Il Gruppo Durst facilita l'interazione uomo-macchina nel montaggio delle stampanti digitali
Una collaborazione uomo-macchina sicura ed efficace grazie a telecamere e tecnologie di visione artificiale di alto livello per il monitoraggio costante del corpo umano e di pezzi lavorati, in combinazione con algoritmi di pianificazione delle attività e dei movimenti per robot collaborativi che tengono conto delle capacità e della disponibilità dei lavoratori e dei robot. Partendo da questo obiettivo Durst Group AG, azienda altoatesina leader mondiale nello sviluppo e nella produzione di sistemi di stampa digitale, ha portato a termine ROBOASSIST, un progetto da 200mila euro cofinanziato da SMACT Competence Center nell’ambito del bando IRISS, con l’obiettivo di aumentare l’efficienza e l’automazione nel processo industriale, realizzando un ambiente di montaggio “ibrido” dove operatori e robot condividono compiti e responsabilità in sicurezza. Il progetto mira a creare un’area di lavoro nella quale le macchine svolgono compiti a basso valore aggiunto automaticamente, mentre il personale contribuisce alle attività più complesse e di maggior valore, migliorando anche il controllo qualità.
La completa automazione dell’assemblaggio e dello smontaggio è difficile da realizzare a causa dell’incertezza relativa all’integrità fisica dei componenti e alla complessità delle attività coinvolte. Partendo da questa condizione Durst Group AG in collaborazione con la Libera Università di Bolzano ha sviluppato un sistema di rifabbricazione assistito dai robot, che distribuisce in modo ottimale il carico di lavoro uomo-macchina, applicato al montaggio delle Color Row – ovvero dei moduli funzionali – della piattaforma P5, la famiglia di sistemi di stampa digitale di grande formato sviluppata dall’azienda.
Una delle sfide era far comprendere al robot quando l’operatore aveva finito il proprio compito e quale azione dovesse eseguire subito dopo. Per questo è stato sviluppato un sistema di sorveglianza con telecamere in grado di monitorare costantemente l’area di lavoro, riconoscere i pezzi e verificarne il corretto posizionamento. Combinato con algoritmi per la pianificazione delle attività e dei movimenti del robot collaborativo in grado di tenere conto delle capacità e della disponibilità dei lavoratori e dei robot, il sistema consente una collaborazione sicura e coordinata tra uomo e macchina.
In questi mesi di sviluppo, l’azienda altoatesina ha collaborato con la Libera Università di Bolzano che ha fornito competenze in materia di robotica collaborativa, visione artificiale e intelligenza artificiale e guidato lo sviluppo degli algoritmi e l’integrazione dell’architettura complessiva.
Per la realizzazione di ROBOASSIST si sono susseguite diverse fasi progettuali. In una prima fase è stata condotta un’analisi dettagliata di tutte le attività di montaggio: ogni singolo passaggio è stato sistematicamente rilevato e valutato, e sono stati analizzati nei minimi dettagli sia i movimenti dei materiali sia i movimenti di assemblaggio manuali. Dallo studio è emerso che alcune operazioni, molto semplici per l’uomo, rappresentavano invece una sfida significativa per un robot. In parallelo, sono state raccolte informazioni preziose anche sull’ordine delle operazioni di montaggio per creare un modello dell’assemblaggio e informare l’algoritmo di pianificazione delle attività, uno strumento in grado di suddividere i compiti da eseguire e di organizzarli e ordinarli in modo efficace.
«Il progetto ha creato una base per la localizzazione di pezzi e il riconoscimento, il tracciamento e la pianificazione delle attività operative – spiega Markus Runggatscher, Team Leader nel reparto Production Engineering di Durst Group AG –. Le conoscenze acquisite entreranno nello sviluppo della prossima generazione di unità. Già in fase di progettazione si potrà considerare come rendere i processi adatti al robot, prevedendo fin dall’inizio attività più facilmente automatizzabili. Ciò porterà a una maggiore efficienza e a una riduzione del carico per i collaboratori».
