Use case Lube

SISTEMA ROBOTICO COLLABORATIVO PER L’ASSEMBLAGGIO DI MOBILI DA CUCINA

In LUBE sono state prese in esame e sviluppate due applicazioni che prevedono la collaborazione tra operatore e robot.
La prima applicazione consiste nello studio e nello sviluppo di un sistema robotico che opera in linea di assemblaggio e supporta l’operatore nelle attività finali di montaggio, registrazione, pulizia e controllo qualità prima dell’imballaggio del mobile. È stato ideato e progettato un sistema di collaborazione uomo-robot in cui il robot posiziona il mobile in una posizione ottimizzata in base alle caratteristiche antropometriche dell’operatore, alle dimensioni del prodotto e alle caratteristiche specifiche del task. L’obiettivo è di garantire una maggior sicurezza e ridurre i rischi ergonomici per l’operatore. Il sistema sviluppato integra diversi dispositivi e differenti tecnologie. In particolare, permette di riconoscere la presenza umana, il prodotto e i
requisiti del task e adatta, di conseguenza, la posizione del prodotto e la configurazione del robot. A tal proposito, è stato sviluppato un modello di ottimizzazione che permette di identificare la posizione del prodotto in modo automatico rispettando vincoli tecnologici ed ergonomici e minimizzando la distanza tra la posizione del prodotto scelta dell’operatore e quella teoricamente ideale tra tutte le posizioni ammissibili. Inoltre, è stato implementato un sistema di telecamere che permette di ricostruire lo scheletro umano e calcolare i principali angoli anatomici per poter valutare il rischio ergonomico in modo non invasivo e in real-time. Infine, il sistema e il modello sono stati sperimentati in laboratorio con ottimi risultati.
La seconda applicazione ha considerato lo studio, lo sviluppo e la realizzazione di un sistema robotico collaborativo per l’inserimento delle viti sui cassettoni da cucina. Dall’analisi della produttività e dell’ergonomia di tre postazioni di lavoro manuali della linea di assemblaggio dei cassettoni, sono emersi rischi ergonomici dovuti a movimenti ripetitivi e posture scorrette. Si è deciso, quindi, di introdurre un robot collaborativo, modificare totalmente il layout della stazione e ribilanciare la linea per facilitare l’operazione di avvitatura garantendo comunque il livello di produttività necessario. È stata progettata e realizzata una cella collaborativa, svolgendo l’analisi dei rischi e diverse simulazioni del processo, fino a raggiungere i risultati desiderati in termini di ergonomia e produttività.