Evoluzioni e scenari nel mondo della saldatura robotizzata

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Come si è sviluppato il mondo della robotica applicata alla saldatura fino a oggi? Quali sono i prossimi step e come si prefigurano gli scenari futuri nelle varie Industry? Facciamo il punto della situazione con Sandro Santamaria – CEO di Roboteco Italargon – commentando con lui i dati dell’International Federation of Robotics.

Che sia per la precisione, per la produttività, per la qualità ottenibile o per mancanza di personale specializzato, la robotica si fa sempre più largo nell’industria manifatturiera mondiale e, di conseguenza, in quella italiana. Il mondo delle lavorazioni della lamiera non ne è esente e una delle applicazioni principe è la saldatura. Robotica e saldatura: un binomio che va avanti da molto tempo ma che, come ogni cosa, per continuare a crescere non deve smettere di innovare; proprio di questo, dei trend evolutivi del prossimo futuro, abbiamo parlato con Sandro Santamaria CEO e co-fondatore di Roboteco-Italargon e, di conseguenza, uno dei protagonisti del mondo robotica-saldatura in Italia.

«Robotica e saldatura, in tutte le sue varie declinazioni, sono mondi che si sposano alla perfezione – dichiara Sandro Santamaria – a patto che si risolvano alcune criticità, prima fra tutti la sinergia tra la torcia e il braccio robotizzato. E in questo devo ammettere, con un briciolo di orgoglio, che la nostra azienda è un riferimento per molte realtà avendo adottato, già dal 2005, la tecnologia Tawers che permette di coordinare il manipolatore, il generatore, il controllo e l’avanzamento del filo con una singola CPU».

Così, se dagli albori ad oggi lato hardware si sono avuti molti sviluppi fino a raggiungere standard assai elevati, oggi e nel prossimo futuro la competizione si sposterà sul piano del software andando così a migliorare l’utilizzo delle tecnologie hardware e l’intero processo in generale.

Prosegue a tal proposito Santamaria: «Gli sviluppi lato software hanno permesso ai player del settore di fornire soluzioni che adottano i più svariati e innovativi processi di saldatura. Si possono ora affrontare nuovi materiali con spessori anche molto ridotti garantendo sia la costanza del risultato che la certificazione e la tracciabilità dei giunti. Se dovessi sbilanciarmi su quello che sarà il trend più interessante per il futuro direi che potrebbe essere il mondo dei controlli non distruttivi post-saldatura».

Tali sistemi, tramite sensori di visione basati sull’intelligenza artificiale che in funzione delle istruzioni di base riescono ad analizzare qualitativamente il giunto saldato con una semplice scansione della sua parte esterna, permettono un controllo qualità impensabile fino a non molto tempo fa, e una loro applicazione “in process” costituirà un importante vantaggio coniugando qualità garantita e produttività.

«La possibilità di effettuare controlli non distruttivi durante il processo – prosegue Santamaria – è di importanza fondamentale soprattutto nel mondo automotive, nel quale ogni giunto deve essere certificato. Noi di Roboteco, tramite anche i nostri partner giapponesi, stiamo sviluppando un sistema proprietario e addestrando i nostri tecnici in modo da farci trovare pronti». Tutto quello che concerne il mondo della programmazione offline e della simulazione è anche oggetto di ulteriore sviluppo: «in questo caso – afferma Santamaria – la direttiva di sviluppo è la semplificazione nell’ottica di rendere i sistemi sempre più alla portata di tutti indipendentemente dalla perizia del singolo operatore».

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Andamento delle installazioni di robot a livello mondiale in migliaia di unità (fonte: IFR – World Robotics 2021)

Il contesto mondiale della robotica

Per guardare con occhio critico i trend del mondo della saldatura robotizzata è necessario avere una chiara visione d’insieme dello stato dell’arte e delle prospettive future dell’automazione. I dati di consuntivazione del 2021 dell’IFR (International Federation of Robotics) disegnano uno scenario che ha visto il 2019 come un anno di riduzione dell’installazione di robot seguito da un 2020 di stagnazione a causa principalmente della pandemia.

Secondo le prime previsioni IFR, il 2021 segnerà una significativa ripresa (CAGR +13%), riportando l’installato mondiale a volume a livelli pre-pandemia.

Geograficamente i mercati più presidiati sono quelli asiatici in cui vengono installati circa i 2/3 dei robot venduti a livello mondiale. A volumi decisamente inferiori si trovano l’Europa, che dalla sua vede la presenza di vivaci attori quali la Germania e l’Italia (sesto mercato mondiale a volumi di installato 2020) e al terzo posto l’America. In merito ai Paesi nei quali la robotica è più presente a livello percentuale il podio è occupato dai Paesi asiatici con produzioni ad alto contenuto tecnologico: Corea del Sud, Singapore e Giappone; il Bel Paese si assesta all’undicesimo posto con un tasso di penetrazione di 224 robot ogni 100.000 lavoratori, molto lontano dagli oltre 900 della Repubblica di Corea ma superata in Europa solo da Germania, Svezia e, in misura sottile, da Danimarca.

«Particolarmente interessante per comprendere il fenomeno della robotica – commenta Santamaria – è la crescita mondiale del numero di robot ogni 100.000 lavoratori: questo dato, la cui media mondiale ad oggi è 126, fino a 5 anni fa era circa 60. Ciò da un lato evidenzia l’eccezionale crescita del fenomeno, la buona posizione dell’Italia ben al di sopra della media globale nonostante la sartorialità e customizzazione della propria economia, ma anche e soprattutto l’opportunità di business da parte dei costruttori di robot e system integrator per i prossimi anni, in quanto la media mondiale è ben distante rispetto ai valori eccezionali, quasi di saturazione, di sud Corea e Cina».

In merito alle applicazioni della robotica, la maggior parte interessa la manipolazione e la saldatura, seguita a ruota dall’assemblaggio. Dal punto di vista dei settori maggiormente presidiati dai robot si assiste nel 2020 a un cambiamento storico: il mondo dell’automotive perde il primato di installato a favore del mondo dell’elettronica. «Questo – ipotizza Santamaria – può essere dovuto alla particolare congiuntura che stiamo attraversando: una contrazione del mondo automotive dovuta all’aumento di prezzo delle materie prime e alla scarsità di microprocessori e una crescente necessità produttiva nel mondo dell’elettronica proprio per sopperire alla mancanza di chipset».