La robotica collaborativa per l’industria 5.0

La robotica collaborativa per l’industria 5.0

Robotica collaborativa

Riceviamo e pubblichiamo questo contributo di Enrico Rigotti di OnRobot su come la robotica collaborativa supporta il percorso verso un’industria 5.0.

Dal suo avvento, la robotica collaborativa è stata in grado di ridisegnare i paradigmi di produzione in numerosi settori, incrementando in modo costante automazione, flessibilità e interconnessione.

Finora queste applicazioni sono state utilizzate principalmente in ambito industriale per supportare la persona, o addirittura sostituirla, nello svolgimento di operazioni pesanti, ripetitive, pericolose o usuranti. Dopo numerose rivoluzioni siamo giunti al concetto di Industria 4.0, e a livello europeo si intravede già all’orizzonte la versione 5.0. Come tenere il passo in una situazione di continua trasformazione? Perché le applicazioni collaborative assumono un ruolo sempre più importante nell’evoluzione di un’azienda?

Enrico Rigotti

A oggi, l’impiego di queste tecnologie è avvenuto quasi esclusivamente nei settori tradizionali – tra cui manifatturiero, automobilistico, e della lavorazione dei metalli – per svolgere compiti specifici quali manipolazione di oggetti, saldatura, assemblaggio e pallettizzazione, con macchine interconnesse che dialogano tra loro.

Per decenni, i robot sono stati sviluppati e programmati per eseguire un unico compito, richiedendo significativi investimenti di tempo, risorse e denaro nel caso in cui fosse necessario realizzare un’altra applicazione per eseguire un compito diverso, con attività di riprogrammazione che richiedevano anche competenze tecniche a volte non facilmente disponibili in fabbrica.

L’interconnessione tra macchine che dialogano tra loro permette invece un’integrazione sicura ed efficiente tra hardware e software, con la possibilità di monitorare in modo preciso dispositivi, server e dati. Le informazioni non sono solo raccolte, ma analizzate e razionalizzate in modo da fornire insight utili alla strategia di business. Il controllo di dispositivi e infrastruttura permette anche di potenziare le capacità di manutenzione predittiva, offrendo la possibilità di prevedere e anticipare ogni anomalia o malfunzionamento grazie a sistemi di sensori in grado di identificare il problema prima del guasto, risparmiando tempo, risorse e denaro.

Le moderne applicazioni collaborative industriali sono più intelligenti, connesse e versatili, consentono alle aziende di operare in modo più agile e controllato e contribuiscono alla riduzione dei cicli di produzione, ottimizzando l’utilizzo delle risorse. Inoltre, garantiscono un maggiore ritorno sugli investimenti, permettendo di riprogrammare i dispositivi hardware grazie a software intelligenti e intuitivi che abilitano le differenti mansioni svolte dallo stesso end-of-arm tool.

Questo approccio incrementa flessibilità e produttività, snellendo le linee di produzione grazie a processi automatizzati e rapidi. Il rapporto tra uomo e tecnologia è in costante evoluzione ed è obiettivo comune dell’economia globale proseguire in un percorso in cui questa interazione diventi ancora più stretta e proficua, dove uomo e tecnologia collaborano in modo ancora più efficace.

Come sottolineato dal report World Robotics 2020 Industrial Robots di International Federation of Robotics (IFR), l’Italia è il secondo mercato di robot più grande in Europa dopo la Germania grazie a settori altamente produttivi come quelli dei metalli, macchine industriali, automotive e food&beverage.

Solo ponendo ricerca e innovazione alla base della trasformazione si potrà raggiungere anche nel nostro Paese il nuovo paradigma di Industria 5.0, in cui uomini, robot e automazione saranno elementi sempre più inscindibilmente legati e svolgeranno un ruolo chiave nel percorso verso il benessere dei lavoratori e l’efficienza delle tecnologie.

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Source: Attualita
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Dall’acqua di mare idrogeno e litio

Dall’acqua di mare idrogeno e litio

Il litio è un elemento vitale per l’odierno accumulo energetico a batterie, ma l’aumento della domanda a cui andremo incontro dovrebbe esaurire le riserve terrestri entro il 2080. La soluzione? Per qualcuno è da cercare in acqua. Gli oceani contengono circa 5.000 volte più litio della terraferma, ma a concentrazioni estremamente basse di circa 0,2 parti per milione (ppm). In altre parole, il prelievo marino è sempre stato un processo lungo, complesso e costoso.

Una nuova ricerca della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) potrebbe cambiare le carte in tavola. Qui, infatti, un gruppo di scienziati ha realizzato un nuovo sistema per estrarre il litio dall’acqua di mare.

Il team guidato da Zhiping Lai ha sperimentato un metodo mai utilizzato prima: una cella elettrochimica contenente una membrana ceramica in ossido di litio, lantanio e titanio (LLTO) dalla superficie estremamente attiva. La struttura possiede pori abbastanza larghi da consentire il passaggio degli ioni di litio. Bloccando nel contempo gli ioni più grandi di sodio, magnesio e potassio, presenti nell’acqua a concentrazioni molto più elevate. Le membrane LLTO non sono mai state utilizzate prima per estrarre e concentrare gli ioni di litio.

La nuova tecnica in breve

Gli scienziati spiegano il funzionamento del loro sistema. L’unità contiene tre scomparti. L’acqua di mare scorre in una camera di alimentazione centrale, al cui interno gli ioni di litio positivi passano, attraverso la membrana LLTO, in un compartimento laterale contenente una soluzione tampone e un catodo di rame rivestito di platino e rutenio. Nel frattempo, gli ioni negativi escono dalla camera di alimentazione e, attraverso una membrana a scambio anionico, passano in un terzo compartimento contenente una soluzione di cloruro di sodio e un anodo di platino-rutenio.

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Source: Stampi
Dall’acqua di mare idrogeno e litio

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Il nero fumo per un calcestruzzo che riscalda

Il nero fumo per un calcestruzzo che riscalda

Dalla sua invenzione a oggi il calcestruzzo si è conquistato un posto speciale nel progresso
della civiltà, divenendo il materiale da costruzione più utilizzato al mondo. Eppure, nonostante secoli di innovazione, la sua funzione è rimasta principalmente strutturale. A tentare di cambiare la situazione è oggi un gruppo di ricercatori del MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub) e del Centro Nazionale Francese per la Ricerca Scientifica (CNRS). La collaborazione tra i due enti ha permesso di sviluppare un calcestruzzo conduttivo, in grado di aprire la porta a una serie di nuove applicazioni, dall’autoriscaldamento allo stoccaggio di energia, il tutto grazie alla sua superficie.

Una trasformazione radicale

L’approccio scelto si basa sull’introduzione controllata di nanomateriali economici e ad alta conduttività nella miscela cementizia. Per la precisione il gruppo ha aggiunto un 4% di particelle di nero fumo su scala nanonoscopica. Il calcestruzzo è naturalmente un materiale isolante, ma quando si aggiunge nanoparticelle di nero di carbone, diventa conduttivo. Il ridotto volume di particelle è bastato per raggiungere la soglia di percolazione, il punto in cui i campioni di calcestruzzo hanno acquistato la capacità di trasportare corrente. Non solo. I ricercatori hanno anche notato come questa corrente avesse un risultato interessante: poteva generare calore. Ciò è dovuto al cosiddetto effetto Joule. Il riscaldamento Joule (o riscaldamento resistivo) è causato dalle interazioni tra gli elettroni in movimento e gli atomi nel conduttore. Gli elettroni accelerati nel campo elettrico scambiano energia cinetica ogni volta che entrano in collisione con un atomo, inducendo
la vibrazione degli atomi nel reticolo; tale vibrazione si manifesta come calore con conseguente aumento della temperatura nel materiale. Durante i test, il team ha scoperto che anche una piccola tensione – a partire da 5 Volt – porterebbe a far aumentare le temperature superficiali dei loro campioni (circa 5 cm3 di dimensione) fino a 41 °C. Questa tecnologia potrebbe essere ideale per il riscaldamento radiante a pavimento. Di solito, tale soluzione ha bisogno di tubi sotto il pavimento in cui scorra l’acqua calda, sistemi che possono essere difficili da manutenere.

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Source: Stampi
Il nero fumo per un calcestruzzo che riscalda

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