Che cos'è un braccio robotico industriale?
Dalla produzione all'automotive all'agricoltura, le braccia robotiche industriali sono uno dei tipi più comuni di robot in uso oggi.
Le braccia robotiche, anche note come braccia robotiche articolate, sono rapide, affidabili e precise e possono essere programmate per svolgere un numero infinito di attività in una varietà di ambienti. Esse sono utilizzate nelle fabbriche per automatizzare l'esecuzione di attività ripetitive, come l'applicazione di pittura su apparecchiature o parti, nei magazzini per prendere, scegliere od ordinare merci dai nastri trasportatori di distribuzione per adempire gli ordini dei consumatori, o nel campo agricolo per raccogliere e posizionare frutti maturi negli scaffali del magazzino. E man mano che le tecnologie robotiche si sviluppano e gli ambienti industriali diventano più connessi, le funzionalità delle braccia robotiche si espandono per consentire nuovi casi di utilizzo e modelli di funzionamento aziendale.
In passato, un braccio robotico richiedeva l'insegnamento per eseguire attività rigidamente definite, come la raccolta di un singolo tipo di oggetti da una posizione precisa con un orientamento specifico. I robot non erano capaci di identificare un particolare tipo di oggetto tra molti, determinare il luogo di un oggetto con una certa tolleranza (area piuttosto che la posizione precisa), o regolare la presa in base all'orientamento degli oggetti.
Oggi, grazie a dispositivi come le videocamere di profondità Intel® RealSense™ ad alta risoluzione, le CPU e le GPU potenti e le tecnologie IA come la distribuzione Intel® di OpenVINO™ toolkit, le braccia robotiche ottimizzate con la percezione e l'intelligenza per svolgere nuove attività. Questi robot intelligenti e con visione aumentata possono rilevare gli oggetti nelle loro vicinanze, riconoscerli per tipo e manipolarli opportunamente. Queste funzionalità consentono ai robot di operare in modo più accurato, più coerente, più sicuro e più veloce rispetto a prima. Essi espandono inoltre la gamma di attività che i robot possono compiere.
Grazie a questi progressi nella visione industriale, nelle tecnologie IA e di rete, le braccia robotiche possono ora vedere, analizzare e rispondere ai loro ambienti mentre trasmettono dati preziosi e informazioni alle strutture e ai sistemi di gestione aziendale. Un'area che trae vantaggio da questa trasformazione è la manutenzione di apparecchiature (il robot incluso). Il robot può elaborare dati all'edge o trasmetterli a un server o al cloud per il monitoraggio da remoto. Questo processo consente la manutenzione predittiva, che a sua volta aiuta a ridurre i costi di manutenzione migliorando al contempo i tempi di aggiornamento della macchina.
I vantaggi delle braccia robotiche industriali
Le aziende possono ottenere diversi vantaggi dalle braccia robotiche industriali:
- Sicurezza migliorata. Le braccia robotiche consentono ai lavoratori di rimanere al sicuro operando in ambienti pericolosi ed eseguendo attività che presentano elevati rischi di lesioni per gli esseri umani.
- Efficienza e produttività migliorate. Le braccia robotiche possono operare 24 ore al giorno, sette giorni su sette senza stancarsi, consentendo alle aziende di mantenere attive la produzione, le ispezioni o altre attività in modo da aumentare la produzione.
- Precisione ottimizzata. Per loro natura, le braccia robotiche svolgono in modo più coerente e accurato rispetto agli esseri umani attività che richiedono una precisione e una coerenza estrema.
- Maggiore flessibilità. Man mano che le priorità aziendali cambiano, le braccia robotiche possono essere facilmente riprogettate per nuove attività o essere montate su diverse piattaforme, come i robot mobili autonomi (AMR), su una piattaforma di catena di assemblaggio stazionaria, o un muro o uno scaffale, quando necessario.
Componenti del braccio robotico industriale
Le braccia robotiche, così denominate perché ricordano un braccio umano, sono generalmente montate su una base.
Il braccio contiene più snodi che fungono da assi per consentire un certo livello di movimento. Maggiore è il numero di articolazioni rotatorie incluse in un braccio robotico, maggiore sarà la libertà di movimento che ha. La maggior parte delle braccia robotiche industriali utilizza da quattro a sei articolazioni, che offrono lo stesso numero di assi di rotazione per il movimento.
Oltre alle articolazioni rotanti, i componenti del braccio robotico includono il controller robotico, uno strumento end-of-arm, gli attuatori, i sensori, i sistemi di visione, i sistemi di alimentazione e i componenti software.
Dai un'occhiata più approfondita a un braccio robotico nella grafica seguente:
Applicazioni del braccio robotico
Uno dei vantaggi principali delle braccia robotiche industriali è la loro versatilità per supportare diverse applicazioni, dai lavori più semplici ai più complessi negli ambienti più sicuri o più difficili. L'automazione di questi tipi di attività non solo toglie i lavoratori umani da situazioni potenzialmente pericolose, ma consente a quei lavoratori di condurre attività di alto valore, come l'interfacciarsi con i clienti.
Ecco qui alcuni dei modi più comuni di utilizzo da parte dei produttori delle braccia robotiche oggi:
Palletizzazione
Le braccia robotiche possono essere utilizzate per automatizzare il processo di collocazione di merci o prodotti sui pallet. Automatizzando il processo, la palletizzazione diventa più accurata, conveniente e prevedibile. L'utilizzo di braccia robotiche libera anche i lavoratori umani dall'esecuzione di attività che presentano un rischio di lesioni corporali.
Trasporto dei materiali
Le braccia robotiche di trasporto dei materiali possono contribuire a creare un magazzino sicuro ed efficiente assicurando che le merci e i materiali siano correttamente archiviati, facili da trovare o trasportati correttamente. L'automazione di questi processi può contribuire ad accelerare la consegna di merci ai clienti, a prevenire gli incidenti sul luogo di lavoro e a migliorare l'efficienza di una struttura.
Saldatura
La saldatura è un'attività che può essere eseguita dai robot in ambienti industriali avanzati come la produzione automobilistica. Dato il suo impatto fondamentale sulla qualità dei prodotti, la saldatura è un ottimo candidato per la robotica avanzata con la visione artificiale e il miglioramento dell'IA per il monitoraggio della qualità in linea.
Ispezione
Lo svolgimento di controlli di qualità è generalmente effettuato alla fine di una linea di produzione, che ritarda il rilevamento dei problemi di qualità di produzione. Migliorando i robot con sistemi di visione artificiale e IA, le aziende possono trarre vantaggio dall'ispezione in tempo reale, contribuendo a ridurre sprechi e tempi di inattività.
Raccolta e posizionamento
I robot di raccolta e posizionamento sono generalmente utilizzati nella produzione e nella logistica moderna. Essi sono dotati di sistemi di visione industriale avanzati per l'identificazione di un oggetto, per afferrarlo e spostarlo da una posizione all'altra, in modo rapido ed efficiente, per aumentare la velocità di produzione e la distribuzione di merci.
Uno dei vantaggi principali delle braccia robotiche industriali è la loro versatilità per supportare diverse applicazioni, dai lavori più semplici ai più complessi negli ambienti più sicuri o più difficili.
Testimonianze dei clienti
Le aziende in una varietà di settori stanno utilizzando tecnologie Intel®, soluzioni e partner per la loro implementazione del braccio robotico intelligente.
Ad esempio, il produttore di auto Audi ha collaborato con Intel e Nebbiolo Technologies per migliorare le ispezioni di saldatura e ottimizzare i processi di controllo della qualità critici nelle sue fabbriche utilizzando braccia robotiche con tecnologia Intel, apprendimento automatico e analisi predittiva.1
RightHand Robotics ha anche collaborato con Intel per rivoluzionare la gestione automatizzata dei magazzini con la sua piattaforma RightPick2 abilitata da hardware e basata su software. Guidato dalle videocamere Intel® RealSense™, RightPick2 utilizza una tecnologia di visione artificiale per fornire una soluzione end-to-end che può gestire automaticamente qualsiasi articolo, raccogliendo e posizionando migliaia di SKU ad alta velocità con elevata affidabilità.
Costruzione di braccia robotiche industriali con le tecnologie Intel®
Dalle CPU e GPU con accelerazione di inferenza IA integrata ad algoritmi liberi, middleware e implementazioni di riferimento, Intel ha l'hardware, il software e le soluzioni pronte all'esecuzione di cui hai bisogno per sviluppare e implementare le braccia robotiche industriali.
I processori Intel® per gli usi IoT e integrati offrono le funzionalità di elaborazione potenti necessarie per il funzionamento automatizzato.
I prodotti Intel® RealSense™ offrono alle braccia robotiche la capacità di percepire l'ambiente circostante e comprendere gli oggetti. Una vasta gamma di videocamere di profondità consente una mappatura di profondità essenziale per garantire che le braccia robotiche possano essere eseguite in diversi ambienti e varie condizioni.
E la distribuzione Intel® di OpenVINO™ toolkit consente agli sviluppatori di ottimizzare, mettere a punto ed eseguire un'inferenza IA completa utilizzando un ottimizzatore di modelli incluso e strumenti di sviluppo e durata, agevolando un processo di sviluppo più fluido e consentendo un modello di implementazione flessibile.
Tecnologie e soluzioni Intel® per l'edge
La gamma di soluzioni offerta e l'ecosistema Intel possono aiutarti a progettare e a implementare soluzioni per l'edge.
Intel® Edge Software Hub offre software preconvalidati per imparare, sviluppare e testare le tue soluzioni per l'edge.
Intel® Edge Insights per l'industria è un design di riferimento per software prevalidato e pronto all'uso per l'acquisizione dei video e dei dati della serie temporale. Esso include l'analisi dell'IA ed è in grado di pubblicare sulle applicazioni locali o sul cloud. E poiché si basa su Docker, è semplice da modificare e personalizzare per le proprie applicazioni.
Intel® Edge Controls per l'industria è una piattaforma di riferimento definita da software e gratuita per i controlli industriali. Unisce l'elaborazione in tempo reale e deterministica, la sicurezza funzionale e la connettività industriale basata su standard con gestione di tipologia IT.
I prodotti Intel® Vision per soluzioni di visione artificiale offrono una scelta solida di CPU generiche e acceleratori per scopi specifici per l'implementazione della visione all'edge.
Le soluzioni di visione industriale Intel® per l'Industria 4.0 mettono insieme l'hardware, il software e le soluzioni pronte all'uso per potenziare la visione industriale, la produzione intelligente e i sistemi di controllo industriale fondamentali per le soluzioni robotica, l'automazione industriale, la manutenzione predittiva, l'ispezione della visione automatizzata per il rilevamento dei difetti e altro.
Intel porta le braccia robotiche al livello successivo
Le aziende in tutti i settori stanno sentendo la pressione per il raggiungimento di nuovi livelli di produttività ed efficienza, migliorando al contempo la sicurezza nei luoghi di lavoro. Collaborando con Intel, le aziende possono migliorare drasticamente le loro braccia robotiche con tecnologie di controllo avanzate, l'IA, la visione artificiale e industriale e la rete edge non solo per soddisfare nuovi requisiti di produttività e prestazioni, ma anche per fornire loro un edge competitivo in un mondo in continuo cambiamento.