Le tecnologie che abilitano gli AMR

Il calo della produttività, la lentezza delle supply chain e la continua lotta per trovare e trattenere i lavoratori hanno rappresentato un fattore decisivo nella rapida adozione sul mercato dei robot mobili autonomi (AMR). Nonostante l’industria AMR sia ancora nella sua fase primordiale, magazzini, fabbriche e strutture di tutte le dimensioni stanno già riconoscendo i benefici, che vanno dal lanciare più velocemente i prodotti sul mercato alla riqualificazione dei lavoratori verso compiti più importanti e gratificanti rispetto al trasporto manuale delle merci. Questi vantaggi continuano a spingere le implementazioni di AMR in applicazioni sempre più impegnative, dalla produzione automotive ed elettronica, alla logistica di terze parti (3PL) e ai beni confezionati di consumo (CPG).

Per affrontare le sfide che queste nuove applicazioni sofisticate pongono, i produttori di AMR aggiornano costantemente le loro tecnologie per migliorare le prestazioni e la facilità d’uso dei loro robot, consentendo a questi ultimi di muoversi in modo efficiente e sicuro in situazioni di traffico difficoltose.

Sono cinque le tecnologie in rapida evoluzione che meritano di essere considerate, in quanto promotrici dei progressi e della diffusione degli AMR.

1. L’intelligenza artificiale va oltre la moda e rende gli AMR più intelligenti e sicuri

L’intelligenza artificiale (AI) è un termine gettonato, spesso utilizzato impropriamente e in modo contraddittorio nei vari settori e nelle applicazioni. Quando però si riferisce agli AMR, la tecnologia basata su AI rende i robot più intelligenti in modo tale che possano apprendere da soli come eseguire attività che in precedenza risultavano complicate o impossibili senza codifiche costose e dispendiose in termini di tempo. L’intelligenza artificiale richiede una notevole quantità di potenza computazionale, la quale sta diventando più accessibile per gli sviluppatori di AMR. Ciò consente loro di “addestrare” i robot a identificare più rapidamente oggetti e situazioni. Una nuova generazione di algoritmi consente ai robot di essere più efficienti nell’apprendere da ciò che sperimentano. Ciò permette di migliorare il rilevamento e a compiere scelte intelligenti nelle diverse circostanze, anche se questo richiede del tempo.

Oggi, gli AMR di ultima generazione si affidano all’AI per funzionalità come l’identificazione degli oggetti con maggiore precisione e la navigazione informata per eseguire manovre sicure attraverso strutture congestionate, il tutto con un minor consumo energetico. Mentre si devono ancora affermare grandi innovazioni nelle capacità dell’intelligenza artificiale, continuerà a migliorare il comportamento autonomo degli AMR, ossia il modo con cui viaggiano da un punto all’altro senza rendersi veramente conto di ciò che succede intorno a loro.

2. Il 5G sta arrivando, ma forse non così velocemente come tutti vorrebbero

I robot mobili di oggi non richiedono molte infrastrutture, quindi le aziende possono facilmente iniziare con una sola unità. Tuttavia, non appena gli stabilimenti ne aumentano il numero, devono avere un modo per connettersi e gestirli. Almeno per ora è possibile farlo attraverso il Wi-Fi, però, purtroppo la maggior parte delle infrastrutture non è stata costruita per la condivisione dei dati a questo livello. Una volta che il 5G sarà ampiamente diffuso, la sua infrastruttura IT più forte e robusta rappresenterà un punto di svolta per gli AMR, consentendo alle aziende di distribuire e gestire in modo efficiente dozzine o addirittura centinaia di robot. Il 5G offre una comunicazione estremamente affidabile e ultra-veloce ad alta larghezza di banda, fornendo la stabilità necessaria per implementare più robot operativi senza alcuna interruzione.

Nel 2022, più aziende passeranno dalla connettività Wi-Fi al 4G e ciò rappresenterà un grande passo verso l’infrastruttura IT più forte e robusta promessa dal 5G. Anche con il 4G, gli stabilimenti vedranno una migliore connettività dei dati, una maggiore sicurezza e una qualità del servizio complessiva di gran lunga superiore a quella offerta dal Wi-Fi tradizionale. Man mano che le aziende passeranno al 5G, che è l’ideale per trasferire ancora più dati in modo rapido e preciso, anche le prestazioni degli AMR faranno un enorme salto di qualità, con decisioni più veloci e precise sui percorsi da intraprendere all’interno delle strutture.

3. L’interoperabilità e i software avanzati supportano la gestione della flotta

Per i singoli robot, i miglioramenti nella tecnologia dei sensori e i progressi della connettività, come il 5G, aiuteranno a inserire i dati negli algoritmi di pianificazione e nel software degli AMR. Questi dati sono fondamentali quando si naviga nelle strutture, in quanto consentono ai robot di vedere qualsiasi oggetto intorno o sopra di sé. Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale, il software avanzato istruisce i robot sulle attività o sui programmi da eseguire, aiutandoli con la pianificazione del percorso e/o la prevenzione delle collisioni.

Fino a poco tempo fa, anche due o tre AMR erano considerati un set up avanzato. Con gli stabilimenti che ora utilizzano un gran numero di AMR, c’è una maggiore necessità di coordinare, controllare e gestire la flotta con un unico sistema logistico interno. Da un’interfaccia web, il software di gestione della flotta migliora l’efficienza delle operazioni degli AMR, consentendo una facile programmazione e controllo dei robot, compresi quelli con diversi moduli superiori, ganci o altri accessori. Una volta terminata la fase di programmazione, il sistema gestisce le priorità della flotta di robot e seleziona quello più adatto all’operazione che deve essere eseguita, in base alla posizione e alla disponibilità. Il software di gestione della flotta può anche essere integrato con altri software, come la pianificazione delle risorse aziendali (ERP) e i sistemi di gestione del magazzino (WMS).

Man mano che gli AMR sono diventati parte integrante delle operazioni intralogistiche, l’interoperabilità è divenuta a sua volta una forza trainante per i nuovi progressi del software. Produttori e utenti di AMR hanno collaborato per consentire l’interoperabilità tra i marchi di robot. Il gruppo di lavoro dedicato all’interoperabilità AMR di MassRobotics, di cui fanno parte MiR, Autoguide e altri, sta sviluppando alcuni standard che consentono alle aziende di implementare robot mobili autonomi di più marchi e farli collaborare assieme nello stesso ambiente, raggiungendo la finalità di produzione automatizzata del magazzino e della fabbrica. La versione 1.0 è stata rilasciata il 18 maggio 2021.

4. L’automazione utilizza molti dati critici, protetti dalla sicurezza informatica

Quando si tratta di tecnologie che muovono gli AMR, la sicurezza informatica potrebbe non rappresentare il primo punto di interesse, anche se la situazione sta cambiando. Con l’AI, l’interoperabilità e con le reti wireless 5G che fanno un uso molto più esteso dei dati aziendali, le organizzazioni che impiegano i robot devono prestare molta attenzione a come vengono resi accessibili i dati e a cosa stanno facendo i produttori di AMR per proteggerli. Ciò rientra nello scenario e nei trend che riguardano la sicurezza informatica nel settore industriale, dove recentemente le minacce stanno giocando un ruolo sempre più importante/devastante.

L’attacco Colonial Pipeline (maggio 2021) è un esempio lampante di quanto possano essere distruttivi gli hackeraggi industriali. Anche se l’industria dell’automazione non sta attualmente registrando un aumento significativo di attacchi, un trend preoccupante nel numero e nella sofisticazione di essi alla supply chain merita molta attenzione.

I sistemi cyber-fisici stanno diventando sempre più interessanti sia per il settore della sicurezza che per i cyber criminali. Sebbene la maggior parte degli attacchi miri ancora all’infrastruttura IT delle aziende, le minacce ai dispositivi OT sono in rapida crescita. Sono state identificate nei dispositivi embedded tante nuove vulnerabilità, tuttavia alcune restano ancora da definire.

L’evoluzione del panorama delle minacce è un monito per le aziende di tutte le dimensioni, le quali devono impegnarsi a rafforzare il loro livello di sicurezza informatica. L’applicazione della difesa profonda e l’adozione di best practice di sicurezza durante l’intero ciclo di vita del prodotto sono i punti cardine della creazione di prodotti sicuri. Come parte di questa tendenza, i produttori di AMR devono intraprendere azioni decisive per garantire che i clienti siano protetti in un mondo interconnesso ed in continua evoluzione.

5. I confini tra AMR e altre applicazioni automatizzate si stanno dissolvendo

Gli AMR hanno trasformato la gestione della logistica interna al fine di rende le aziende più produttive e competitive. Ciò significa che system integrator e produttori stanno lavorando fianco a fianco dei facility manager per sfruttare i progressi nella movimentazione dei materiali per nuove soluzioni. Applicazioni di piccolo carico, come il trasporto di materie prime per la produzione o prodotti finiti per la qualità, o ad esempio lo smaltimento degli scarti di lavorazione, stanno proliferando nelle strutture in tutto il mondo, ma richiedono AMR che possano trasportare carichi più elevati, in sostituzione di carrelli elevatori o transpallet a guida manuale. Inoltre, anche i manipolatori dotati di braccio cobot montato su piattaforme mobili, si stanno evolvendo, dato che sempre più aziende vogliono spostare il cobot da una posizione all’altra per eseguire una gamma più ampia di attività e ottenere un valore maggiore dall’investimento nell’automazione.

Mentre le aziende stanno traendo benefici grazie ai vantaggi dell’automazione, continuano a valutare nuove opportunità di impiego nelle varie aree degli impianti: dalla piattaforma di scarico, attraverso l’area di produzione fino al magazzino e al reparto spedizione. Con prestazioni, sicurezza e interoperabilità migliorate, i confini tra sistemi tradizionali e AMR diventeranno sempre meno definiti.

Le continue sfide legate al lavoro, alla supply chain e alla produttività non faranno altro che aumentare la domanda di tecnologie di automazione sempre più efficienti e a prezzi accessibili. Mentre l’industria degli AMR può essere considerata relativamente giovane, i progressi tecnologici e le tendenze come quelli considerati in questo articolo stanno guidando l’impressionante crescita sia delle capacità degli AMR che della loro adozione nel mercato.

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