Come si possono combinare AGV e cobot

I veicoli a guida automatizzata (AGV) sono dotati di dispositivi di azionamento e movimentazione del carico e vengono utilizzati per automatizzare il trasporto e la movimentazione dei materiali, ad esempio nella produzione o nel prelievo ordini. Il trasporto interno consiste in diversi AGV che trainano o trasportano merci. Secondo la Direttiva VDI 2510, i veicoli a guida automatizzata (AGV) comprendono i seguenti componenti: uno o più AGV, controllo della guida, sistemi di rilevamento della posizione e della localizzazione, trasmissione dei dati, infrastrutture e attrezzature periferiche. I veicoli a guida automatizzata navigano utilizzando varie tecnologie, come nastri adesivi colorati o guide induttive, codici QR, laser, telecamere o GPS. Nello Spazio economico europeo, i Veicoli a Guida Automatizzata (AGV) sono soggetti alla Direttiva Macchine. Un robot collaborativo (cobot) è un robot industriale che può operare in sicurezza accanto agli esseri umani in uno spazio di lavoro condiviso. A differenza dei robot autonomi, programmati per un singolo compito e operanti in modo indipendente, i cobot possono utilizzare avanzamenti tecnologici nella mobilità, intelligenza artificiale (AI), visione artificiale, calcolo cognitivo e tecnologia touch per percepire l'ambiente circostante ed eseguire vari compiti in sicurezza vicino ai lavoratori umani. I cobot spesso svolgono compiti nella produzione, come assemblaggio, automazione del confezionamento, movimentazione dei materiali, funzionamento delle macchine e controllo della qualità dei prodotti. A causa della carenza di manodopera qualificata e dell'aumento dei costi del lavoro, il mercato dei cobot è in costante crescita.

I veicoli a guida automatizzata e i cobot possono essere collegati in modo flessibile in un'area di produzione, assemblaggio o stoccaggio, oppure un cobot può essere montato direttamente su un veicolo a guida automatizzata.  

La combinazione di veicoli a guida automatizzata e robot collaborativi offre numerosi vantaggi e può aumentare significativamente l'efficienza nella logistica. Uno dei principali vantaggi è il trasporto e la movimentazione automatizzati dei materiali. I sistemi di trasporto autonomi trasportano i materiali alle postazioni di lavoro dove i cobot li elaborano o assemblano. Questo riduce la necessità di intervento umano e accelera il processo produttivo. I cobot sono anche estremamente flessibili e possono essere facilmente riprogrammati per diversi compiti. La combinazione di AGV e cobot crea un sistema altamente flessibile che può adattarsi rapidamente alle mutevoli esigenze produttive. Questo è il vantaggio dei cobot: possono lavorare con le persone senza barriere di sicurezza, cosa che i bracci robotici convenzionali non possono fare. In termini di costi, queste due soluzioni non sono molto distanti tra loro. Gli svantaggi dei cobot rispetto ai bracci robotici sono una minore capacità di carico e una precisione inferiore nel lungo periodo. L'automazione tramite AGV e cobot porta anche a notevoli risparmi sui costi. Poiché la necessità di manodopera manuale viene ridotta, i costi operativi diminuiscono e le aziende possono ottenere risparmi a lungo termine poiché i sistemi autonomi lavorano in modo continuo ed efficiente. L'integrazione di queste tecnologie ottimizza il flusso di lavoro, poiché i materiali possono essere consegnati just-in-time (JIT). Questo evita colli di bottiglia e minimizza i livelli di scorte. Inoltre, lo sviluppo continuo della tecnologia favorisce l'introduzione di nuove applicazioni ottimizzate e più efficienti. L'uso dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento automatico aumenterà ulteriormente le prestazioni di AGV e cobot in futuro, rendendo ancora più fluida la loro integrazione nella logistica. Le aziende che si affidano alla combinazione di entrambi i sistemi possono così aumentare la loro competitività.

La combinazione di veicoli a guida automatizzata e robot collaborativi ha una vasta gamma di applicazioni in diversi settori. Nell'industria automobilistica, i sistemi di trasporto automatizzati trasportano le parti della carrozzeria alle linee di assemblaggio, dove i cobot le installano. Questo aumenta la velocità di produzione e riduce gli errori. Nei grandi magazzini di e-commerce, i sistemi di trasporto automatizzati come gli AGV portano i prodotti alle stazioni di prelievo, dove i cobot confezionano gli articoli per la spedizione. Questo aumenta il throughput del magazzino e riduce i tempi di consegna. Nella produzione farmaceutica, gli AGV trasportano le materie prime ai cobot, che eseguono processi di miscelazione e riempimento precisi per garantire una qualità del prodotto costante e sicura. I cobot montati permanentemente su piattaforme mobili autonome possono essere utilizzati come montatori autonomi di stampi e utensili. Trasportano utensili e supporti dal magazzino utensili alla stazione di configurazione e poi si muovono autonomamente per la misurazione e la pulizia. Infine, inseriscono l'utensile nella macchina. La soluzione autonoma consente una gestione efficiente e precisa degli utensili, riducendo i tempi di configurazione e aumentando la disponibilità della macchina.

L'integrazione di sistemi di trasporto senza conducente e cobot nella pratica operativa presenta una varietà di sfide tecnologiche che possono tuttavia essere superate con soluzioni mirate. La cooperazione fluida di questi sistemi è garantita attraverso l'uso di protocolli di comunicazione standardizzati e piattaforme middleware che facilitano l'interoperabilità. Per garantire la sicurezza sul lavoro, vengono implementati sensori avanzati e certificazioni di sicurezza. Inoltre, sistemi modulari e riconfigurabili, nonché l'uso dell'AI e dell'apprendimento automatico, consentono ai veicoli senza conducente e ai cobot di adattarsi in modo flessibile a nuovi compiti e ambienti. I sistemi di manutenzione predittiva assicurano un'elevata affidabilità e tempi di fermo ridotti grazie alla manutenzione predittiva. Per affrontare l'alto investimento iniziale, le aziende possono ricorrere a modelli di finanziamento come il leasing o il pay-per-use, mentre soluzioni scalabili aumentano l'efficienza nella gestione dei costi. Prendendo le misure sopra descritte, le aziende possono superare con successo le sfide tecnologiche e sfruttare appieno i vantaggi di AGV e cobot.

L'integrazione di successo di veicoli a guida automatizzata (AGV) e cobot nelle aziende richiede più di una semplice competenza tecnica. Un fattore chiave di successo è la gestione del cambiamento, che accompagna sistematicamente la trasformazione. Una persona principale responsabile dovrebbe essere nominata per gestire l'intero progetto, garantire la comunicazione tra i reparti e coinvolgere tutti i dipendenti. Questa persona garantisce che le nuove tecnologie siano integrate senza problemi nei processi esistenti e che le potenziali resistenze vengano riconosciute e affrontate tempestivamente. Con una gestione del cambiamento chiaramente definita e un leader impegnato, l'introduzione di AGV e cobot diventa significativamente più efficiente e sostenibile.