Differenze tra robot e cobot: pro e contro

Un’azienda che decide di automatizzare i processi produttivi si trova quasi sempre davanti alla stessa domanda: meglio un robot industriale tradizionale o un cobot? La risposta non è mai scontata. E spesso dipende da fattori che vanno oltre la tecnologia in sé.

C’è un dettaglio che molti dimenticano quando iniziano questa valutazione. Il robot, da solo, non fa nulla. Serve una pinza adatta al pezzo da movimentare; servono sensori per percepire l’ambiente; serve un end-effector progettato per quel compito specifico. La scelta tra robot e cobot è solo il primo tassello di un progetto di automazione più ampio.

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La differenza più evidente: cosa distingue davvero un robot da un cobot

Il termine “cobot” nasce proprio per mettere l’accento sulla natura collaborativa di questi sistemi. Tuttavia, il confronto tra cobot e robot è più ampio di così.

Un robot industriale tradizionale è una macchina autonoma. Esegue un compito senza supervisione umana diretta, seguendo una programmazione rigida. Un cobot, diversamente, lavora fianco a fianco con l’operatore, condivide lo spazio di lavoro, si adatta a variazioni del contesto. Pertanto, il cobot lavora insieme all’essere umano.

Come i robot industriali, molti cobot lavorano nell’industria manifatturiera. Il vantaggio più immediato di un cobot rispetto a un robot industriale è la flessibilità. Riprogrammare un robot tradizionale per un nuovo compito richiede spesso giorni di lavoro specialistico e una programmazione complessa a livello di codice. Inoltre, il robot industriale manca di mobilità e flessibilità e non ha quasi nessuna capacità di percezione dell’ambiente. Un cobot, al contrario, può utilizzare una varietà di tecnologie di rilevamento dell’ambiente e, grazie a interfacce di programmazione intuitive e sensori di forza integrati, si riconfigura in ore, a volte in minuti.

Nell’industria automotive, ad esempio, i cobot vengono impiegati sempre più spesso per la finitura di componenti. Levigatura, lucidatura, operazioni ripetitive e faticose per un operatore umano; compiti dove la precisione conta, ma dove serve anche l’adattabilità che un braccio robotico rigido non può offrire.

 

Dove un robot tradizionale batte un cobot, e viceversa

I due sistemi nascono per logiche opposte. Il cobot punta su sicurezza e facilità d’uso. Il robot tradizionale punta su velocità e precisione assoluta.

Le differenze si vedono nei numeri. Un robot industriale può gestire carichi utili superiori alla tonnellata, senza alcun limite di forza legato al contatto con l’ambiente circostante. Un cobot, nella maggior parte dei casi, lavora in un range tra 5 e 30 kg di payload. Il compromesso è chiaro: meno carico, ma la possibilità di operare accanto a un operatore senza le barriere fisiche e i sensori di sicurezza classificati che un robot tradizionale richiede sempre.

Qui però entra in gioco una tecnologia che sta cambiando le regole del gioco: il controllo di forza integrato nelle articolazioni. Ciò significa che i cobot con controllo di forza e celle torsiometriche possono essere programmati per svolgere compiti sensibili alla forza senza sensori aggiuntivi.

Pensiamo alla levigatura di un componente composito sottile: serve controllare con precisione quanta forza viene applicata, altrimenti si rischia di rimuovere troppo materiale e danneggiare gli strati sottostanti. Oppure un altro esempio potrebbe essere l’assemblaggio di parti con elementi di fissaggio filettati, dove serve un’indicizzazione millimetrica. Con il controllo di forza, il dispositivo si autoregola fino a trovare la posizione corretta, senza bisogno di tolleranze meccaniche estreme.

Pacchetti di controllo forza esistono anche per i robot tradizionali. Ma vanno montati sulla flangia dell’utensile, aggiungendo ingombro, peso e costi che un cobot con controllo integrato non ha.

 

Confronto applicazione per applicazione

Non tutte le lavorazioni si prestano allo stesso tipo di automazione. Ecco come si comportano le due tecnologie nei principali scenari produttivi.

Applicazione

Cobot

Robot tradizionale

Istruzione e apprendimento sulla roboticaIdeale: riducono il rischio di lesioni, in genere non necessitano di protezioni e tendono ad avere una curva di apprendimento agevolata.Non ideale: richiede più tempo per l’apprendimento, servono sensori e/o protezioni con classificazione di sicurezza appropriati, maggiore rischio di lesioni.
Operazioni ad alta velocità, come pick and place o confezionamento su larga scalaNon ideale: la velocità inferiore penalizzerebbe il tempo ciclo, azzerando i benefici dell’automazione su produzioni ad alto volume.Ideale: qui il robot tradizionale è la scelta obbligata; questi sistemi sono progettati per funzionare a velocità continue elevate.
Operazioni di precisione molto elevata (ad es. assemblaggio di microcircuiti)Mediocre: la precisione varia con i modelli di cobot, ma in generale è più difficile ottenere una precisione molto elevata in un cobot e raramente raggiunge i livelli richiesti da lavorazioni micrometriche.Ideale: i robot tradizionali rispondono ottimamente ai requisiti velocità, carico utile e precisione.
Operazioni con carichi pesantiAttualmente non è possibile con i cobot.Ideale: i robot tradizionali hanno elevate capacità di carico (fino al peso di un’automobile), quindi il carico utile non è un problema.
Operazioni sensibili alla forza applicataIdeale: alcuni cobot hanno un controllo di forza integrato nel circuito di controllo senza sensori aggiuntivi.Mediocre: i robot tradizionali possono avere dispositivi di controllo di forza aggiunti tra la flangia dell’utensile e l’attuatore finale, ma saranno unità separate e comunque limitate al solo utensile finale.
Operazioni a stretto contatto con l’operatore umanoIdeale: restano da valutare, caso per caso, i requisiti di sicurezza specifici dell’applicazione, ma la collaborazione è la caratteristica distintiva del cobot.Non ideale: impossibile senza integrare anche dei sistemi di sicurezza certificati.

La difficoltà vera emerge quando i requisiti sono in conflitto tra loro. Alta velocità e collaborazione con l’uomo nella stessa applicazione, per fare l’esempio più comune. In questi casi non esiste una formula risolutiva valida per tutti i contesti.

Serve analizzare il problema nel dettaglio, insieme a un integratore che conosca a fondo entrambe le tecnologie e sappia valutare pro e contro sulla base dell’applicazione reale, non su un caso teorico da manuale. Un tecnico esperto sarà in grado di dare un’idea migliore di quale tipo di robot funzionerebbe meglio per l’applicazione, compresi costi e sforzi necessari, in modo da poter prendere una decisione informata.

 

Come orientare la scelta per la propria azienda

Prima di decidere tra robot tradizionale e cobot, vale la pena rispondere a qualche domanda concreta. Qual è l’obiettivo dell’automazione: velocità di produzione, sicurezza operativa, flessibilità su più referenze? Quanto spazio è disponibile in reparto per l’installazione? I processi produttivi sono stabili nel tempo o cambiano frequentemente, magari per gestire lotti piccoli e varianti multiple?

Le risposte a queste domande, più delle specifiche tecniche dei due sistemi, indicano la strada giusta. Un tecnico esperto in automazione industriale può guidare questa valutazione, stimando costi, tempi di integrazione e benefici attesi, così da arrivare a una decisione basata su dati concreti e non su preferenze di catalogo.

Eureka System affianca le aziende manifatturiere proprio in questa fase di analisi, valutando processi produttivi reali per individuare la soluzione di automazione più efficace, che si tratti di un robot tradizionale, di un cobot o di una combinazione delle due tecnologie.

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