Semplificazione: il nuovo megatrend della robotica industriale. Con Abb

di Marco De' Francesco ♦︎ IA e GenAI rivoluzioneranno la robotica. Come? Interagendo con gli operatori in linguaggio naturale e semplificando la programmazione. Robotic Item Picker per gestire oggetti sconosciuti. Easy Wizard Programming per interagire. Il modello di business Robot as a Service per il noleggio operativo dei robot e l'assistenza. Ne parliamo con Leonardo Leani, division manager Robotics Italia di Abb

«La semplificazione è il grande megatrend della robotica: più i robot diventano semplici da utilizzare e programmare, più si ampliano gli ambiti di applicazione, raggiungendo anche piccole e piccolissime aziende. In questo contesto, l’intelligenza artificiale e quella generativa giocano un ruolo fondamentale». Parole di Leonardo Leani, division manager robotics & discrete automation della filiale italiana di Abb. Abb è una multinazionale svizzero svedese operativa in diversi settori, come l’energia, l’automazione e la robotica. Grazie alla Divisione Abb Robotics, la multinazionale un portafoglio completo e integrato che comprende robot industriali, robot collaborativi, Amr e le soluzioni per l’ automazione B&R. Molto noti sono i cobot: già tre anni fa Abb ha ampliato la sua gamma introducendo due nuove famiglie, GoFa e Swifti, che affiancano YuMi, già disponibile da tempo sul mercato.

Grazie all’IA, la semplificazione delle applicazioni robotiche (di ogni genere) è notevole, eliminando la necessità di programmazione tradizionale. Un esempio è il Robotic Item Picker, utilizzato nei centri logistici, che consente ai robot di prelevare oggetti mai visti prima grazie al riconoscimento e alla definizione della strategia di prelievo automatizzati. Inoltre, l’IA supporta tecnologie come Visual Slam per robot mobili autonomi, permettendo loro di evitare ostacoli e adattare il percorso in tempo reale per completare le missioni in ambienti dinamici.







Con l’intelligenza artificiale generativa nella robotica, i robot potranno comprendere e rispondere al linguaggio naturale umano, eliminando la necessità per gli umani di imparare il linguaggio dei robot. Inoltre, la GenAI traduce il linguaggio naturale in codice per i robot, permettendo loro di scrivere autonomamente programmi nel linguaggio di programmazione Rapid, necessari per eseguire i loro compiti.

Ne abbiamo parlato con Leani. L’occasione, la sesta edizione di Abb RoboCup, il contest ideato dal team Education di Abb Robotics per coinvolgere i ragazzi delle scuole superiori e appassionarli ai temi della fabbrica intelligente. Si è tenuta l’altro giorno nella sede di Confindustria Bergamo.

D: Parliamo di cobot: YuMi, GoFa, Swifty. Ci sono delle novità che li riguardano? Pensate ad un nuovo modello o all’evoluzione incrementale di quelli già in portafoglio? Come sarà il cobot Abb del futuro?

Leonardo Leani, division manager Robotics Italia di Abb

R: La famiglia dei cobot, in particolare Yumi, rappresenta un asset importante per Abb. Yumi è ancora oggi un gioiello di tecnologia per tutte le soluzioni avanzate che incorpora. Tuttavia, a causa delle specifiche di sicurezza, la sua portata è limitata a mezzo chilo per braccio. La famiglia dei GoFa si espanderà, rispondendo alla tendenza del mercato che richiede un aumento della portata dei cobot. Vediamo anche una necessità crescente di semplificare ulteriormente i processi. Il cobot è visto da molti clienti come un investimento strategico per rendere le operazioni più semplici ed efficienti, garantendo produttività e flessibilità.

D: Dunque la strada da percorrere è quella della semplificazione?

R: Le aziende clienti cercano la semplificazione, soprattutto perché spesso non trovano le competenze necessarie ad operare con strumentazioni complicate. Per questo motivo, cercano macchine più facili da installare, programmare e manutenere. Il GoFa è una macchina che risponde bene a queste esigenze, essendo molto più semplice da utilizzare nonostante la complessità della tecnologia incorporata. Come diceva Leonardo da Vinci, “la semplicità è l’estrema sofisticazione”, e proprio per questo motivo puntiamo a ottenerla come obiettivo finale. In quest’ottica, abbiamo fatto molti progressi, specialmente nel campo dei robot collaborativi, sviluppando software di programmazione molto specifici. Tra i più noti c’è l’Easy Wizard Programming, che utilizza un modello di programmazione a blocchi.  studiato già dai ragazzi delle scuole elementari, ed è molto intuitivo per loro e rende l’interazione con i cobot estremamente accessibile.

D: Come funziona l’Easy Wizard Programming?

R: È un layer sovrastante il linguaggio di programmazione del robot: nasconde la complessità sottostante, rendendo il programming del robot molto più semplice e accessibile per l’utilizzatore. Inoltre, stiamo esplorando diverse applicazioni nel campo dell’intelligenza artificiale, dove i robot non sono più utilizzati solo per compiti tradizionali, ma anche per nuove e innovative funzionalità.

Easy Wizard Programming è un layer sovrastante il linguaggio di programmazione del robot: nasconde la complessità sottostante, rendendo il programming del robot molto più semplice e accessibile per l’utilizzatore.

D: A proposito di robotica e IA: quali sviluppi dobbiamo attenderci? Cosa sapranno fare i robot ancora più intelligenti?

R: L’intelligenza artificiale impatta tutta la robotica. Il controllo dei nostri cobot è identico a quello di tutti i robot industriali, quindi qualsiasi soluzione sviluppiamo per un cobot o per un robot industriale funziona su tutto il portafoglio. Con l’arrivo dell’IA, la semplificazione è stata accelerata, permettendo applicazioni senza necessità di programmazione tradizionale. Ad esempio, abbiamo sviluppato una soluzione per la logistica chiamata Robotic Item Picker, in cui un robot è in grado di prelevare qualsiasi tipo di oggetto, anche se non l’ha mai visto prima, nei centri di logistica. Questi ricevono flussi enormi di materiale di varie forme, dai capi di abbigliamento alle scatole di telefoni, e i robot con IA gestiscono il loro smistamento. L’intelligenza artificiale consente al robot di riconoscere gli oggetti e di determinare la strategia più efficace per il prelievo. Un robot può quindi afferrare un bene che arriva alla rinfusa su un nastro trasportatore, utilizzando un gripper adatto. Inoltre, soluzioni come  Visual Slam (Visual Simultaneous Localization and Mapping), utilizzate per i robot mobili autonomi (Amr), si basano anch’esse sull’IA. Queste navette sono in grado di riconoscere ostacoli come carrelli o persone e di adattare autonomamente il loro percorso per completare la missione, anche se sul loro tracciato programmato trovano un pallet, un carrello o una persona.

Robotic Item Picker: un robot è in grado di prelevare qualsiasi tipo di oggetto, anche se non l’ha mai visto prima, nei centri di logistica. Questi ricevono flussi enormi di materiale di varie forme, dai capi di abbigliamento alle scatole di telefoni, e i robot con IA gestiscono il loro smistamento

D: Pensa che l’IA Generativa possa trovare applicazione nella robotica?

R: Assolutamente sì. Abbiamo già esperimenti nei laboratori con robot che possono comprendere e rispondere al linguaggio naturale umano. Non siamo più noi a dover imparare il linguaggio dei robot, ma sono loro che capiscono il nostro. Inoltre, l’IA generativa è usata per tradurre il linguaggio naturale in codice per i robot. Questo significa che possiamo utilizzare l’AI per scrivere i programmi dei robot. L’IA può supportare il programmatore a scrivere i programmi robot in Rapid, il linguaggio di programmazione Abb o generare in modo autonomo dei percorsi robot in RobotStudio, l’ambiente di simulazione e programmazione Abb. Anche qui senza guardare troppo al futuro, possiamo vedere già oggi applicazioni che semplificano notevolmente l’operatività. In sintesi, direi che la semplificazione è il grande megatrend della robotica: più i robot diventano semplici da utilizzare e programmare, più si ampliano gli ambiti di applicazione, raggiungendo anche piccole e piccolissime aziende.

D: Dunque, se il megatrend è la semplificazione, e se i cobot sono sempre più semplici, molto di questi vengono acquistati per poi utilizzarli in applicazioni diverse da quelle collaborative?

Abb ha sviluppato un dispositivo che si interpone tra la flangia del robot e la torcia di saldatura, fornendo tutti i comandi necessari per programmare il robot. Il dispositivo è dotato di una ghiera per selezionare le varie funzioni e pulsanti per memorizzare i punti, accendere l’arco e così via. In questo modo, l’operatore senza esperienza di programmazione robotica può utilizzare il dispositivo con le sue competenze tradizionali di saldatura.

R: Sì, forse la maggior parte dei cobot vengono scelti proprio per la loro maggiore semplicità d’uso. A questo proposito, vorrei menzionare uno sviluppo recente che abbiamo realizzato in Italia. Molte aziende, soprattutto nel settore della saldatura, hanno difficoltà crescenti a trovare operatori qualificati. Per questo motivo, ci chiedevano robot che non richiedessero competenze avanzate di programmazione. Le imprese cercavano macchine che permettessero ai loro tecnici di saldare molti più pezzi nonostante la difficoltà di trovare nuovi saldatori qualificati. In risposta a questa necessità, in Italia abbiamo sviluppato un progetto di ricerca e sviluppo presso il nostro Global Solution Center specializzato in applicazioni di saldatura. Questo progetto ha portato allo sviluppo di un dispositivo che si interpone tra la flangia del robot e la torcia di saldatura, fornendo tutti i comandi necessari per programmare il robot.

D: Come funziona, esattamente, questa soluzione?

R: Il dispositivo è dotato di una ghiera per selezionare le varie funzioni e pulsanti per memorizzare i punti, accendere l’arco e così via. In questo modo, l’operatore senza esperienza di programmazione robotica può utilizzare il dispositivo con le sue competenze tradizionali di saldatura. Sa come posizionare la torcia rispetto al pezzo, con quali angoli e dove iniziare, oltre a gestire i parametri del generatore. Utilizzando la ghiera, il tecnico può costruire il programma dicendo al robot quando accendere e spegnere l’arco in modo molto intuitivo. Il software sviluppato genera poi automaticamente il programma Rapid che fa funzionare il robot. Abbiamo quindi risposto a un’esigenza concreta dei nostri clienti, semplificando al massimo l’applicazione della saldatura con il cobot.

D: Robot as a Service (RaaS) è un modello di business in cui i robot vengono offerti come servizio, permettendo alle aziende e agli individui di accedere alle loro capacità attraverso un abbonamento mensile o un un modello pay per use basato sulle ore lavorate senza dover acquistare e senza doversi preoccupare dei costi di manutenzione.  Mi sembra che state già utilizzando questo modello son GoFa e Swifty. È il modello del futuro? Quali vantaggi? Sostituirà la vendita?

Le soluzioni  Visual Slam si basano anch’esse sull’IA. Queste navette sono in grado di riconoscere ostacoli come carrelli o persone e di adattare autonomamente il loro percorso per completare la missione, anche se sul loro tracciato programmato trovano un pallet, un carrello o una persona.

R: Abbiamo sviluppato questa soluzione come parte di un nuovo modello di business che prevede il noleggio operativo dei robot e tutti i servizi di assistenza. Esistono diverse modalità, tra cui il noleggio mensile o il pagamento pay per use, dove il cliente paga solo per il tempo effettivo di utilizzo del robot. Vediamo un grande futuro per questo approccio, anche se attualmente gli incentivi esistenti possono ridurre la convenienza di questa soluzione e spingendo le aziende ad acquistare invece di noleggiare. Tuttavia, riteniamo che questo trend sia irreversibile e siamo pronti a supportarlo. Gli incentivi, prima o poi, finiranno, e noi insieme a Chg, leader mondiale nel noleggio operativo di apparecchiature industriali, saremo pronti a soddisfare le esigenze del mercato.

D: Abb è l’unica azienda con un portafoglio completo e integrato che comprende robot, robot collaborativi, Amr e soluzioni di automazione. Secondo lei quale fra queste soluzioni avrà la maggiore evoluzione tecnologica nei prossimi anni, e quale la maggiore espansione sul mercato?

R: Prevedo un’espansione in tutti i settori della robotica. La robotica industriale ha ancora enormi potenzialità di crescita. Se confrontiamo la densità dei robot nell’industria automobilistica con quella nella cosiddetta industria generale, vediamo un gap che verrà colmato nei prossimi anni, offrendo ampi spazi di sviluppo. I cobot, in particolare, continuano a crescere a un ritmo molto più rapido rispetto alla robotica industriale tradizionale, ma rimarranno comunque una nicchia rispetto a quest’ultima. La robotica mobile, invece, è un mercato in piena espansione, con prospettive di crescita esplosive. I megatrend sostengono sempre più la diffusione delle nostre tecnologie e soluzioni. La robotica, nelle sue varie forme – industriale, collaborativa e mobile – ha davanti a sé anni di sviluppo promettente. Una delle difficoltà che vediamo è la carenza di competenze per gestire queste tecnologie. Siamo costantemente alla ricerca di nuove competenze, poiché le tecnologie avanzano rapidamente e richiedono investimenti continui nel capitale umano. Quello che è disponibile oggi diventerà obsoleto nel giro di 4-5 anni. L’intelligenza artificiale e altre nuove tecnologie rappresentano sfide che ancora dobbiamo affrontare pienamente.

D: Parlando di robotica in generale: oggi c’è precisione, c’è velocità esecutiva; il megatrend è nella semplicità d’uso. Quanto conteranno le interfacce sempre più intuitive, l’integrabilità? Ci sono altri trend generali di sviluppo?

ITST .F. Kennedy di Pordenone si è classificato al primo posto di Abb Robocup.

R: L’ambito delle interfacce, dove le macchine possono comunicare tra loro, è un settore in cui l’intelligenza artificiale porterà notevoli sviluppi. Attualmente, esistono due principali barriere che limitano la diffusione della robotica: il costo dell’investimento e le competenze necessarie per gestirla. Tuttavia, su entrambi i fronti si osservano tendenze molto positive. Per quanto riguarda il costo dell’investimento, sebbene nel lungo periodo i costi siano stati in calo, nuovi modelli di business come il noleggio operativo permettono anche alle piccole aziende di avere un robot o un cobot con poche centinaia di euro al mese. Sul tema della semplificazione, i linguaggi di programmazione stanno diventando sempre più accessibili. L’intelligenza artificiale contribuirà ulteriormente a ridurre le barriere, semplificando l’uso delle tecnologie robotiche per gli utilizzatori. Rimane comunque il problema delle competenze. L’intelligenza artificiale può aiutare a gestire la complessità tecnologica, che diventa sempre maggiore con l’integrazione di sistemi di visione, sensoristica e altre tecnologie avanzate. Tuttavia, la responsabilità di gestire questa complessità deve essere a carico del costruttore, mentre per l’utilizzatore finale le soluzioni devono essere semplici da usare. La vera sfida per noi e per gli altri principali attori del mercato è trovare persone sempre più competenti, ingegneri e tecnici capaci di gestire queste tecnologie complesse e in continua evoluzione, rendendole estremamente semplici per l’utilizzatore finale, che non deve percepire la complessità sottostante. Questo è il nostro obiettivo e la missione principale.

(Ripubblicazione dell’articolo del 5 giugno 2024)














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