Come evolverà l’automazione del macchine utensili tra controlli cloud e robot. Lo spiega Thomas Bauernhansl

A ridosso dell’apertura della Fiera di Stoccarda – in programma dal 13 al 17 settembre 2016 – il direttore dell’IFF e dell’IPA fa il punto della situazione sull’avanzamento della robotica e sulle opportunità che l’industria deve cogliere

Alla AMB – Fiera internazionale specializzata nella lavorazione dei metalli che si svolgerà a Stoccarda dal 13 al 17 settembre – il materiale di discussione non mancherà di certo con oltre 1.200 espositori che presenteranno innovazioni e perfezionamenti di sviluppo attinenti a macchine utensili ad asportazione di truciolo, macchine utensili scrostatrici, utensili di precisione, tecniche di misura e sicurezza della qualità, robotica, tecniche di maneggio di pezzi e utensili, industrial software & engineering, componenti, assiemi e accessori.

Uno sviluppo, questo, che va preso sul serio e incrementato sempre di più. E’ questo quanto emerso dalla recente intervista al professor Thomas Bauernhansl, direttore dell’IFF – Istituto di produzione e gestione industriale dell’università di Stoccarda – e dell’IPA – Istituto Fraunhofer per le tecnologie di produzione e l’automazione.

Professor Bauernhansl, i robot conquistano i capannoni di produzione. Diventeranno concorrenti delle macchine utensili?

Come anche in passato, i robot non potranno sostituire le macchine utensili. Potranno farsi carico solo di processi che non siano centrali nella macchina utensile, ad esempio quelli di maneggio, o di attività di sostegno o accompagnamento svolte dagli impiegati che comandano le macchine utensili, quali la sbavatura, il posizionamento o il cambio utensili. Al robot non sarà affidata la truciolatura, per questo mancano sia la precisione che la dinamica. Tuttavia, in futuro il passaggio dalla macchina utensile al robot su portale potrebbe diventare più fluido. A favore del robot vi sono la flessibilità e la possibilità di programmazione molto avanzata. Sicuramente, in futuro la macchina utensile e il robot cresceranno sempre più insieme, non saranno più componenti separati, uno vicino all’altro.

Come si presenta in generale il perfezionamento di sviluppo dell’automazione rapportato alle macchine utensili?

Fra i produttori di dispositivi automatici si osserva una maggiore competenza delle macchine utensili. Si constata un’ottimizzazione del layout e del progetto del sistema. La questione della flessibilità, quindi della scalabilità da manuale a semiautomatico ad automatico e viceversa, riveste un ruolo importante. D’altro canto, l’approccio integrativo risulta un po‘ limitato. Nelle macchine utensili, i componenti devono poter essere cambiati rapidamente. I robot o i pallettizzatori sono sistemi facilmente integrabili e anche facilmente rimovibili. Non si tratta solo di capacità di cambio, ma anche di convenienza, quindi di plug and produce tramite l’operatore alla macchina.

A questo dovranno adattarsi anche le tecniche di controllo. A quali cambiamenti assisteremo?

I classici sistemi di controllo delle macchine utensili stanno andando in direzione del plug and produce. I sistemi cablati NC, basati su hardware, non hanno più futuro. Il plug and produce richiede un’intelligenza maggiore per ciascuno dei componenti, quindi per il braccio del robot, del prensile, del mandrino e del nastro alimentatore. Questi sistemi autonomi possiedono un proprio dispositivo di microcontrollo e si annunciano alla piattaforma con un’interfaccia. Essi comunicano i servizi disponibili che l’operatore alla macchina configura poi in un flusso di lavoro intelligente. Con l’aumento della larghezza di banda e della latenza delle reti vi sarà anche la possibilità di esternalizzare i servizi della macchina offrendoli, ad esempio, su piattaforme cloud. Comunque, saranno solo pochi i compiti svolti localmente, ad esempio quello della sicurezza. La funzionalità come servizio rappresenta un trend importante.

L’automazione come si rapporterà alle varie esigenze? Come sarà trattata la produzione di massa da un lato e, dall’altro, la crescente personalizzazione dei prodotti?

La produzione di massa esisterà sempre, ma il prodotto personalizzato crescerà sempre di più e sarà adattato alle esigenze personali del cliente. L’automazione nella produzione di massa è avanzata notevolmente. Si tratta solo di rendere ancora più solidi i processi con un abile uso dei dati che consentiranno di estrarre l’ultima percentuale. La personalizzazione richiede invece una quota altissima di flessibilità, pertanto la capacità di fare pezzi singoli, cambiare l’attrezzatura in pochi secondi o addirittura durante il processo. Tutte queste questioni richiedono un altro genere di automazione, dotato della capacità di mutare; forse, in futuro, si parlerà di un‘ottimizzazione autonoma in grado di comunicare con il componente.