Robotica collaborativa: robot al servizio del lavoratore, verso Industria 4.0 - Gastone CIUTI - MADE expo
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Gastone CIUTI
Robotica collaborativa: robot al servizio del
lavoratore, verso Industria 4.0
Milano, 10 marzo 2017
In collaborazione con
Industria 4.0
Il paradigma dell’Industria 4.0 è un nuovo modello di automazione e scambio di
dati che introduce concetti innovativi, come ad esempio i cosiddetti sistemi cyber-
fisici, la stampa 3D, l’internet delle cose ed il cloud computing, nelle tecnologie
manifatturiere e che intende guidare la quarta rivoluzione industriale verso una
trasformazione dei processi produttivi industriali in termini di maggiore
automatizzazione e interconnessione.
La fabbrica intelligente
secondo il MISE (di I4.0)
Report sulla logista (Ottobre 2016): l’LPI dell’Italia
raggiunge quello della Germania in nove anni (2017-2025)
Cosa era ieri la robotica?
Nel 1960 il primo robot industriale fu
Isaac Asimov Engelberger* UNIMATE installato presso un impianto produttivo
Scrittore Ingegnere Il primo robot industriale General Motors in New Jersey (USA)
World Robotics 2016 Industrial Robots
2015: By far the highest volume ever
COnsorzio MAcchine recorded
Utensili (1973) In 2015, robot sales increased by 15% to
253,748 units, again by far the highest level
ever recorded for one year.
(Source: IFR)
Reliability: minimal requested values of
industrial robots (Source: COMAU)
Mean Time Before Failure = 40.000 hrs
Efficiency η > 99.99875%
* In 1957 Joseph Frederick Engelberger co-founded Unimation with
George Devol, creating the world's first robotics company
Cosa è oggi la robotica?
…e.g., in applicazioni di automotive (già I4.0?)
FCA @ Cassino (Italia)
Alfa Romeo Giulia
Alfa Romeo Stelvio
Robot per applicazioni di automotive – stabilimento FCA in Melfi
Cosa è oggi la robotica nel campo della costruzione?
…applicazioni di 3D printing con diversi materiali
Robotic 3D printer (concrete deposition) Robotic 3D printer (concrete deposition)
Robotic 3D printer (metal deposition) Robotic 3D printer (polymer deposition)
Cosa è oggi la robotica nel campo della costruzione?
…costruzione robotica di muri
Ieri Oggi?
Robotic bricks placements for building
E cosa sarà domani…in I4.0? Le tecnologie abilitanti del Piano Nazionale Industria 4.0 + altre università, research institute e aziende leading-edge in Italia
I benefici attesi da I4.0
COBOT: un vero «companion»
Partner e strumenti per la lavorazione/montaggio Co-working con un COBOT
«…i robot operavano all’interno di gabbie, cioè in spazi
separati rispetto al lavoratori. Nell’Industria 4.0 invece, operai e
robot collaborano in spazi comuni, il robot diventa un
compagno di lavoro e non più un potenziale sostituto…»
Prof. Paolo Dario, Direttore dell’Istituto di BioRobotica (SSSA)Tecnologie abilitanti (made in ITALY) per la
collaborazione uomo-machina
Torque sensors, VIA and SEA External sensing Intrinsic safe materials
technologies - smart and structures – soft robotics
sensorized skin
Laschi C, Mazzolai B, Cianchetti M (2016) “Soft robotics:
Technologies and systems pushing the boundaries of robot
abilities”, Science Robotics, 1, eaah3690.
G. Tonietti, R. Schiavi, and A. Bicchi. "Design and control
of a variable stiffness actuator for safe and fast physical P. Mittendorfer and G. Cheng, "Humanoid
human/robot interaction."Proceedings of the 2005 IEEE multimodal tactile-sensing modules," Robotics,
International Conference on Robotics and Automation. IEEE Transactions on, vol. 27, pp. 401-410, 2011.
IEEE, 2005.Compliant control with light-weight and embedded
torque sensors: “il modello KUKA LBR iiwa”
Prof. Dr.-Ing. Sami Haddadin
Director of the Institute of
Automatic Control
Leibniz Universität Hannover
01/2006 - 06/2010
Junior Scientist, Robotics and
Mechatronics Center, German
Aerospace Center (DLR),
Oberpfaffenhofen, Germany
DLR: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (German Aerospace Center)…altri COBOT sul mercato
External sensing technologies - smart sensorized skin: il “modello COMAU/SSSA” Risultati della collaborazione fra SSSA e COMAU presentati alla fiera internazionale “AUTOMATICA 2016” in data 21-24 giugno 2016 a Monaco (Germania) [>43.000 visitatori da più di 100 paesi]
Harvard Business Review - Italy
Intrinsic safe materials and structures – soft
robotics: il “modello SOFT”Industry 4.0, Paolo Dario: il Sant'Anna di Pisa punta a Industria 5.0 28 Febbraio 2017 Il Sant'Anna di Pisa intende puntare principalmente su due cose: la robotica, in particolare i robot collaborativi, e gli ambienti virtuali. Quella che sta avvenendo nel mondo della robotica, è una rivoluzione: «prima i robot vivevano in gabbia. Erano chiusi, non sensorizzati, di fatto lavoravano da soli. Lavoravano benissimo, e lo fanno ancora. Ma il futuro è dei robot che lavorano insieme all'uomo. Quando dico insieme, intendo proprio a contatto di. Questa è una tecnologia già disponibile, certificata, e noi la vorremmo estendere a moltissimi casi. Anche ad applicazioni in cui la collaborazione fra umano e robot è sempre più efficace. Il robot aiuta l'uomo, senza sostituirlo, magari svolgendo operazioni che richiedono più forza, mentre l'uomo può svolgere operazioni che richiedono più intelligenza, esperienza. Potrà anche mettere in gioco maggiormente le sue capacità, l'esperienza magari nel saper fare, e così via». [….] Quindi, la seconda nostra mission è guardare al futuro, ovvero a Industria 5.0. Significa «un'industria più evoluta, in larga misura da immaginare. Una nuova generazione di impresa, molto attenta agli aspetti etici, al desing, all'ambiente, alla social innovation, al crowdfunding, al 3D manufacturing, al mondo artigianto che cresce, alla personalizzazione spinta. Che abbia collegamenti con agricoltura, artigianato, sanità, servizi». Si ripensa il concetto di produzione in serie, ma anche quello di fabbrica. «La fabbrica del futuro potrebbe anche essere fatta di pezzettini connessi fra loro in rete in ambienti piccoli in cui uno lavora a casa, senza andare in fabbrica. Non sto dicendo che avverrà così per tutto, ma che questo scenario si possa aggiungere». Il concetto di fabbrica distribuita porta l'integrazione fra diverse culture, compresa quella umanistica. [….] Tornando sulla terra, come si fa tutto questo nella pratica di un competence center? «Vogliamo essere una reaserch factory, una fabbrica simulata in cui industria e ricercatori lavorino insieme. L'idea è di ascoltare le imprese, che esprimono bisogni fondamentali. Noi ricercatori possiamo anche proiettarci verso industria 5.0, ma al momento industria 4.0 è guidata dalle imprese, che sanno cosa fare, hanno dei bisogni che noi possiamo sviluppare insieme. [….] Solo noi, con sei istituti, e altre università che coinvolgeremmo, come Pisa, Firenze, abbiamo la possibilità di attirare ed educare centinaia di dottorandi. Le imprese hanno ora gli strumenti per finanziare questi dottorati a costi ridottissimi. E' un investimento sui giovani, che potranno lavorare sulle imprese.
Grazie per l’attenzione
Gastone Ciuti
PhD BioRobotics
MSc, BSc Biomedical Engineering
Assistant Professor of Biomedical Robotics
Computer-Integrated Technologies for Robotic Surgery Laboratory
The Surgical Robotics and Allied Technologies Area
The BioRobotics Institute, Polo Sant'Anna Valdera
viale Rinaldo Piaggio, 34
56025 Pontedera (Pisa), Italy
e-mail: g.ciuti@sssup.it
Phone: +39 050 883072/3055
Mobile: +39 348 0015616
Fax: +39 050 883497Puoi anche leggere
