Robot mobili industriali

Un IMR (Industrial Mobile Robot) è un sistema a navigazione autonoma progettato per muoversi ed operare all’interno di ambienti industriali, come fabbriche o magazzini.

Di seguito le principali caratteristiche degli IMR:

• Si muovono liberamente in spazi condivisi con gli operatori umani;
• Utilizzano sensori come LiDAR, telecamere, SLAM per navigare in modo autonomo e sicuro;
• Possono trasportare carichi, utensili o persino bracci robotici;
• Adattano il percorso in tempo reale, invece di seguire tracciati fissi.

I robot mobili industriali (IMR) sono simili ai veicoli a guida automatica (AGV) ma, in genere, con un robot montato sulla parte superiore; essi possono navigare all’interno di un impianto produttivo, ad esempio raggiungendo posizioni predefinite. Questa navigazione può essere realizzata tramite sistemi autonomi di bordo oppure seguendo un percorso a guida predefinita.

Gli IMR sono classificati in tre categorie: Tipo A, Tipo B e Tipo C, in base alla configurazione del sistema:

• IMR di Tipo A: robot mobili senza alcuna attrezzatura o dispositivo montato.
• IMR di Tipo B: robot mobili dotati di attrezzature, diverse dai manipolatori.
• IMR di Tipo C: includono robot mobili autonomi (AMR) o veicoli a guida automatica (AGV) equipaggiati con uno o più manipolatori.

I manipolatori installati in posizione fissa o montati su attrezzature mobili a guida manuale sono classificati come robot industriali e rientrano nel campo di applicazione della norma ISO 10218-1, che ne definisce i requisiti di sicurezza.

Le descrizioni di base e le condizioni di riclassificazione dei robot mobili industriali (IMR) sono definite come segue.

Un IMR di Tipo A rappresenta la configurazione più semplice. È costituito unicamente dalla piattaforma mobile, senza alcuna attrezzatura aggiuntiva installata. La sua funzione principale è muoversi autonomamente all’interno dell’ambiente. Queste unità sono spesso utilizzate come base sulla quale possono essere successivamente installati altri componenti. Se viene montata qualsiasi attrezzatura sulla piattaforma, il robot non è più considerato di Tipo A.

Gli IMR di Tipo A possono essere forniti con lo scopo di consentire l’aggiunta di attrezzature supplementari per ampliarne le funzionalità. L’IMR di Tipo A è una macchina in grado di navigare nel proprio ambiente senza seguire un percorso predefinito.
Qualsiasi funzionalità aggiuntiva, anche un semplice ripiano statico o un gancio di traino, comporta la riclassificazione dell’IMR come Tipo B o Tipo C.

L’IMR di Tipo A, considerato singolarmente, possiede capacità limitate di svolgimento del compito; esso è progettato per essere integrato in un sistema più ampio, che ne consenta l’effettiva esecuzione delle funzioni previste.

Quando un robot mobile è dotato di attrezzature diverse da bracci robotici, esso viene classificato come IMR di Tipo B. Tali attrezzature possono essere passive o attive e possono includere elementi quali trasportatori, tavole a rulli o dispositivi di sollevamento.

Il robot può continuare a muoversi autonomamente mentre svolge operazioni di movimentazione dei materiali. L’aggiunta o la rimozione di tali attrezzature non modifica la classificazione, purché non sia presente alcun manipolatore.

Anche nel caso in cui il robot trasporti temporaneamente un manipolatore al solo scopo di spostarlo in un’altra posizione, esso è comunque considerato di Tipo B.

Qualora tutte le attrezzature vengano rimosse, il sistema ritorna alla classificazione di Tipo A.

Un IMR di Tipo C è un robot mobile dotato di un manipolatore progettato per operare mentre il robot è in movimento oppure quando è posizionato all’interno di un’area di lavoro. Questa configurazione consente al robot di interagire direttamente con l’ambiente circostante, ad esempio eseguendo operazioni di prelievo, posizionamento o assemblaggio di componenti.

L’aggiunta di ulteriori utensili o di manipolatori aggiuntivi non modifica la classificazione di Tipo C.

Se invece il manipolatore non è destinato ad operare ed è semplicemente trasportato, il sistema viene classificato come IMR di Tipo B anziché di Tipo C.

Quando un IMR di Tipo C utilizza un veicolo a guida automatica (AGV) come piattaforma mobile, è previsto che rimanga sul proprio percorso guida definito durante il normale funzionamento. Deviazioni temporanee dal percorso guida sono consentite solo per l’aggiramento di ostacoli oppure per consentire il raggio d’azione del manipolatore durante l’esecuzione del compito.

Una volta che l’ostacolo è stato rimosso o l’operazione completata, l’IMR deve ritornare sul percorso guida e proseguire lungo di esso. Qualora l’IMR non sia in grado di ripristinare la propria posizione sul percorso guida, oppure in caso di perdita non intenzionale del percorso guida, il sistema deve avviare un arresto di Categoria 0 o di Categoria 1, in conformità alla EN 60204-1.

A livello internazionale, esiste uno standard ANSI che specifica i requisiti di sicurezza per i robot mobili industriali: ANSI/RIA R15.08-1:2020.

È inoltre in fase di sviluppo uno standard ISO: ISO 26058-1 – Requisiti di sicurezza per i robot mobili industriali – Parte 1: Robot mobili industriali, la cui pubblicazione è prevista indicativamente per il 2028.