Pick and place: i robot non si stancano di compiere movimenti ripetitivi

Nel settore industriale, il pick and place indica il ciclo operativo durante il quale i prodotti prelevati da un punto vengono organizzati e depositati in un altro. Si prenda ad esempio il confezionamento dei dolci mentre escono dalla linea di produzione.

Di norma, si tratta di un processo noioso e ripetitivo. Tuttavia, in un momento come quello attuale in cui la logistica 4.0 e l’industria 4.0 sono in piena espansione, le aziende si avvalgono della robotizzazione per dare impulso alla produttività. Questo perché l’automazione fa risparmiare tempo ed elimina processi di scarso valore.

In questo articolo, discuteremo dei robot che effettuano il pick and place (letteralmente “raccolta e posizionamento”), quali sono le applicazioni e quali i vantaggi. Vi diamo il benvenuto nel magazzino dove i robot si occupano del picking!

Definizione di ‘pick and place’

Innanzitutto, definiamo il pick and place: si tratta di una tecnica che prevede di raccogliere un prodotto da un punto per depositarlo in un altro. Aziende di settori molto diversi tra loro, tra cui il Food & Beverge, l’automotive o il farmaceutico, lo utilizzano normalmente per il confezionamento dei loro prodotti. Sebbene sia un’attività semplice, è anche molto ripetitiva, richiede un quantità eccessiva di tempo ed è poco ergonomica per l’uomo.

Tenendo conto del ritmo vertiginoso dei processi di produzione attuali, le aziende ricercano soluzioni che rendano più dinamiche le attività di pick and place. La soluzione è l’automazione. Negli ultimi anni, si è assistito a uno sviluppo dei robot dedicati al confezionamento automatico degli articoli. Molte aziende hanno deciso di introdurre questa tecnologia per risparmiare sui tempi e ridurre praticamente a zero gli errori. Utilizzando i robot, gli operatori che prima svolgevano il pick and place possono dedicarsi ad altre attività più importanti e professionalmente più soddisfacenti.

Questi robot possono essere utilizzati anche per la preparazione degli ordini. Ad esempio, l’azienda di stoviglie sostenibili Nupik Internacional usa questi robot per il picking negli impianti logistici che Mecalux ha attrezzato a Barcellona, in Spagna, dove un robot antropomorfo movimenta più di 1.000 contenitori l’ora.

Funzionamento di un robot  pick and place

Sebbene raccogliere un articolo da una parte per depositarlo in un’altra possa sembrare un’attività semplice per l’uomo, quando coinvolge un robot si devono combinare vari elementi. Di seguito, descriviamo le tre parti fondamentali di un robot che effettua pick and place:

• Sistema di visione: è il modo in cui il robot identifica gli articoli e conosce le coordinate di ogni prodotto.
• Sistema di presa: il robot raccoglie l’articolo e lo depone nell’imballaggio utilizzando un sistema di movimentazione a vuoto (aspirazione del prodotto, il modo più semplice e rapido) o pinze meccaniche (più precise, ma meno veloci).
• Sistema di controllo: il PLC (dall’inglese, Programmable Logic Controller o, in altre parole, il computer che gestisce i processi elettromeccanici di un magazzino) consente di programmare il robot in modo che lavori correttamente (i percorsi per raccogliere e depositare i prodotti nell’imballaggio).

Sebbene, di regola, i robot che effettuano il pick and place siano molto versatili, al momento di scegliere il robot da implementare, bisogna considerare alcuni aspetti, tra cui numero di cicli necessari al minuto (ossia quanti articoli deve movimentare al minuto), il peso massimo del sistema di presa (considerando i prodotti da movimentare), lo spazio occupato dal robot o il sistema di visione artificiale integrato (sensori o telecamere).

Applicazione dei robot che eseguono il pick and place

Il pick and place è un ciclo operativo comune in molti settori industriali. Tuttavia, le aziende che puntano sulla robotica collaborativa per eseguire questa attività sono quelle che riescono davvero a fare la differenza. I robot, infatti, svolgono il lavoro più duro con maggiore efficienza.

L’ottimizzazione del confezionamento dei prodotti rende più competitiva la supply chain. Ad esempio, le aziende del settore automotive e ricambi si servono di questi robot per velocizzare il montaggio e il serraggio delle parti. Invece, quelle del Food & Beverage li usano per confezionare frutta, verdura o biscotti con rapidità e continuità.

Si può utilizzare anche come ausilio per il montaggio dei prodotti. Questo è il caso del produttore di mobili Euréquip nel magazzino che Mecalux ha attrezzato a Lambres-lez-Douai, in Francia, dove è presente un robot antropomorfo che classifica e impila i pannelli per il montaggio dei mobili. Se si rallenta questo processo, si ritarda anche quello di produzione dei mobili.

Questi robot movimentano i prodotti con rapidità e senza errori; in più, classificano i prodotti e li trattano in modo differenziato. Oltre a raccogliere e collocare i prodotti, svolgono anche un controllo della qualità. Si prendano ad esempio i robot che confezionano frutta e verdura selezionando solo le unità che soddisfano determinati parametri di dimensioni o aspetto.

Vantaggi della robotizzazione del pick and place

Come abbiamo visto, il pick and place è un’attività gravosa e ripetitiva per gli operatori, per cui l’automazione con i robot offre numerosi vantaggi. Innanzitutto, è possibile produrre senza interruzioni 24 ore su 24, 365 giorni l’anno.

Disporre di un robot che preleva e deposita i prodotti negli imballaggi migliora la qualità del lavoro degli operatori. Infatti, non dovendo occuparsi di questo aspetto, possono dedicarsi ad altre attività più complesse e stimolanti.

Inoltre, i robot che svolgono il pick and place sono molto flessibili e possono adattarsi alle caratteristiche di ogni stabilimento di produzione. Non esistono due fabbriche uguali e i robot si adattano facilmente allo spazio disponibile e al tipo di prodotto da movimentare.

Infine, la robotizzazione offre maggiore sicurezza nella gestione della merce. Il sistema di presa del robot (che sia a vuoto o con pinze meccaniche) è progettato proprio per prelevare i prodotti in assoluta stabilità. Analogamente, l’automazione evita errori di picking e garantisce una maggiore igiene, che è fondamentale quando vengono movimentati prodotti alimentari.

I robot che svolgono pick and place sono un’altra soluzione della cosiddetta Industria 4.0 ed è quindi probabile che convivano con altri sistemi di produzione automatici. In un magazzino, è normale installare sistemi di picking automatico come bracci antropomorfi o portici a due e tre assi. L’utilizzo di una soluzione o dell’altra dipenderà dai cicli necessari e dal numero di ordini da preparare.

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