sul Naviglio MI
Tel. 02 9290541
Fax 02929054942
vendite@dematic.com
www.dematic.com

                                                                                                                2019 | | Logistica
                                                                                                      SETTEMBRE2017                 Management21
                                                                                                                          LogisticaManagement  21
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

colosa e che quindi non possono considerarsi idonee a limitare          rischi lo prevede vi è la necessità di installare un doppio pulsan-
il movimento del Robot (incluso il suo manipolatore ed il pezzo         te di ripristino, cioè sia interno che esterno in modo da salva-
lavorato).                                                              guardare la persona esposta all’interno dell’area pericolosa.
Ovviamente se dall’analisi dei rischi emerge il fatto che le recin-     In questo caso l’operatore che non vede il suo collega all’interno
zioni devono essere adatte a limitare tali movimenti, le stesse         dell’area, e nell’intenzione di chiudere la porta ed effettuare il
devono essere progettate per arrestare i movimenti pericolosi.          ripristino da pulsante dedicato, non può far partire i vari movi-
 Sempre riguardo le protezioni perimetrali la norma di cui sopra       menti pericolosi perché non è stato effettuato il ripristino inter-
al punto 5.10.3.4 specifica che il calcolo della distanza minima dal    no all’isola.
riparo, prendendo come formula la stessa prevista norma EN ISO           È sempre necessario condurre una valutazione del rischio
13855 Posizionamento delle protezioni rispetto alle velocità di         minuziosa per garantire che tutti i pericoli siano identificati,
avvicinamento delle parti del corpo umano che viene esplicitata         valutati e controllati in modo appropriato, specialmente sui
nella formula di seguito esposta: S = (K×T )+C, dove S è la distan-     punti di entrata ed uscita dei materiali, dove bisogna impedire
za dal pericolo, K è una costante di velocità di avvicinamento          l’accesso degli operatori sui trasportatori.
della parte del corpo umano rispetto al pericolo stesso e che nel       I seguenti punti dovrebbero essere considerati (vedi figure C1/
caso di avvicinamento della persona alla fonte di pericolo vale         C2/C3/C4 della norma):
1.600mm/sec., T è il tempo fisico necessario alla nostra Funzione        a) I mezzi per un accesso sicuro (ad esempio una porta interbloc-
di Sicurezza e quindi a tutti i suoi dispositivi SRP/CS a fermare il    cata) devono essere fatti nel modo più conveniente possibile per
movimento pericoloso della macchina ed infine C è una costante          l’intervento indica che il personale non può accedere al sistema
aggiuntiva che serve a fornire un certo margine di sicurezza dovu-      di trasferimento del materiale.
to al tipo di applicazione realizzata.                                  b) I sistemi di trasferimento del materiale non dovrebbero avere
 A questo punto andiamo definire quali siano gli spazi come            nessuna area aperta che consenta l’accesso a qualsiasi pericolo.
li descrive la norma, nello specifico sono quattro, nell’ordine:        c) Rischio di accesso lungo il trasportatore (deve essere preve-
spazio operativo, ristretto, protetto e per finire lo spazio massimo.   nuto ad esempio con superfici inclinate in modo da far scivolare
Lo spazio protetto deve essere delimitato da protezioni perime-         i piedi dell’operatore).
trali.                                                                  d) Rischio di eccedenza o di accesso di tutto il corpo (ad esempio
Lo spazio ristretto del sistema robotizzato deve essere definito        impedito da protezioni laterali, altezza del trasportatore, ESPE).
da mezzi che limitino il movimento di robot, parte terminale del        e) Rischio di aggrapparsi al nastro trasportatore.
braccio, organo di fissaggio e pezzo in lavorazione.
Lo spazio ristretto dovrebbe essere inferiore allo spazio massi-         Problemi di intrappolamento oltre che da questo norma sono
mo. Lo spazio ristretto deve essere contenuto nello spazio pro-         anche richiamati dalla Direttiva Macchine 2006/42/CE dove
tetto e dovrebbe coincidere per quanto possibile con lo spazio          troviamo un nesso comune, quello di rimanere intrappolati,
operativo.                                                              quindi bisogna tenerne conto, valutandolo attraverso i RESS
Le protezioni perimetrali non devono essere installate più vicine       della normativa EN14119 dove vi è per esempio un richiamo
al pericolo rispetto allo spazio ristretto; se la protezione perime-    specifico allo sblocco di fuga del riparo bloccato. Qui facciamo
trale è progettata per limitare i movimenti del robot stabilisce il     riferimento alle due condizioni di sblocco del riparo e cioè lo
confine sia dello spazio ristretto che dello spazio protetto.           Sblocco Condizionato che mette in opera una sequenza di sbloc-
 Inoltre la zona di movimento del Robot deve essere limitata           co e uno Sblocco Incondizionato e cioè si può accedere allo
per mezzo di sistemi hardware o software conformi alla norma            sblocco diretto della serratura in modo manuale diretto.
UNI EN ISO 10218-1:2012.                                                 L’allegato E della norma ci introduce e riguarda le applicazio-
Possono essere utilizzati metodi alternativi che devono soddi-          ni concettuali dei Robot Collaborativi.
sfare il PL=d e la categoria 3 della norma UNI EN ISO 13849-1 o         Applicazioni tipiche sono per esempio a finestra di consegna, a
il SIL 2 con tolleranza ai guasti 1 di un’altra norma e cioè la EN      finestra di interfaccia, in uno spazio collaborativo, durante l’i-
62061, tranne nel caso in cui la valutazione dei rischi giustifica      spezione e guida manuale del robot.
criteri differenti.
                                                                        Specifiche tecniche sui robot
Quando vengono utilizzati dispositivi di arresto non meccanici,         collaborativi
deve essere tenuto in considerazione l’effettivo punto di arresto
dei robot, considerando il carico reale in movimento.                   Vediamo ora le altre indicazioni da tenere in considerazione du-
 All’interno di alcune isole robotizzate, quando l’analisi dei         rante la progettazione dei Robot Collaborativi ISO/TS 15066 Robots

22   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
and robotic devices – Collaborative Robots. Questa specifica tec-        sistema robotico e un’altra parte fissa o mobile della cella robot.
  nica ci fornisce i requisiti di sicurezza per i sistemi con robot col-    “Contatto transitorio” è il contatto tra un operatore e parte di
  laborativi e l’ambiente di lavoro, e integra i requisiti e le linee      un sistema robotizzato, in cui la parte del corpo dell’operatore non
  guida sul funzionamento collaborativo del robot industriale de-          è bloccata e può recedere o ritrarsi dalla parte mobile del sistema
  scritto nelle ISO 10218-1 e ISO 10218-2.                                 robot.
  Questa specifica tecnica si applica ai sistemi di robot industriali       La “Distanza di Separazione Sicura” è la distanza minima con-
  come descritto in ISO 10218-1 e ISO 10218-2.                             sentita tra qualsiasi parte pericolosa in movimento del sistema
  Non applica robot non industriali, sebbene i principi di sicurezza       robotico e qualsiasi essere umano nell’area di lavoro collaborativa.
  presentati possano essere utili ad altre aree della robotica.            Nota: questo valore può essere fisso o variabile.
  Per capire meglio l’oggetto del nostro argomento dobbiamo quan-           Molto importante è il “Modello Corporeo” che fa vedere una
  tomeno capire quali concetti vi siano alla base della progettazione,     rappresentazione del corpo umano dove sono evidenziati 29 punti
  dove:                                                                    individuali, localizzati sia nella parte anteriore che nella sua poste-
   Per “Operazione Collaborativa” si intende lo stato in cui un           riore, che forniscono le proprie caratteristiche biomeccaniche spe-
  sistema robot appositamente progettato insieme ad un operatore,          cifiche e ci forniscono valori limite di Forza (F) e di pressione (Ps)
  lavorano all’interno di uno spazio di lavoro collaborativo.              di maccima concentrazione sui punti , sia nella fase di “Quasi-static
   Lo “Spazio di lavoro Collaborativo” è lo spazio all’interno del-       contact” che nella fase di “Transient contact”, in generale si riman-
  lo “spazio operativo” in cui il sistema robotico (incluso il pezzo) e    da alla tabella integrale A.2 ma per curiosità possiamo anticipare
  un essere umano possono eseguire attività contemporaneamente             che tali valori vanno da un minimo di 65N ad un massimo di 220N
  durante le operazioni di produzione.                                     nell’ambito della Forza (F) e da un minimo di 110 N/cm² ad un
   Altro concetto fondamentale è il “Contatto quasi statico” tra un       massimo di 300 N/cm² per quanto riguarda la pressione (Ps).
  operatore e parte di un sistema robotizzato, dove la parte del cor-
  po dell’operatore può essere bloccata tra una parte mobile del           Inoltre il sistema robot è autorizzato ad entrare nello spazio di

                                                                                                    I NOSTRI CARRELLI
                                                                                                  ELEVATORI EDIA EM
                                                                                                stabiliscono nuovi standard di intelligenza
                                                                                              I nuovi carrelli elevatori elettrici Mitsubishi Forklift Trucks a 3 o 4
                                                                                             ruote da 48 Volt (da 1.4 a 2 tonnellate), sono dotati di caratteristiche
                                                                                             moderne in grado di offrirvi livelli impareggiabili in manovrabilità,
                                                                                            potenza e naturalmente… affidabilità!

                                                                                           Ecco alcune delle caratteristiche ineguagliabili di Edia EM:
                                                                                          ✔ Sterzo 360° senza limitazioni
                                                                                          ✔ Controllo Intelligente delle curve
                                                                                         ✔ Comando passivo dell’oscillazione
                                                                                        Maggiori informazioni su questi carrelli
                                                                                       trovate su www.mitsubishicarrelli.com                      NUOVO

                                                                                          Venite a trovarci
                                                                                               al

                                                                                                        2019
                                                                                                                                     R

                                                                                             Giornate Italiane del Sollevamento
                                                                                                 e dei Trasporti Eccezionali
                                                                                             The Lifting, Industrial & Port Handling
                                                                                        PIACENZA,      3-5 OTTOBRE
                                                                                             and Heavy Transport Show
                                                                                                  Piacenza, Italy 3-5 October 2019

                                                                                            Padiglione1, A2-B1

Qualità | Affidabilità | Value for Money
Material handling, automazione e robotica - white paper - Fondazione Ergo
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

lavoro collaborativo solo quando un operatore non è presente                                protettiva preimpostata.
nello spazio di lavoro collaborativo. Se un operatore non è presente                        Quando la distanza di separazione diminuisce ad un valore infe-
nello spazio di lavoro collaborativo, il sistema robot può operare in                       riore alla distanza di separazione protettiva, il sistema robot si
modo non collaborativo (quindi a Velocità e Forza non ridotte).                             ferma. Quando l’operatore si allontana dal sistema robotizzato, il
                                                                                            sistema robotizzato può riprendere automaticamente il movimen-
                                                                                            to in base ai requisiti di questo paragrafo, mantenendo al contem-
                                                     Vicinanza dell’operatore allo spazio
 Movimento del Robot o funzione                            di lavoro collaborativo          po la distanza di separazione protettiva.
          di Arresto
                                                                                            Quando il sistema del robot riduce la sua velocità, la distanza di
                                                              Fuori          Dentro         separazione protettiva diminuisce di conseguenza.

                                     Fuori               Continua           Continua
                                                                                            La distanza di cui sopra è la distanza di fermo del robot ed è de-
  Vicinanza del robot allo

                                                                                            terminata in accordo all’Allegato B della ISO 10218-1.
      spazio di lavoro
       collaborativo

                                  Dentro e in            Continua            Arresto
                                  movimento                                 Protettivo
                                                                                            La distanza di separazione protettiva, Sp, nel tempo T=0, può es-
                                                                                            sere descritta dalla formula:
                                All’interno, alla
                             fermata monitorata di       Continua           Continua
                                   sicurezza
                                                                                            Sp (t0) = Sh + Sr + Ss + C + Zd + Zr

Tabella 2.
                                                                                            Dove:
                                                                                            Sh = Il contributo della distanza di separazione protettiva è attri-
Molto importante è anche la Tabella 2, cioè la tabella di verità per                        buibile al cambiamento di posizione dell’operatore;
le operazioni di arresto monitorato di sicurezza, dove si vede per-                         Sr = Il contributo della distanza di separazione protettiva è attri-
fettamente le interazioni che vi sono tra robot e area collaborativa                        buibile al tempo di reazione del sistema robot (questo tempo di
interna ed esterna all’area di lavoro.                                                      intervento dovrebbe quantomeno essere misurato o verificato);
                                                                                            Ss = Il contributo della distanza di separazione protettiva dovuta
Nella Valutazione dei Rischi, la riduzione del rischio è ottenuta                           alla distanza di arresto del sistema robot;
combinando il controllo diretto del movimento da parte dell’ope-                            C = Il contributo alla distanza di separazione protettiva è attribu-
ratore e un’adeguata limitazione di velocità e posizione di sicurez-                        ibile alla distanza di intrusione, definita nella ISO 13855; questa è
za, come determinato dalla valutazione del rischio.                                         la distanza che una parte del corpo può introdurre nel campo di
La valutazione del rischio di un’applicazione con Robot Collabo-                            rilevamento prima che venga rilevata;
rativo deve tenere conto in particolare di alcuni aspetti importan-                         Zd = è l’incertezza di posizione dell’operatore nell’area di lavoro
ti come per esempio:                                                                        collaborativa, misurata dal dispositivo di rilevamento della pre-
   a) Velocità monitorata di sicurezza che consente il controllo da                         senza, risultante dalla tolleranza di misurazione del sistema di
parte dell’operatore sia del robot che del suo relativo pericolo;                           rilevamento;
   b) Il tempo e la distanza che il robot richiede per arrestarsi dopo                      Zr = è l’incertezza della posizione del sistema robotico, derivante
il rilascio del dispositivo di abilitazione o l’inizio dall’azionamen-                      dalla precisione del sistema di misurazione della posizione del
to del suo mezzo di protezione, ad es. per la disposizione dello                            robot.
spazio di lavoro rispetto alla posizione dell’operatore e degli altri
ostacoli;                                                                                   Ultima considerazione che ci accingiamo a fare, naturalmente non
    c) Pericoli causati dal pezzo in lavorazione, dalla mano, dalle                         meno importante di quelle sopracitate, è quella che mostra il
periferiche o dai dispositivi applicati.                                                    grafico della forza e pressione accettabile o inaccettabile che dob-
                                                                                            biamo tenere conto durante le nostre fasi di analisi. Infatti all’in-
Va considerato inoltre il controllo della velocità e della separazio-                       terno dei famosi 0,5 secondi si può avere il picco della forza in
ne: in questo metodo operativo, il sistema robot e l’operatore                              impatto che deve essere valutato all’interno dei valori sopracitati
possono spostarsi contemporaneamente nello spazio di lavoro                                 per il “Transient contact” dopo di che si deve fare riferimento ai
collaborativo. La riduzione del rischio è ottenuta mantenendo                               valori di “Quasi-static contact” come limite di forza e pressione.
almeno la distanza di separazione protettiva tra l‘operatore ed il                          Speriamo di aver suscitato in voi la voglia di approfondimento di
robot. Durante il movimento del robot, il sistema robot non si                              questi aspetti legati alla sicurezza, che oltre ad essere necessaria è
avvicina mai vicino all’operatore della distanza di separazione                             fondamentale per la corretta realizzazione di un’isola robotizzata.

24    Logistica Management              |    SETTEMBRE 2019
DHL SUPPLY CHAIN                                                                                                          FOCUS

         DHL Supply Chain: partner
      logistico per il settore Consumer
Multicanalità
e servizi a valore
aggiunto per
supportare i clienti
nelle loro sfide
quotidiane: oltre
50 aziende del settore
hanno già scelto
DHL Supply Chain

D      HL Supply Chain Italy, società del grup-
       po Deutsche Post DHL specializzata
nel management dei servizi logistici integra-
                                                    nal Care&Cosmetics, Home Care, Articoli
                                                    per ufficio e Cancelleria, Petfood e Materia-
                                                    le Promozionale. L’approccio dell’azienda è
                                                                                                       Chain. Oltre alle attività di pura logistica,
                                                                                                       DHL Supply Chain è in grado di supportare
                                                                                                       i Clienti nella realizzazione delle customiz-
ti per le imprese, offre soluzioni di valore nel    il supporto alle imprese a 360° con servizi di     zazioni di prodotto tipiche del mercato
settore Consumer: oltre 50 primarie aziende         supply chain. Nel caso del Consumer, assu-         retail: confezionamento (manuale/automa-
hanno già scelto DHL Supply Chain per le            me particolare importanza la capacità di           tico), kitting, realizzazione display, flowpack,
proprie attività logistiche di stoccaggio,          assicurare la multicanalità e di gestire il net-   sleever, marcatura inkjet, over-wrapping,
distribuzione e co-packing. La Business Unit        work distributivo. L’esperienza e la capilla-      etichettature speciali. La Business Unit Con-
Consumer rappresenta il 25% del fatturato           rità di DHL Supply Chain portano le impre-         sumer dedica un intero reparto ed ampi
totale DHL Supply Chain Italy, con i suoi 8         se clienti a raggiungere ogni giorno i punti       spazi ai servizi di co-packing, attrezzature
campus logistici per un totale di oltre 275.000     di consegna più vari, servendo in efficienza       certificate e personale specializzato.
mq di superficie coperta.                           e puntualità i canali GDO/DO, Normal Tra-          Negli ultimi anni, grazie alla crescità del mer-
                                                    de, Dealers, HoReCa / Food Service, Retailer       cato e-commerce, l’azienda del gruppo
Grazie ai volumi gestiti (2 milioni di consegne     specializzati, specialized shop (pet food),        Deutsche Post DHL ha inoltre sviluppato
e 100 milioni di colli spediti all’anno), la mul-   home delivery. Garantire la sicurezza e l’in-      importanti collaborazioni con aziende top-
tinazionale propone soluzioni logistiche            tegrità del prodotto, tracciandone in ogni         player di mercato, grazie alla capacità di
customizzate per diverse categorie merce-           fase della filiera lo stato di avanzamento ed      progettare e realizzare soluzioni di e-fullfil-
ologiche: Food (ambient e temperatura               il rispetto della temperatura, rappresenta         ment su misura e con un elevato livello di
controllata +16°C), Beverage&Spirits, Perso-        una delle sfide quotidiane di DHL Supply           flessibilità e scalabilità operativa.

DHL SUPPLY CHAIN ITALY                              Gianluca Miramonti
Viale delle Industrie 2                             Business Development Manager -
20090 Settala (MI)                                  Consumer Sector
Tel. +39 (0)2 957531                                Mobile +39 335 6991628
                                                    gianluca.miramonti@dhl.com

                                                                                                                    2017
                                                                                                          SETTEMBRE 2019    |   Logistica Management   25
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

I robot collaborativi
e la SICUREZZA
I robot collaborativi sono la nuova frontiera della robotica, sia
nella logistica che nel manufacturing: secondo recenti
ricerche l’insieme uomo/robot aumenta la produttività
dell’85% rispetto al solo elemento persona o robot.
Per arrivare a questi numeri però bisogna approfondire
adeguatamente, tra gli altri, due aspetti: l’applicazione nella
quale saranno posti e la sicurezza ambientale.
Un quadro molto dettagliato di queste
indicazioni ci viene offerto da
Alumotion, Sick e Universal Robots,
che da tempo collaborano sul mercato
della robotica collaborativa

 Sintesi dell’intervento all’incontro
 “L’evoluzione della robotica collaborativa” proposto da
 ALUMOTION, SICK e UNIVERSAL ROBOTS

I
    robot collaborativi o cobot sono l’evoluzione                                           abbordabili, ma soprattutto sono flessibili, e
    della robotica moderna: più leggeri, sicuri e fa-                                       questo è un punto particolarmente importan-
    cili da utilizzare, più accessibili ad aziende di piccole e medie   te negli ambienti manifatturieri. Con l’abbandono della produ-
    dimensioni, riscuotono pertanto l’interesse di tutte le azien-      zione di massa a favore di una produzione lotto 1, infatti, il set-up
de desiderose di aumentare l’automazione dei propri processi,           delle macchine deve essere sempre più rapido per evitare dan-
qualunque sia il loro settore. Ma che cosa significa veramente la       nose interruzioni del flusso di lavoro. Ecco perché la program-
collaboratività di questi robot? Quali sono i risultati che permet-     mazione semplice tramite una procedura “teaching by using”
tono di conseguire, e a quali condizioni? La loro apparente sem-        risulta essere vincente.
plicità infatti non deve indurre a maggior superficialità nella
gestione di queste tecnologie, soprattutto in termini di sicurezza.     Il primo cobot, spiega Facchinetti, è arrivato sul mercato dal 2008,
Anzi, proprio la compresenza di persone e macchine obbliga ad           ma già da allora non era del tutto chiaro che cosa gli si potesse
una analisi molto accurata dell’applicazione in cui i nuovi “colle-     chiedere. In questi anni Alumotion e Universal Robots hanno
ghi” andranno ad operare.                                               fatto un lavoro importante per definire questa proposta, che oggi
                                                                        si basa su alcuni capisaldi concettuali. Il primo e principale è il
Ce ne parla Fabio Facchinetti, Operational Manager di Alumotion,        seguente: in un’applicazione di robotica collaborativa, l’essenzia-
che comincia naturalmente con i notevoli vantaggi offerti dai           le non è il robot, ma l’applicazione stessa. L’applicazione collabo-
robot collaborativi. I cobot sono semplici da utilizzare: in gene-      rativa comprende dunque il robot, il set di accessori e pinze, i
rale è possibile guidare manualmente il braccio robotico per            sensori di visione, gli elementi di sicurezza e gli applicativi sof-
fargli apprendere i movimenti di presa. Lavorano in spazi aperti        tware che dovranno gestire l’attività del robot stesso. E sono gli
e condivisi con l’operatore, sono leggeri, quindi possono essere        utenti diretti - più che i fornitori del robot - i soggetti che devono
spostati in diverse postazioni di lavoro, sono economicamente           elaborare un’applicazione in modo che essa sia collaborativa.

26   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
A che cosa serve un’applicazione                                          collaborativi si alimentano a 220 V mediante presa civile: volendo
collaborativa?                                                            si possono collegare anche in ambiente civile. La ripetibilità - che
                                                                          corrisponde sostanzialmente alla precisione dei movimenti - è
Se suddividiamo tutte le possibili applicazioni industriali secon-        inferiore nei robot collaborativi, rispetto ai tradizionali - anche se
do questi parametri: flessibilità - varianti di produzione - dimen-       gli ultimi modelli hanno generalmente migliorato tale parametro,
sione lotto - produttività, possiamo identificare due casi estremi.       quasi a raggiungere i robot tradizionali. Infine, i robot collabora-
Ad un capo abbiamo bassa flessibilità (sempre le stesse parti) e          tivi spiccano per la programmabilità a mano, cioè la possibilità di
alta produttività: in questo caso, un sistema di robotica tradizio-       spostare fisicamente il braccio per insegnare il movimento al
nale è ancora quello che porta i maggiori vantaggi.                       robot, mentre nei tradizionali questa operazione non è possibile.
All’opposto, possiamo avere un’applicazione che serve a produr-
re piccoli lotti, con alta variabilità ed elevata difficoltà: in questi   Per queste caratteristiche e per quanto detto sopra possiamo af-
casi, la presenza di manodopera umana è la scelta vincente.               fermare che i processi a cui sono indirizzati i due tipi di robot
Le applicazioni che risultano adatte alla robotica collaborativa          sono completamente diversi, come completamente diversa è la
sono tutte quelle che si collocano al centro fra questi due estremi:      macchina sottostante. Dove l’applicazione sposa le caratteristiche
sono queste il nostro target.                                             del robot tradizionale, il robot collaborativo non è un concorren-
Ma per questo dobbiamo ancora esplorare il concetto di robotica           te, e viceversa. Talvolta - prosegue Facchinetti - i clienti ci chie-
collaborativa per capire quali sono le differenze fisiche fra robot       dono un robot collaborativo pensando che in questo modo sem-
collaborativo e robot tradizionale.                                       plicemente non devono installare anche le gabbie di protezione.
La differenza che salta all’occhio è quella fisica: il robot tradizio-    Invece, il discorso è molto più ampio e il successo dell’applica-
nale è grande e pesante, quello collaborativo piccolo e leggero. Il       zione arriva solo se si affrontano a fondo tutti gli elementi.
“reach” del braccio robotico arriva anche a sei metri, quello col-
laborativo al massimo ad un metro o poco più, similmente ad un            Quello del peso, ad esempio: diverso è dover installare un robot
braccio umano. La capacità di carico di un robot può anche                che pesa 150 kg - dunque con appositi paranchi e sostegni - da
raggiungere i 900 kg, quella del robot collaborativo si assesta in-       uno che ne pesa 14 kg, al quale quindi bastano i classici quattro
torno a 10 kg. Analoghe differenze per la velocità: elevata quella        dadi in alluminio. Oltre a facilità di installazione, l’aspetto più
dei robot tradizionali, inferiore quella dei collaborativi. I robot       significativo del robot collaborativo è l’ambiente nel quale lo si

                                                                                                       SETTEMBRE 2019   |   Logistica Management   27
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

                                                                       sufficiente per eseguire il compito. Precisione e velocità dunque
                                                                       non saranno i parametri prioritari. L’applicazione collaborativa
                                                                       non è la più produttiva o la più ottimizzata: funzionerà bene, si-
                                                                       curamente oltre l’80%, e tutto questo grazie al solo intervento
                                                                       diretto degli operatori. Ci darà tutto quello che serve, e anche
                                                                       subito. Un cliente - prosegue Facchinetti - mi ha chiesto perché
                                                                       questa macchina sbaglia, dato che è un robot. Possiamo rispon-
                                                                       dere che la tipica installazione di un cobot non ha fra i suoi obiet-
                                                                       tivi il 100% di automazione, bensì percentuali più limitate, ma
                                                                       questa minore percentuale è compensata dalla presenza dell’o-
                                                                       peratore che ne controlla continuamente l’operato.

                                                                       Questo aspetto è importante anche in caso di fermo macchina:
                                                                       l’approccio tradizionale prevede lunghi e complessi interventi
                                                                       tecnici, l’approccio collaborativo invece punta ad abilitare gli
                                                                       operatori anche alla correzione e riavvio del sistema mediante
                                                                       intervento manuale. Il riavvio in automatico è uno degli obiettivi
                                                                       che non appartengono al robot collaborativo.
                                                                       Se pensiamo alla collaboratività come assenza di protezioni pe-
                                                                       rimetrali, dobbiamo però capire che questa comporta una maggior
                                                                       supervisione dell’operatore e la semplicità delle attrezzature. Se
                                                                       il robot viene alimentato con, esempio, dieci pezzi per volta, sarà
                                                                       l’operatore ad alimentare il buffer quando necessario; e se l’ope-
                                                                       ratore tarda, il robot può aspettare. Il flusso sembrerà meno teso
                                                                       rispetto al robot tradizionale ma tutto il sistema risulta più snello.
                                                                       Ultimo punto importante, che cerchiamo di sottolineare nei nostri
                                                                       progetti, è l’equivalenza fra presenza di robot e possibilità di ri-
colloca, in quanto il robot diventa un accumulatore di accessori,      durre il personale, ad esempio i lavoratori interinali.
sia hardware che software, dalle pinze ai sistemi di visione, dai      Al contrario, la robotica collaborativa, per la sua estrema sempli-
sensori ai software. Il tutto con un unico punto di controllo e di     cità ed elevata sicurezza, è un tipico esempio di sistema che può
programmazione. Chi dice che il robot collaborativo è quello           essere utilizzato da chiunque, inclusi gli operatori meno esperti.
senza celle però individua un punto essenziale delle applicazioni      Il robot insomma non è l’oggetto che elimina l’operatore, ma
collaborative: queste infatti non richiedono una totale riproget-      quello che consente di migliorare i kpi dell’azienda. Un discorso
tazione dei flussi e degli ambienti di lavoro. Con un robot tradi-     che impone all’azienda di avere la massima chiarezza sulle sue
zionale, infatti, le persone devono essere riposizionate e riorga-     capacità e sui suoi obiettivi.
nizzate. Con il robot collaborativo invece l’ambiente di lavoro
resta uguale: prima c’è una persona, poi ci lavora un robot, e i due   Ultima nota importante da sottolineare è quella economica: va
elementi si alternano in un ambiente che può rimanere sostan-          infatti precisato che tipicamente il costo di una integrazione ro-
zialmente invariato. La conversione da processo manuale a ro-          botica è di circa tre-quattro volte superiore rispetto al costo del
botico è dunque semplice. Non è necessario cambiare il layout          solo robot. La definizione del processo, la scelta degli accessori
esistente perché le persone potranno entrare nell’area dove viene      hardware e software, la parte di dialogo con le altre macchine,
collocato il robot, e viceversa, il robot può essere installato dove   queste sono le vere complicazioni di questi sistemi. Per contro
stanno le persone. Allo stesso modo risulta ergonomico poter           queste possono essere razionalizzate con un approccio che tenga
spostare il robot da un punto all’altro dello spazio di lavoro.        conto degli aspetti fin qui descritti, ovvero un contesto di reale
La semplicità del sistema ci porta ad evidenziare un altro punto       compresenza e collaborazione fra uomo e macchina. Ad esempio,
fondamentale: l’applicazione che si intende affidare al robot          sarà inutile dotare il robot di sofisticate funzioni di visione tridi-
collaborativo deve essere altrettanto semplice. Il movimento           mensionale, quando in realtà si può risolvere l’esigenza con una
viene insegnato al robot non mediante una complicata interfaccia       persona che porta fisicamente i pezzi al robot. Un approccio
digitale, ma con il movimento stesso; dunque con la precisione         onesto all’applicazione è quello che consente non solo di ottene-

28   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
FAST MAN SERVICES                                                                                                    FOCUS

     FLASH
    SORTER
     Una soluzione
  semplice e versatile,
      in pieno stile
    Fast Man Service

I  l Flash sorter è una macchina smistatri-
   ce progettata e sviluppata appositamen-
te per il settore farmaceutico, in grado di
smistare pacchi di piccole dimensioni, fino
a cinque millimetri di altezza. Il sistema è
composto da quattro parti: linea di intro-      da diverse postazioni monitor, gli operato-       ne in tempo reale della macchina, accom-
duzione, camera di lettura, area video codi-    ri attraverso uno specifico software possono      pagnato da segnali luminosi e acustici,
fica e linea di smistamento.                    maneggiare le foto scattate nella camera per      posizionati lungo tutta la macchina, per
                                                poi far ricompilare al software le informa-       rispettare tutte le più severe normative
La linea di introduzione garantisce una per-    zioni mancanti.                                   dell’industria 4.0.
fetta cadenziatura degli oggetti a quaranta     La zona di smistamento è composta da una          Le piccole dimensioni della macchina e il
centimetri di distanza l’uno dal altro.         serie di palette che si muovono ortogonal-        ridotto numero di personale che serve per
La camera di lettura è composta dal lettore     mente al nastro trasportatore degli ogget-        la gestione, la rende ideale per piccoli
barcode e lettore OCR (Optical Character        ti, spingendoli nelle apposite ceste. Le          ambienti difficilmente utilizzabile dalle altre
Recognition). Dalla camera vengono rica-        palette traslano a sfioramento del tappeto        macchine smistatrici.
vate informazioni sul prodotto, informazio-     garantendo lo smistamento degli oggetti           Con l’impianto Flash sorter la Fast Man
ni sulla scadenza del farmaco e un archivio     più sottili.                                      service prosegue nella sua missione: ideare
di foto salvato nel server aziendale.           Il flash sorter si distingue per essere un mac-   e progettare impianti innovativi di smista-
L’area di video codifica è pensata per gesti-   chinario user friendly, dotato di un quadro       mento e logistica, offrendo le più avanzate
re errori di lettura dalla camera. Composta     semplice e intuitivo che riporta la situazio-     tecnologie presenti sul mercato.

FAST MAN SERVICES
Via A. De Gasperi, 31
20020 Lainate MI
Tel. 02 90362233
info@fastmanservice.com
www.fastmanservice.com

                                                                                                               2017
                                                                                                     SETTEMBRE 2019   |   Logistica Management   29
Speciale
MATERIAL
HANDLING,
AUTOMAZIONE
E ROBOTICA

re il massimo dall’applicazione stessa, ma anche di ridurne il          sono in realtà due, la ISO 10218-1, per il robot in quanto tale
costo e dunque di abbreviare i tempi di ritorno d’investimento.         (anche quello collaborativo), e la ISO 10218-2, che riguarda il
Il nostro consiglio sarà dunque quello di cercare applicazioni          sistema robotico/cella robotica, dunque maggiormente rivolta
semplici, con ritorno d’investimento sicuro e veloce, prendere          all’integratore per gli aspetti di pericoli e sicurezza.
confidenza con il processo e via via aggiungere applicazioni,
magari più complicate. Le applicazioni a cui pensiamo, nell’in-         Nei contesti di collaborazione in cui uomo e robot condividono
dustria, sono ad esempio quelle di avvitatura, testing, sigillatura     lo stesso spazio di lavoro nello stesso momento, si fa poi riferi-
(es. inserimento di collante), il classico pick&place, scarico e        mento alla Specifica Tecnica ISO/TS 15066 (citata all’interno
carico qualunque cosa, macchine utensili e così via. Nella logisti-     della ISO 10218-2), che definisce delle soglie in cui può esserci un
ca, infine, pensiamo a tutte quelle applicazioni individuate da         contatto tra macchina e operatore, valori entro i quali il contatto
insiemi convergenti fra logistica e produzione: dove ad esempio         può essere definito sopportabile, non provoca danni all’operato-
il processo prevede lavorazioni ad alto valore aggiunto, ad esem-       re e rimane al di sotto della soglia di dolore percepibile.
pio di fine linea o postponement, o dove le lavorazioni industria-      Innanzitutto è importante definire la tipologia di impatto: tran-
li prevedono flussi e passaggi di tipo logistico.                       siente o quasi statico.
                                                                        Nel primo caso si ha un contatto di breve durata, transitorio o
La normativa per la sicurezza                                           “dinamico” in cui i due soggetti riescono a liberarsi. Qui i fattori
collaborativa                                                           determinanti sono la velocità, la massa e l’inerzia. Nel caso di
                                                                        impatto quasi statico, invece, il tempo di contatto è maggiore ed
Approfondito il concetto di collaboratività, Fabio Facchinetti,         entrano in gioco i fattori di pressione, oltre che la forma del tool
supportato da Federico Doppiati, Life Time Services Safety Ap-          e la zona di contatto con l’operatore.
plication Engineer di Sick, ha spiegato esaustivamente gli aspet-       La Specifica Tecnica ISO/TS 15066 definisce, quindi, la forza e
ti legati alla sicurezza che sono un complemento necessario alla        pressione massima specifica consentita e la velocità di contatto
collaboratività, proprio per la compresenza di persone e mac-           durante l’impatto relativamente ad ogni parte del corpo coinvolta.
chine. Diversamente da quanto si può pensare, infatti, proprio          Tutte queste informazioni derivano e sono incluse all’interno
per l’assenza di protezioni perimetrali la sicurezza è un aspetto       della Valutazione dei Rischi della macchina coinvolta nel proces-
prioritario e va valutato con assoluta precisione. Il risk assessment   so di analisi. «I robot industriali necessitano di una attenta, preci-
è dunque una fase obbligatoria in un progetto di robotica colla-        sa e preventiva progettazione per quanto riguarda l’ambito della
borativa.                                                               sicurezza e la loro l’integrazione in un contesto già esistente»,
                                                                        spiega Federico Doppiati. «Come Sick offriamo un servizio di
Le norme che riguardano le applicazioni robotiche sono le ISO           consulenza e supporto verso la certificazione CE di macchina,
ISO 10218-1 e -2, che tecnicamente parlando non sono leggi,             partendo dalla fase fondamentale e mandatoria di Valutazione
bensì standard ISO che possono essere introdotti e verificati in        del Rischio, analizzando i Requisiti Essenziali di Sicurezza attra-
autonomia dalla singola azienda, mediante autocertificazione.           verso l’utilizzo delle norme armonizzate riferite al mondo dei Robot
C’è però un decreto legislativo che impatta sostanzialmente sulle       Industriali, determinando i valori numerici di soglia derivanti
applicazioni di robotica, ed è quella della responsabilità in solido    dalla ISO/TS 15066 e infine indicando anche quali sono gli accor-
del datore di lavoro per quanto accade all’interno della sua azien-     gimenti “pratici” da adottare per arrivare ad avere un processo di
da, che risulta prevalente su qualunque dossier tecnico o com-          integrazione sicuro».
petenza del costruttore o installatore delle varie tecnologie. Pre-
messo questo, l’incarico di certificare la conformità del sistema       Leggendo con cura le norme ISO per una loro corretta applica-
robotico è in carico al costruttore della macchina, oppure all’in-      zione, si comprende che la sicurezza richiesta ha un legame so-
tegratore o installatore qualora prevalente rispetto al produttore      stanziale con la collaboratività dell’applicazione. Ad esempio con
stesso.                                                                 la definizione di “Safety rated monitored stop” si intende la mo-
                                                                        dalità di lavoro per la quale il robot si ferma non appena rileva
La normativa ISO può essere più o meno generica e si suddivide          l’ingresso di un operatore nella propria area; area delimitata da
per questo in diverse tipologie, A, B e C. La più generica in questo    appositi parametri e rilevata da appositi sensori. La collaborati-
caso è la ISO 12100, che orienta la ricerca dei rischi in una mac-      vità dunque non comporta per forza un contatto diretto fra per-
china e le possibilità di attenuazione. La norma di sicurezza di        sona e robot, piuttosto viene implementata in modo da evitarla a
tipo B è la ISO 13849, che riguarda tutti gli strumenti di sicurezza    tutti i costi; e questo aspetto va pianificato con cura non essen-
non fisici. Le norme di tipo C, cioè quelle specifiche per i robot,     doci più le barriere fisiche tra l’uno e l’altro.

30   Logistica Management   |   SETTEMBRE 2019
Puoi anche leggere