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La vostra azienda è troppo piccola per la robotica?

Con l’avanzamento tecnologico, i robot diventano più convenienti, sicuri e semplici da utilizzare, dando impulso alle dimensioni del segmento e incrementando la penetrazione della tecnologia sul mercato. La robotica si avvia a diventare uno dei maggiori trend d’investimento del prossimo decennio.

Attualmente, visitando i reparti produttivi di una fabbrica potreste non imbattervi in alcun robot. Vedreste persone che lavorano con macchine utensili e forse sistemi automatizzati che convogliano il prodotto da una cella di lavoro alla successiva, ma pochi o addirittura nessun robot. Ciò potrebbe sorprendere, poiché i robot industriali sono stati utilizzati a lungo. Tuttavia, sono sempre stati costosi, difficili da installare e programmare, pericolosi per i lavoratori e spesso destinati a un’unica mansione. Tutte queste problematiche rendono generalmente i robot economicamente vantaggiosi solo per i produttori su vasta scala.

Robot – Costo e complessità

Tuttavia negli ultimi anni, grazie al progresso tecnologico, stiamo assistendo ad un cambiamento epocale. Non solo in termini di prezzo, ma anche di facilità di utilizzo, sicurezza e versatilità della robotica. Le piccole e medie aziende che non hanno mai utilizzato robot stanno cominciando a sperimentare la robotica o almeno a prenderne in considerazione la possibilità. Anche i grandi produttori iniziano ad avvalersi maggiormente della robotica negli stabilimenti produttivi, applicandola a una gamma più ampia di processi.

Poiché la tecnologia riduce il costo e la complessità della robotica, l’opportunità di un’«adozione di massa» su vasta scala dei robot nella produzione e in altri settori economici, spesso in fase ancora iniziale, è molto significativa.

Dove sono i robot?

L’International Federation of Robotics (IFR) stima che attualmente vi siano in media solo 7 robot per ogni 1000 lavoratori nei settori manifatturieri globali. Le medie sono spesso fuorvianti, e questo caso non fa eccezione. Il motivo per cui la media è così bassa è che gli unici settori che attualmente utilizzano i robot sono le fabbriche di automobili e di semiconduttori. Solitamente questi settori utilizzano 100–150 robot per ogni 1000 lavoratori e complessivamente rappresentano circa il 60% di tutti i robot industriali attualmente in uso (si veda figura 1).

Alcuni altri settori come l’industria metallurgica, chimica, delle materie plastiche e i produttori di generi alimentari, utilizzano la robotica in una certa misura, ma la maggior parte dei settori attualmente non utilizza robot nei propri reparti produttivi.

Sicurezza – Robot in gabbia

Se pensiamo ad un impianto che produce auto immaginiamo una fila di robot elegantemente sincronizzati lungo una linea di produzione automatizzata. Questa immagine spesso contribuisce a perpetuare il mito che le fabbriche di auto siano talmente automatizzate da impiegare pochissimi lavoratori. La realtà, nella maggior parte delle fabbriche di auto, è ben diversa. È vero, il numero medio di robot nel settore automobilistico è di circa 120 ogni 1000 lavoratori, una media decisamente più alta rispetto a quella di altri settori manifatturieri. Inoltre, poiché le persone solitamente lavorano in turni da 8 ore mentre il robot funziona per 3 turni durante le 24 ore, il rapporto effettivo per ogni turno è di 120 robot per solo 333 lavoratori. Tuttavia, siamo ancora ad un numero di lavoratori pari quasi al triplo dei robot.

Il motivo per cui non si vedono persone è che i robot sono pericolosi. I robot si trovano all’interno di gabbie, in aree separate da transenne dalla forza lavoro umana. Nonostante tali precauzioni, gli incidenti si verificano comunque. Nel 2015 un lavoratore di una fabbrica di auto in Germania fu schiacciato da un robot e perse la vita per le lesioni riportate; successivamente nello stesso anno un ingegnere di una fabbrica di componenti auto statunitense rimase intrappolato e ucciso da un macchinario. La pericolosità dei robot limita fortemente la loro utilità nel settore manifatturiero, poiché molti processi produttivi richiedono un certo livello di intervento umano. In alcuni casi è possibile automatizzare un intero processo, ma il ricorso al lavoro umano può essere più economico e più semplice. Pertanto, l'impiego di robot è rimasto generalmente circoscritto alle attività in cui il robot può eseguire autonomamente l’intero processo.

Liberate i robot

Una nuova generazione di robot utilizza una combinazione di sensori e algoritmi intelligenti che consentono ai robot di essere utilizzati senza gabbie di sicurezza, funzionando in stretta prossimità e spesso in collaborazione con i lavoratori. Per questo motivo questa nuova generazione di robot è denominata «collaborative robot» o «co-bot». Tali progressi consentono un grande balzo in avanti in termini di numero e di gamma di mansioni per le quali possono essere utilizzati i robot.

In effetti, non solo molti di questi nuovi robot sono sicuri per chi ci lavora, ma possono anche essere impiegati per mansioni pericolose al posto dei lavoratori.

Prezzo – Adozione di massa

I progressi tecnologici non solo rendono i robot sempre più sicuri, ma anche più economici e semplici da usare. Oggigiorno anche le aziende più piccole possono beneficiare degli stessi strumenti di produttività, efficienza e qualità utilizzati da decenni dai colossi del settore. L’attuale leader del mercato dei collaborative robot, Universal Robots, ha recentemente pubblicato un opuscolo intitolato "Are you too small for Robotics?" («La vostra azienda è troppo piccola per la robotica?») che conduce il lettore attraverso una serie di domande e conclude:

«I co-bot rappresentano una scelta ideale per le imprese manifatturiere di piccole e medie dimensioni pressoché di qualunque tipo. Scoprite come far crescere la vostra attività, migliorare la produttività e la qualità e fornire condizioni di lavoro migliori e più sicure ai vostri collaboratori.»

Il prezzo dei tradizionali robot industriali varia sensibilmente a seconda dell’applicazione e delle dimensioni nonché in funzione dell’entità dell’ordine del cliente, ma in genere varia da USD 50 000 a USD 150 000 per singolo braccio robotico. Aggiungendo i costi di installazione, calibrazione e programmazione del robot, il prezzo raddoppia e talvolta lievita ulteriormente se è necessario un sistema automatizzato per convogliare materiale al robot. Parte dei costi di installazione è determinata dall’esigenza di predisporre misure di sicurezza attorno al sistema. Una volta installato e reso operativo il robot per una data attività, eventuali cambiamenti successivi possono rendere necessaria una riprogrammazione. Anche questo costo può risultare significativo.

Tali costi pongono i robot ben al di fuori della portata della maggior parte delle piccole e medie imprese, ma negli ultimi anni una serie di aziende ha sviluppato robot commercialmente disponibili per soli USD 20 000. Questi nuovi robot utilizzano tecnologie innovative, come la resistenza alla forza, la visione computerizzata e il «program by demonstration», rendendo i robot sicuri, facili da installare e programmare. All’inizio di quest’anno, un produttore di strumenti per robot, Robotiq, ha pubblicato una "Buyer’s Guide to Collaborative Robots" («Guida all’acquisto dei collaborative robot»), che mette a confronto sistemi di 20 aziende, con prezzi che si aggirano solitamente tra USD 20 000 e USD 40 000. A tali prezzi i robot stanno diventando accessibili anche ai produttori più piccoli e possono in effetti essere utilizzati in numero decisamente maggiore dai produttori più grandi. Rethink Robotics, un produttore di co-bot con sede a Boston, sintetizza alcune differenze fondamentali del loro co-bot Baxter rispetto ai classici robot industriali.

Le case automobilistiche, che per decenni hanno investito in robot industriali tradizionali e comprendono pienamente i benefici in termini di produttività ed efficienza offerti dalla robotica, sono state tra i primi ad adottare queste nuove tecnologie. Gli impianti che stanno attualmente sperimentando queste nuove tecnologie robotiche sono noti come «fabbriche del futuro». Volkswagen utilizza collaborative robot per aiutare i lavoratori a stringere viti difficili da raggiungere nel gruppo propulsore; Audi attualmente produce il suo modello R8 su un formato di cella di lavoro modulare e mobile, piuttosto che su una consueta linea di produzione lineare; BMW utilizza stampanti 3D per produrre più di 10.000 pezzi usati nella Rolls-Royce Phantom; e Porsche sembra avere uno dei più elevati indici al mondo di robot rispetto ai lavoratori nel nuovo impianto di Lipsia per la produzione del modello Panamera.

Economia dello Spazio

Con prezzi più bassi e minore complessità, i robot possono ora essere utilizzati da aziende con volumi di produzione inferiori e da aziende che producono una vasta gamma di prodotti. I robot non sono più una prerogativa dei colossi industriali, dai volumi elevati e da un mix limitato. I prezzi più bassi rendono la robotica economicamente accessibile anche ai produttori più piccoli.

Si prevede che i robot saranno impiegati da un numero sempre più variegato di fabbricanti

Si prevede che i robot saranno impiegati da un numero sempre più variegato di fabbricanti1

Ma la robotica potrebbe anche cambiare l’economia dei settori manifatturieri in altri modi più radicali. La teoria economica suggerisce che le fabbriche esistono per ottimizzare l’utilizzo del capitale investito in macchinari e attrezzature di produzione. Ma se il costo degli impianti di produzione cala sensibilmente, alcuni produttori potrebbero essere tentati di suddividere i loro centri di produzione in sedi regionali più piccole, avvicinando il prodotto finito alla clientela finale, riducendo i tempi di consegna e consentendo una maggiore personalizzazione dei prodotti.

Abbiamo già iniziato a vederne alcuni esempi. Secondo Boston Consulting Group2, Daimler AG ritiene che i clienti saranno presto in grado di apportare modifiche dell’ultimo minuto per personalizzare il proprio veicolo mentre è in produzione. L’impianto Adidas altamente automatizzato di Ansbach, in Germania, noto come «Speedfactory» è progettato per produrre scarpe da corsa in un solo giorno, anziché nei 2 o 3 mesi necessari con il processo di produzione della supply chain tradizionale.3 Il costo della robotica e il costo della produzione nei paesi ad alto costo come la Germania, dovrebbero essere ampiamente compensati dalla capacità di produrre piccoli quantitativi o scarpe altamente personalizzate per rispondere alle preferenze locali e soddisfare la domanda attuale.

Conclusione

Con il continuo avanzamento tecnologico, la robotica e i sistemi di automazione diventano più convenienti, ma anche più sicuri, più intelligenti e più semplici da utilizzare. Tali sviluppi suggeriscono che i robot saranno probabilmente adottati da una gamma sempre più ampia di produttori e in diversi settori dell’economia, come l’ospitalità, la sanità e i servizi. Questo processo sarà probabilmente un fenomeno a lungo termine lento e graduale, dato che la maggior parte dei produttori e dei settori non è ancora a conoscenza del potenziale della robotica e delle modalità migliori di utilizzarla nei loro processi.

In un mondo che utilizza sempre più sistemi automatizzati e robotici per incrementare la produttività, migliorare la qualità della vita, o forse per svolgere mansioni pericolose o a contatto con ambienti sporchi, la sicurezza di questi sistemi assumerà un’importanza sempre maggiore. Tra robotica e sicurezza vi è un legame simbiotico: il crescente numero di sistemi automatizzati richiede infatti maggiori misure di sicurezza e controllo, le quali necessitano a loro volta di più strumenti di gestione e coordinamento automatizzati per il funzionamento efficiente.