Ripensare il robot di produzione

In un seminario presso la sede di Boston di Rethink Robotics, gli ingegneri si occupano di una truppa di otto robot rosso brillante chiamati Baxter. Ogni robot ha una parte superiore del busto umanoide e un paio di simpatici occhi azzurri su un piccolo schermo che traccia le due braccia dei robot mentre gli ingegneri li muovono.

Al lato della stanza, il senior product manager Brian Benoit sta assemblando un nuovo robot chiamato Sawyer, il fratellino di Baxter. Ha un solo braccio ed è anche più piccolo, più veloce e più preciso di Baxter. Se le cose andranno come spera l'azienda, questo nuovo robot troverà lavoro insieme agli esseri umani su molte linee di produzione manifatturiera.

Baxter (sopra) è stato progettato per essere sicuro, intuitivo e facile da programmare. Gli occhi su un touch screen indicano ai lavoratori dove muoverà le braccia dopo. Sawyer (a destra) ha la stessa faccia di Baxter, ma il suo corpo è solo un singolo braccio progettato per lavori più complessi.

Baxter, introdotto due anni fa, è stato progettato per essere molto più semplice, sicuro e intuitivo da utilizzare rispetto a un robot industriale convenzionale (vedi This Robot Could Transform Manufacturing). I robot industriali tradizionali sono costosi da installare e utilizzare e per motivi di sicurezza devono essere separati dai lavoratori umani. Per funzionare correttamente richiedono in genere che i loro ambienti siano altamente strutturati e immutabili.

Rethink afferma che le vendite di Baxter, che costa $ 25.000 ed è disponibile solo per i produttori negli Stati Uniti, hanno raggiunto solo diverse centinaia. Questo successo limitato, e lo sforzo per sviluppare Sawyer, suggeriscono che Rethink potrebbe aver valutato male l'opportunità che deriva dal bilanciare semplicità e sicurezza con precisione e velocità (vedi Small Factories Give Baxter the Robot a Cautious Once-Over ).

Al quartier generale di Rethink a Boston, due robot Baxter restano inattivi.

La somiglianza familiare tra Baxter e Sawyer è forte. Anche Sawyer è rosso e ha gli occhi di Baxter. Funziona con lo stesso software. Ma i miglioramenti agli attuatori che azionano le sue articolazioni rendono il braccio di Sawyer più rigido e quindi più preciso. Sawyer può anche sollevare più peso del suo fratello maggiore. E una nuova fotocamera è più efficace nella differenziazione tra le parti ed è in grado di leggere i codici a barre, affrontando un'altra limitazione di Baxter per molte attività di produzione. Sawyer sarà disponibile entro la fine dell'anno per $ 29.000 e sarà in grado di svolgere una serie di compiti molto più grandi di quelli che Baxter è stato in grado di fare, afferma Jim Lawton, chief marketing officer di Rethink.

Baxter è bravo ad afferrare oggetti da un nastro trasportatore, ma non può svolgere molte delle attività che i produttori desiderano automatizzare. Sawyer è progettato per eseguire le cosiddette attività di asservimento macchine, che generalmente richiedono che un essere umano si trovi accanto a un pezzo di macchinario per inserire e rimuovere parti. Un esempio importante, proveniente dall'industria manifatturiera elettronica, è chiamato test in-circuit: un lavoratore inserisce un circuito stampato di nuova produzione in una macchina, attende che la macchina esegua un breve test di qualità della parte, quindi rimuove la parte e lo sposta lungo la linea.

I test in circuito possono essere quasi come posizionare un pezzo di un puzzle e, se il posizionamento di un circuito è leggermente fuori posto, il test non funzionerà. Sawyer si affida a un avanzato sistema di rilevamento della forza per penetrare nella macchina di prova senza danneggiare né la parte né la parte, e posizionarla nella posizione desiderata, afferma Benoit.

Gli ingegneri stanno ancora mettendo a punto l'hardware e il software di Sawyer. Il robot sarà in vendita entro la fine dell'anno.

Gli spazi di lavoro della produzione elettronica sono spesso piccoli e affollati, motivo per cui Rethink ha reso Sawyer più piccolo di Baxter. E invece di dargli due braccia, l'azienda si è concentrata sul rendere il braccio singolo il più preciso possibile senza rendere Sawyer troppo costoso.

Man mano che i robot migliorano nel rilevare gli oggetti nel loro ambiente, sta diventando più facile programmarli per gli ambienti di lavoro umani, che sono molto meno strutturati, afferma Julie Shah | , che guida l'Interactive Robotics Group presso il Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del MIT.

Pezzi di Sawyer si trovano su uno scaffale nell'area di produzione di Rethink.

Molti produttori sono ansiosi di esplorare nuovi approcci alla produzione perché il costo della manodopera sta aumentando rapidamente, soprattutto in Cina. L'era in cui i produttori risparmiano denaro avviando operazioni in aree del mondo in cui i lavoratori costano poco sta volgendo al termine, afferma Justin Rose, partner del Boston Consulting Group e coautore di un rapporto recente sul potenziale impatto della robotica collaborativa. Il rapporto ha rilevato che il 60% di tutte le attività di produzione diretta potrebbe essere plausibilmente automatizzato o potenziato dalla robotica. Il governo della provincia del Guangdong in Cina, dove si svolge gran parte della produzione del paese, ha annunciato il mese scorso che avrebbe speso 152 miliardi di dollari per sostituire i lavoratori umani con i robot.

Rethink non è l'unica azienda che spera di capitalizzare su questo. Negli ultimi due anni, diverse aziende, inclusi attori affermati come KUKA e ABB, e la più piccola Universal Robotics, hanno introdotto prodotti collaborativi, alcuni dei quali sembrano simili a Sawyer (vedi Sempre più spesso, i robot di tutte le dimensioni sono compagni di lavoro).

Benoit afferma che i robot di Rethink si distinguono per una caratteristica unica nota come conformità meccanica, che si riferisce a un'elasticità delle articolazioni che li rende più intrinsecamente sicuri intorno agli esseri umani e consente loro di lavorare con dispositivi progettati per le mani dell'uomo.

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