Qual è il modo migliore per far familiarizzare le classi con i cobot? Un istituto professionale di Hannover conosce la risposta: con una didattica moderna e tavoli robotici modulari.
Ripensando ai suoi anni di scuola professionale, i ricordi di Benjamin Lange sono chiari: “Si programmava solo i parte e il resto doveva essere visualizzato, ad esempio su una lavagna. La generazione attuale invece, inizia a programmare i cobot già durante la scuola. Questo permette di visualizzare subito il risultato”. Il lavoro di Benjamin Lange è strettamente collegato a questo fattore: lavora presso la ibk IngenieurConsult GmbH come progettista e responsabile di sotto-progetti di automazione. L’azienda della rete di item pluspartner si è affermata nel settore automobilistico. Ora si sta concentrando sempre più sull’automazione e la robotica per le piccole e medie imprese. In questi casi, i cobot sono diventati un fattore di successo grazie alla loro facile integrazione e alla programmazione semplice. Tali vantaggi li rendono anche interessanti per la formazione dei giovani, e di conseguenza ibk riceve sempre più richieste da questo settore. Così è nata la “CobotStreet” presso la BBS-ME (indirizzo professionale per la tecnologia dei metalli • Elettrotecnica della regione di Hannover – Istituto scolastico Otto Brenner).
La tecnica dei profilati del sistema dei componenti item garantisce una periferica robot ottimale.
Il nome “CobotStreet” e il concetto di questa struttura sono stati sviluppati dagli insegnanti del BBS-ME e realizzati insieme a ibk. Un piccolo team di progetto guidato da Nils Sternberg ha vinto una sovvenzione della regione della Bassa Sassonia per la realizzazione. Il team di progetto si è concentrato su tavoli da esercitazione flessibili e robusti, sui quali possono essere installati vari moduli aggiuntivi come sensori, scaffali, nastri trasportatori ecc., il che consente di svolgere molti compiti creativi e si rivolge a un gran numero di studenti. Partendo dalle attività molto semplici (come pick-and-place) a quelle complesse in cui tutti i robot devono lavorare insieme. La tecnica dei profilati del sistema dei componenti item garantisce una periferica robot ottimale.
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Struttura innovativa nell’istituto professionale per i primi passi con i cobots
Alla CobotStreet i professionisti di domani acquisiscono le prime esperienze con la robotica collaborativa. Le basi vengono insegnate alle classi di formazione per i mestieri tecnici attraverso hackathon: qui si affrontano diverse squadre formate da massimo cinque persone. Si tratta di risolvere un compito concreto in un determinato lasso di tempo. Con poche indicazioni, i team si avvicinano alla soluzione testandola. Ad esempio, i cobot di Universal Robots devono afferrare i blocchi di legno e posizionarli in una scatola. In questo modo gli studenti imparano a programmare i compiti di pick-and-place. Per il riconoscimento automatico delle immagini, l’istituto professionale utilizza un sistema di visione OnRobot. L’azienda fornisce anche gli effettori finali utilizzati. Altri esercizi riguardano la scrittura su una lavagna bianca o l’esecuzione precisa di lettere laser su un cestino. Dopo aver appreso le basi, gli studenti pensano a scenari applicativi specifici. “L’apprendimento e le nuove esperienze acquisite a Cobot Street sono state divertenti e hanno aperto nuove prospettive su potenziali nuovi settori di interesse”, afferma lo studente Kaan Grigin. In seguito alla risposta positiva, nel 2023 si è tenuto un hackathon interscolastico.
I tavoli si spostano facilmente con la mano. Se necessario, è possibile staccare la spina dalla presa di corrente, arrotolare il cavo, infilarlo sotto il tavolo e cambiare posizione.
Per queste diverse occasioni, la CobotStreet offre le condizioni ideali. Cinque tavoli robotici sono stati raggruppati strettamente. Sono larghi circa 1 m e lunghi 1,60 m, per la loro costruzione sono stati utilizzati principalmente i profilati 8 40×40. Il profilato 8 è il profilato in alluminio item più utilizzato al mondo e noto per la sua versatilità. Il piano del tavolo di oltre 2 m² offre molto spazio, è un piano con scanalature e profilati collegati tra loro. Questa superficie solida offre scanalature continue e svariate opzioni per configurazioni individuali. Su di esso si trovano delle strutture più piccole per la raccolta del materiale. Inoltre, i tavoli possono essere aperti sui lati per una superficie di lavoro aggiuntiva. I cobot sono fissati ai tavoli con piastre di montaggio robotizzate e le guide a rulli consentono il trasporto del materiale da un cobot all’altro. Sotto il piano del tavolo si trova lo spazio per riporre il controller del robot e altre periferiche. Quattro rotelle fisse conferiscono ai tavoli robotici la loro mobilità: “i tavoli possono essere spostati con estrema facilità da una parte all’altra. Se necessario, si può staccare la spina dalla presa di corrente, arrotolare il cavo, infilarlo sotto il tavolo e cambiare posizione. Lì si collega la spina alla presa di corrente e si continua a lavorare”, dice Benjamin Lange. Allo stesso modo, è possibile collegare soluzioni robotiche più piccole in un’applicazione più grande. I diversi cobot lavorano insieme e formano una vera e propria “strada”: da cui deriva il nome CobotStreet.
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Progetto pratico per il settore assistenziale in risposta alla carenza di personale qualificato
La realizzazione della CobotStreet è seguita da un’altra applicazione robotica. Un cobot su una colonna robotizzata item gestisce una lavastoviglie a cappotta della Ackermann Spülmaschinen GmbH. Si tratta di una collaborazione con un istituto professionale partner nel settore assistenziale, sempre ad Hannover. Insieme ad esso, il BBS-ME ha ricevuto una sovvenzione per il progetto. Questa soluzione risponde a una domanda attuale in tempi di carenza di personale qualificato: cosa succede se i dipendenti responsabili si assentano e non ci sono sostituti? “Abbiamo automatizzato tutto il processo. Il cobot si occupa di tutte le fasi del lavoro: l’abbiamo programmato in modo che apra la lavatrice, riempia e svuoti il contenuto, e la riaccenda. Questo è uno scenario realistico e quotidiano” spiega Benjamin Lange. Gli studenti hanno approvato l’approccio pratico: “l’interazione con i cobot è stata molto istruttiva e motivante per tutti gli studenti. È stata un’esperienza molto positiva che mostra come la tecnologia possa migliorare il posto di lavoro. Siamo stati grati di aver potuto lavorare alla BBS con una tecnologia così avanzata”, afferma il rappresentante degli studenti Matthias Bokelmann. Lui e Kaan Grigin frequenteranno la classe A 2023 della Technical High School (BTU) presso il BBS-ME.
La modularità come fattore di successo per le istituzioni educative
Come item pluspartner, ibk conosce molto bene la tecnica dei profilati item. Gli item pluspartner sono aziende specializzate che realizzano soluzioni personalizzate utilizzando componenti item e altri prodotti realizzati da terzi, come i cobot. In ibk si apprezza particolarmente la modularità del sistema dei componenti item. Le strutture esistenti possono essere adattate e ampliate in modo flessibile. Benjamin Lange fa il confronto diretto tra alluminio e acciaio: “sarebbe difficile o addirittura impossibile da realizzare con una struttura d’acciaio finita. Quando si monta item, si svita una vite e si spostano semplicemente i componenti. Questo rende il lavoro molto più facile quando si vogliono provare cose nuove e alla fine tutto è fissato in modo sicuro, come se fosse saldato.” La flessibilità è un fattore importante per gli insegnanti del BBS-ME. Per nuovi approcci e compiti alla CobotStreet non sono necessari grandi investimenti. Sul piano modulare del tavolo è possibile aggiungere facilmente delle estensioni. Avvitare invece di saldare: in questo senso il nostro principio modulare può ispirare gli istituti scolastici. Perché lo sviluppo tecnologico non si ferma mai.
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