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Balancing Human and Automation Levels for the Manufacturing Workplaces of the Future

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Promuovere la collaborazione uomo-macchina nelle fabbriche del futuro

L’analisi e la realtà aumentata faciliteranno la cooperazione tra l’uomo e la macchina nelle fabbriche del 21° secolo. Un progetto finanziato dall’UE è stato in prima linea in questa metamorfosi industriale.

Tecnologie industriali

Il futuro della produzione dipenderà dall’evoluzione del rapporto tra uomo e macchine, come i robot, in particolare nella progettazione e creazione di prodotti altamente specializzati e personalizzabili. Il progetto MANUWORK (Balancing Human and Automation Levels for the Manufacturing Workplaces of the Future) si colloca al centro di questa missione cooperativa, sviluppando tecnologie e sistemi a supporto della progettazione e del funzionamento di fabbriche che supportano la collaborazione umana con altri operatori e macchine. Il progetto ha concepito: un metodo di calcolo per ottimizzare i livelli di automazione umana per il bilanciamento del carico di lavoro; una struttura per la valutazione della soddisfazione dei lavoratori, della sicurezza e della salute; una soluzione per l’Industrial Social Networking nel settore manifatturiero e un’altra soluzione creata per facilitare l’uso della realtà aumentata (RA) nelle fabbriche. «All’alba dell’Industria 4.0 che chiede macchine più complesse e tecnologie di automazione nelle fabbriche, è essenziale che siano presenti tutte le tecnologie e i processi necessari affinché l’uomo e l’automazione sfruttino i reciproci punti di forza», afferma Kosmas Alexopoulos, coordinatore di MANUWORK e ingegnere di ricerca nel Laboratorio per i sistemi di fabbricazione presso l’Università di Patrasso.

Una nuova realtà

Le prove pilota di MANUWORK hanno sperimentato le tecnologie indossabili e la tecnologia RA per l’interazione uomo-robot. L’obiettivo principale è quello di assistere gli operatori nelle loro attività quotidiane, aggiungendo testi, ologrammi oppure oggetti virtuali nell’immagine visiva del mondo reale e creando così un’immagine di realtà aumentata. Un oggetto virtuale può mostrare al lavoratore umano il luogo in cui un nuovo pezzo si inserisce al meglio all’interno di uno strumento di piegatura di metallo. In tal caso, l’applicazione della RA adatta la sua funzionalità al profilo e al livello di competenza dell’operatore e offre formazione e guida durante tutto il processo. La RA è utilizzata anche per l’analisi visiva interattiva delle operazioni tra esseri umani e robot, mostrando agli esseri umani le aree di non accesso al percorso di un robot per evitare incidenti. Un altro caso d’uso del progetto si concentra sui lavoratori con disabilità cognitive. «In questo caso, un robot collaborativo e la RA sono stati utilizzati per guidarli passo dopo passo nell’esecuzione dei compiti di cablaggio elettrico, quindi non hanno bisogno di interpretare gli schemi elettrici da soli e non hanno nemmeno bisogno di essere in grado di leggere correttamente o di avere una buona consapevolezza spaziale», afferma Johan Kildal, un ricercatore di Tekniker (membro dell’Alleanza Basca per la Ricerca e la Tecnologia).

Testare la tecnologia

A seguito delle prove dell’anno scorso, sono in corso altri quattro casi di test industriali. Uno coinvolge la casa automobilistica Volvo, nella creazione di un componente chiave del motore, e un altro Lantegi Batuak, un’organizzazione che fornisce lavoro protetto ai lavoratori disabili. «La risposta complessiva è che gli operatori dello stabilimento si sentono a proprio agio a lavorare vicino ai robot e vedono potenziali ovvi utilizzi per questo tipo di automazione nel loro lavoro quotidiano», afferma Alexopoulos. Il team di MANUWORK considera la collaborazione con Lantegi Batuak un ottimo esempio di come le tecnologie delle fabbriche del futuro siano in grado di aiutare i lavoratori disabili a svolgere lavori che prima erano fuori dalla loro portata. «In questo modo, le fabbriche del futuro potranno essere più inclusive e socialmente sostenibili», afferma Alexopoulos. Poiché le nuove tecnologie, e le innovazioni dell’IA in particolare, continuano a rivoluzionare il modo di lavorare dell’uomo, sistemi come MANUWORK saranno parte integrante per garantire una collaborazione di successo tra uomo e macchina. «I lavoratori dovrebbero essere in grado non solo di collaborare fisicamente con una macchina, ma anche di trattare con la controparte digitale di una macchina, il suo cosiddetto “gemello digitale”», ha concluso Alexopoulos.

Parole chiave

MANUWORK, robot, esseri umani, fabbriche, futuro, IA, RA, realtà aumentata

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