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Cosa sono e qual è il futuro dei cobot, i robot collaborativi che affiancano gli uomini sulle linee di produzione

Secondo gli ultimi dati di ABI Research, il mercato dei cobot, i robot collaborativi, è ancora guidato da una dozzina di player in tutto il mondo. Da Universal Robots, che guida il comparto, ai big dell’automazione industriale. La sfida? Il retrofitting

04 Set 2019

Maria Teresa Della Mura

Giornalista

Cosa sono i cobot e quale spazio hanno nel mondo industriale

Quando si parla di cobot si fa riferimento ai robot collaborativi (collaborative robot), ovvero robot industriali progettati per lavorare in sicurezza insieme all’uomo, senza barriere di protezione o altri elementi fisici di separazione. Sono infatti dotati di sistemi di sicurezza e anticollisione, oltre che di telecamere e sensori, che consentono la condivisione degli spazi con gli operai sulla linea senza rischio di incidenti, come previsto del resto dalla normativa ISO 10218/TS 15066.
Sono macchine specializzate, “istruite” per svolgere determinati compiti con livelli maggiori o minori di autonomia, che trovano sempre più ampio impiego sia sulle linee di produzione, dunque come elementi di una sempre più evoluta automazione industriale e di fabbrica, sia nella logistica.
Da non confondere con i robot umanoidi, in genere i cobot sono antropomorfi, nel senso che sono dotati di bracci flessibili e telecamere, per svolgere le loro mansioni.
In genere non sono programmati prima di essere collocati sulle linee di produzione, ma apprendono sul campo, memorizzando e quindi replicando i movimenti e le operazioni che vengono mostrate dall’operatore umano. Trovano ampio impiego in operazioni ripetitive, usuranti, pesanti o che richiedono particolare precisione, con l’obiettivo di migliorare – e non di poco – l’efficienza produttiva.
Inoltre, ed è questa una caratteristica importante di questo tipo di strumenti, i cobot sono riprogrammabili: questo significa che possono essere addestrati per svolgere altre mansioni e, corredati delle più idonee soluzioni EOAT (end-of-arm-tooling), possono essere destinati ad altri reparti o ad altri segmenti della linea di produzione, rispondendo in tal modo alle crescenti richieste di flessibilità e variabilità del mercato.

Cosa sono gli EOAT (end-of-arm-tooling)

Quando si parla di sistemi e soluzioni EOAT si parla della progettazione degli organi di presa dei robot, o anche dei sistemi di fissaggio per qualsiasi attrezzatura di automazione: si parla cioè di strumenti composti dalle parti di collegamento e dai cosiddetti gripper corredati dagli accessori funzionali, spesso anche personalizzati per le diverse applicazioni dei settori industriali nei quali vengono utilizzati: automobilistico, meccanico, alimentare…

Quanto vale il mercato dei cobot oggi?

Ma quanto vale il mercato dei cobot e chi sono i player che lo caratterizzano?
Secondo uno studio presentato in questi giorni da ABI Research, il mercato mondiale dei robot collaborativi conta oggi su una cinquantina di produttori: solo una dozzina di questi, tuttavia, produce e commercializza cobot in quantità significative.
Stiamo parlando di un mercato che si sta facendo via via sempre più interessante: dall’inizio dell’anno, sempre secondo ABI Research, si parla di decine di migliaia di unità vendute per un fatturato nell’ordine dei 500 milioni di dollari.

I dodici champion della robotica collaborativa

Nella sua analisi del comparto dei cobot, ABI Research ha preso in considerazione 12 produttori di robot collaborativi per il mondo industriale e nello specifico ABB, Aubo Robotics, Automata, Doosan Robotics, FANUC, Franka Emika, Kuka AG, Precise Automation, Productive Robotics, Techman Robot, Universal Robots e Yaskawa Motoman misurandoli secondo un framework ben definito che qui riportiamo.

Per quanto riguarda la capacità di innovazione, sono stati valutati cinque criteri, ciascuno con un proprio valore ponderale indicato in parentesi: Carico utile / peso / portata / assi (25%), Software e intelligenza artificiale (25%), Ergonomia e interazione uomo-macchina (25%), Sperimentazione e hardware (15%), Sicurezza e flessibilità (10%).

Una seconda valutazione, riguarda invece elementi più specifici del processo di implementazione, e dunque Unità e ricavi (25%), Costo e ROI (25%), Partnership e collaborazioni (25%), Servizi a valore aggiunto (15%), Numero di dipendenti (10%).

Le evidenze di ABI Research sul mercato dei cobot

Significative, al di là dei nomi, alcune evidenze che emergono dall’analisi.
In particolare, come sottolinea Rian Whitton, analista senior di ABI Research, le aziende che si qualificano come leader di mercato hanno una offerta articolata di cobot, “in molti casi supportati da una piattaforma ecosistemica che integra applicazioni, accessori e soluzioni EOAT (end-of-arm-tooling) con l’hardware di base”.

Per quanto riguarda le numeriche, al momento la “classifica” dei produttori di cobot, robot collaborativi, vede al primo posto Universal Robots, con 37.000 unità finora vendute, seguita da Techman (10.00) e Doosan.

Cobot, un mercato in trasformazione

Siamo comunque in un mercato in piena evoluzione, sulla quale i player presi in esame stanno lavorando per migliorare e innovare aspetti molto diversi tra loro, dai direct drive all’integrazione di tecnologie differenti nello stesso robot collaborativo.
ABI Research cita il caso di Productive Robotics che ha sviluppato un braccio a 7 assi con integrato un sistema di visione: si tratta di una soluzione estremamente interessante in termini di flessibilità e di prezzo, ma che non è ancora stata implementata su larga scala.
D’altro canto, con i propri cobot da tavolo da meno di 7.000 dollari, Automata sta settando nuove soglie di ingresso, aprendo di fatto la strada ad attori anche più piccoli del mercato, grazie anche all’adozione di middleware open source.

ABB, FANUC, KUKA AG e Yaskawa Motoman: i big dell’automazione industriale alla sfida dei cobot

Diverso è invece il caso dei grandi player del mondo dell’automazione industriale come ABB, FANUC, KUKA AG e Yaskawa Motoman: sono tutte realtà che competono intensamente nell’ambito della robotica collaborativa, rivolgendosi a una clientela fatta di player industriali che acquistano soluzioni di automazione quasi “all’ingrosso”.
Nella valutazione di ABI Research non sono in discussione né le numeriche, né i servizi associati ai loro prodotti. I limiti evidenziati riguardano i costi e la facilità d’uso.
Sono però in ottima posizione per recuperare quello che oggi viene valutato come un ritardo rispetto a player più piccoli dimensionalmente, ma probabilmente più agili.

Prossima sfida: il retrofitting

Lo scenario attuale è destinato a cambiare soprattutto perché sono già in fase di sviluppo cobot di seconda generazione, con significativi miglioramenti dal punto di vista dell’hardware, e ancor di più perché anche i player tradizionali del mondo dell’automazione industriale si stanno muovendo verso una progressiva riduzione dei prezzi, una migliorata flessibilità, e verso lo sviluppo di piattaforme per il retrofitting dei robot industriali, con l’obiettivo di dotarli di capacità collaborative.

L’immagine di apertura è tratta da Wikimedia Commons

@RIPRODUZIONE RISERVATA
Maria Teresa Della Mura
Giornalista

Giornalista, da trent’anni segue le tematiche dell’innovazione tecnologica applicata ai modelli e ai processi di business.Negli ultimi anni si è avvicinata al mondo dell’Internet of Things e delle sue declinazioni in un mondo sempre più coniugato in logica smart: smart manufacturing, smart city, smart home, smart health.

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