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Uomini e robot lavorano fianco a fianco: nello Smart Production Lab di Volkswagen è già futuro

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Volkswagen

Fino ad oggi il settore dell’automotive ha giovato tantissimo dell’innovazione e delle nuove tecnologie, con robot sempre più avanzanti a fare in pochi minuti quel che operai specializzati fino a pochi anni fa realizzavano in ore. L’assunto fondamentale, soprattutto per la sicurezza, è che esseri umani e macchine non possano oggi lavorare contemporaneamente. Non però allo Smart Production Lab di Volkswagen, azienda tra le più innovative nel proprio settore, che sta lavorando in maniera sempre più importante alla fabbrica 4.0. A Wolfsburg, sede dell’azienda, uomini e robot lavorano già oggi fianco a fianco, grazie allo sviluppo di Wolfgang Hackemberg e Johannes Teiwes, che hanno costruito questi futuristici macchinari assieme agli esperti del centro tedesco di Ricerca per l’Intelligenza Artificiale (DFKI).

Hackenberg si avvicina al robot. La macchina rallenta immediatamente e allontana le braccia cercando di continuare a lavorare. “Il robot percepisce che mi sto avvicinando e ne tiene conto” afferma Hackenberg. “Questo è il prerequisito fondamentale per l’interazione intelligente uomo-macchina”. È un requisito essenziale per un tipo di cooperazione completamente nuova fra esseri umani e robot. Hackenberg, 36 anni, ha un dottorato in Ingegneria. Nello stabilimento Volkswagen a Wolfsburg è a capo dello Smart Production Lab, uno dei cinque centri creativi del Gruppo in ambito IT. Gli altri si trovano a Berlino, Monaco e San Francisco. In questi laboratori gli esperti stanno lavorando al futuro digitale del Gruppo Volkswagen in una atmosfera da start-up. In stretta collaborazione con istituti di ricerca e partner tecnologici, stanno sviluppando nuove soluzioni in ambiti come l’Industria 4.0, big data, nuove soluzioni di mobilità, realtà virtuale, connettività e Internet delle cose.

Nello Smart Production Lab di Wolfsburg, il focus principale è sulla fabbrica intelligente. Nello stabilimento digitalizzato del futuro, macchinari e attrezzature, robot, merci e prodotti saranno connessi gli uni agli altri. Le persone e i robot non lavoreranno più su un componente uno a fianco all’altro o uno dopo l’altro ma allo stesso tempo, cooperando. “Finora è stato necessario garantire una separazione fisica tra le fasi produttive e gli spazi di lavoro di persone e robot” spiega Hackenberg. “Questa non è vera cooperazione”. Le cose sono diverse nello Smart Production Lab. “Abbiamo integrato un robot brevettato e sensori utilizzando un software in modo tale che persone e robot possano lavorare nello stesso spazio senza rischi e addirittura interagendo. Per la prima volta, siamo stati in grado di realizzare una cooperazione diretta fra uomini e robot”.

Nello sviluppo di questo sistema, gli esperti dello Smart Production Lab della Volkswagen hanno lavorato fianco a fianco con gli scienziati del Robotics Innovation Center, che fa parte del Centro tedesco di Ricerca per l’Intelligenza Artificiale (DFKI) di Brema. Il DFKI è uno degli istituti leader a livello mondiale per la ricerca sull’intelligenza artificiale. Gli esperti Volkswagen e quelli del Centro collaborano intensamente da anni in molti ambiti. Di recente, il Gruppo ha anche acquisito una quota nel rinomato istituto di ricerca e grazie a ciò può beneficiare di un fondamentale trasferimento di know-how da questa istituzione di massimo livello dando slancio, fra le altre cose, alla digitalizzazione dei propri stabilimenti. Uno dei primi risultati di questa collaborazione è l’utilizzo di un software che rende possibile la cooperazione diretta fra uomo e robot, che può essere utilizzato anche con robot industriali e per aree di lavoro completamente diversi.

Il segreto del robot intelligente non va ricercato nelle sue braccia o nelle sue benne prensili, ma piuttosto sotto il piano di lavoro, dove Hackenberg e il suo team hanno installato l’unità informatica. Qui il sistema ROCK processa gesti e cenni delle mani, calcola tutte le sequenze dei movimenti delle persone, che vengono registrati da dei sensori attorno all’area di lavoro del robot, e ne valuta i risultati. Un cenno della mano di Hackenberg è sufficiente per fermare il robot. Un altro gesto e la macchina riprende il proprio lavoro, oppure gli passa componenti o attrezzi. Appena Hackenberg si avvicina all’area di lavoro del robot, senza fare alcun gesto, la macchina riduce automaticamente la sua velocità ed evita il contatto.

Qual è il fine di questa innovazione? La “Fabbrica 4.0” non sarà senza persone, la manodopera umana sarà ancora necessaria. “Vogliamo che i robot subentrino per i compiti più faticosi o ergonomicamente complicati” afferma Hackenberg. L’obiettivo è sviluppare una fabbrica del futuro nella quale le persone abbiano compiti complessi che richiedano un alto livello di specializzazione, creatività e capacità di problem solving. Le persone si concentreranno sulla creazione di valore aggiunto, sulle singole messe a punto e sulla gestione della qualità. Dall’altro lato, i robot con sensori integrati e nuovi concept per la sicurezza si occuperanno di lavori ergonomicamente difficili e fisicamente faticosi.

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