Durante più di 25 anni come operaio in fabbrica, David Young ha visto una parata di robot occuparsi di compiti che lui e i suoi colleghi erano soliti svolgere a mano.

Così giovane, un operatore di macchina, non è turbato dal nuovo ed elegante "cobot—robot collaborativo—appollaiato sulla sua postazione di lavoro presso la Kay Manufacturing a Calumet City, Malato.

Il cobot d'argento, simile a una moderna lampada da scrivania, viene addestrato per eseguire ispezioni visive delle parti automobilistiche prodotte da Kay, il suo braccio ruotando la parte in modo che una telecamera collegata possa rilevare eventuali difetti.

È un compito che Young dice che non gli mancherà di fare se stesso, così come non gli manca il lavoro manuale che gli ha procurato l'artrite alle mani e ai piedi prima che altri robot si occupassero di quei compiti.

"È difficile vedere ogni piccola cosa, "disse Giovane, 58. "Questo renderà il mio lavoro più facile."

Robot collaborativi, uno dei segmenti in più rapida crescita della robotica, stanno diventando uno strumento di automazione sempre più popolare per i produttori che cercano di aumentare la produttività.

Progettato per aumentare le capacità dei lavoratori umani piuttosto che sostituirli, i cobot sono fatturati come sicuri con cui le persone possono interagire, facile da programmare e poco costoso da installare:un potenziale punto di svolta per i produttori di piccole e medie dimensioni che sono rimasti indietro rispetto ai loro concorrenti più grandi nel gioco dell'automazione.

Resta da vedere se i cobot mantengono la loro promessa come aiutanti umani piuttosto che sostituti. Il loro impatto sull'occupazione potrebbe non essere così positivo una volta che la tecnologia si evolve oltre i compiti ripetitivi e diventano migliori nel pensare e nell'apprendimento, disse Darrell West, direttore fondatore del Center for Technology Innovation presso la Brookings Institution.

"Non credo che rappresentino una grave minaccia per gli umani, " disse West. "Ma i prezzi stanno scendendo e questi cobot stanno diventando più sofisticati, così lungo la strada avrebbero potuto."

Eppure i produttori di cobot insistono sul fatto che le macchine libereranno i loro colleghi umani per svolgere lavori più interessanti.

"Ci sono infinite necessità per le aziende di convincere i lavoratori a svolgere compiti di alto valore, " ha detto Walter Vahey, presidente del gruppo di test del sistema presso Teradyne, con sede nel Massachusetts, un fornitore leader di automazione industriale che possiede due dei più grandi marchi di cobot, Robot universali e MiR.

Cobot, attualmente il 3% di tutte le vendite di robot, si prevede di avere una quota del 34% entro il 2025, quando si stima che la spesa globale per la robotica raggiungerà i 13 miliardi di dollari, secondo la Robotic Industries Association.

Jurgen von Hollen, presidente della Universal Robots con sede in Danimarca, definisce la tecnologia "il grande equalizzatore" che aiuterà i produttori più piccoli a crescere tra le sfide per assumere e trattenere il lavoro manuale. Inoltre, li aiuterà a soddisfare la crescente domanda di flessibilità dei clienti man mano che i cicli di vita dei prodotti si accorciano, la personalizzazione abbonda e le politiche tariffarie cambiano, Egli ha detto.

"Siamo nella fase embrionale delle persone che comprendono il potenziale, " disse von Hollen, la cui azienda prevede una crescita annuale delle vendite del 50% nei prossimi cinque anni; ha recentemente venduto i suoi 25, 000esimo cobot a Kay e questa settimana uno dei suoi cobot ha suonato il campanello di chiusura alla Borsa di New York. "La sfida è far passare quel messaggio su ciò che questo può effettivamente significare per una piccola azienda".

Anche i sindacati che rappresentano i lavoratori della produzione sono entusiasti dei cobot, come "in realtà è una cosa all'avanguardia avere umani e robot che lavorano nello stesso posto, "ha detto Brad Markell, direttore esecutivo dell'Industrial Union Council per AFL-CIO a Washington, DC.

Perdere posti di lavoro per l'automazione, compresi i cobot, è inevitabile, ha detto Markell. Ciò che conta è che i dipendenti abbiano voce in capitolo su come viene utilizzata la tecnologia e ricevano formazione e accesso a posti di lavoro di qualità superiore che potrebbero essere creati dall'introduzione dei robot, Egli ha detto.

Brian Pelke, presidente di Kay Manufacturing, detti robot hanno permesso all'azienda di 72 anni di crescere, e si aspetta che i suoi nuovi cobot gli diano un ulteriore vantaggio competitivo.

Kay, che ha introdotto i robot nel suo stabilimento nel 1996, non ha mai licenziato nessuno per colpa dell'automazione, ha detto Pelke. Sebbene la sua forza lavoro sia scesa a 40 da 120 durante la Grande Recessione, Kay Manufacturing ora ha 180 dipendenti in due stabilimenti. "Se non avessimo l'automazione non ci sarebbero posti di lavoro, " ha detto Pelco.

Brian Pelke, presidente di Kay Manufacturing, guarda il nuovissimo Universal Robot dell'azienda di componenti automobilistici. L'azienda di produzione ha incorporato robot collaborativi, ampiamente conosciuti come cobot, nel suo processo produttivo. (Zbigniew Bzdak/Chicago Tribune)

Kay ha acquistato i suoi primi tre cobot da Universal Robots questa estate, dopo che Pelke ha esitato per anni perché temeva che la tecnologia fosse troppo bella per essere vera. È rimasto colpito dalla rapidità con cui i dipendenti hanno imparato a usarli.

I robot industriali tradizionali in genere impiegano sei mesi per essere operativi e lavorare all'interno di $ 200, 000 gabbie di sicurezza, ha detto Pelke. Il primo cobot di Kay, che costa circa $ 47, 000, è stato completamente distribuito entro 30 giorni, Egli ha detto. I dipendenti impiegano 87 minuti per completare il tutorial di base su come programmarlo.

Oltre ad essere facile da programmare e riutilizzare per diversi usi, i cobot si distinguono dai robot industriali tradizionali per via delle caratteristiche di sicurezza che consentono loro di lavorare fianco a fianco con gli esseri umani. Si fermano automaticamente quando incontrano un ostacolo, e possono essere programmati per funzionare a velocità ridotta quando i loro sensori rilevano che un essere umano si trova nelle vicinanze. Sono limitati in velocità e quanto peso possono sostenere.

Durante una recente passeggiata attraverso la fabbrica di Calumet City, Pelke, un ex pilota automobilistico professionista che ha rilevato l'attività da suo padre circa 10 anni fa, indicando le varie sfide che spera che i cobot possano risolvere. Un esempio:tre donne in piedi intorno a un bidone che ispezionano gli assemblaggi dei mozzi delle ruote completati potrebbero essere riassegnate a lavori più remunerativi alla guida di carrelli elevatori o azionando macchine se un cobot fa quel lavoro, ha detto Pelke.

"Vogliamo che usino il cervello più delle mani, " ha detto Pelco.

Uno dei cobot di Kay aiuta gli operatori delle macchine a individuare i difetti visivi sui ricambi auto. umani, chi può stancarsi o distrarsi, cattura i difetti solo nove volte su 10.

Nello stabilimento di Kay a St. Joseph, Mich., un cobot aiuta a imballare le parti completate. Pelke stima che stia risparmiando $ 150, 000 all'anno spostando i compiti di imballaggio lontano dagli operatori della macchina, chi può concentrarsi invece sul cambio di strumenti, misurare le parti e apportare modifiche al processo. E i dipendenti guadagnano di più con l'aumento della produttività, grazie a un programma che assegna loro un bonus in base alla performance della settimana precedente.

"Ci sta davvero aiutando a competere in un ambiente molto aggressivo, " ha detto. "Senza questa soluzione non saremmo vincenti il ​​lavoro che stiamo vincendo".

Sebbene il mercato dei robot collaborativi stia ancora emergendo, le loro radici possono essere fatte risalire più di 20 anni indietro a un laboratorio di ingegneria della Northwestern University a Evanston, Ill. I professori di ingegneria meccanica Michael Peshkin e Ed Colgate hanno collaborato con General Motors per progettare robot che avrebbero aiutato i dipendenti della casa automobilistica nell'assemblaggio, e nel 1996 ha fondato Cobotics.

Cobotics, successivamente venduta a Stanley Assembly Technologies, si allontanò dalla visione convenzionale dei robot dell'epoca, che vedeva un futuro nelle macchine autonome.

Anziché, l'idea era che umani e robot lavorassero mano nella mano, combinando le capacità superiori dei robot, come sollevare cose pesanti, con i compiti che gli umani fanno meglio, come adattarsi a cambiamenti imprevisti, ha detto Peshkin. La strategia rappresentava un modo meno costoso per alleviare i problemi ergonomici e aumentare la produttività perché non richiedeva la riprogettazione della fabbrica attorno ai robot.

I cobot commercializzati oggi si sono allontanati in parte dalla visione originale degli inventori. Piuttosto che una stretta collaborazione fisica uomo-robot, tendono a concentrarsi su un design user-friendly, ha detto Peshkin.

Man mano che i produttori lanciano vari tipi di robot a misura d'uomo, c'è un certo dibattito su ciò che conta come cobot; la Federazione Internazionale Robotica sta lavorando a una definizione ufficiale.

Omron, un produttore globale di automazione con sede negli Stati Uniti a Hoffman Estates, ha debuttato il suo primo braccio robotico collaborativo questa settimana alla convention Pack Expo al McCormick Place. Con una portata più lunga e una capacità di peso maggiore rispetto ad alcuni modelli esistenti, più una fotocamera integrata nella sua testa, il cobot "è come avere un altro paio di mani a disposizione del lavoratore, "ha detto Mike Chen, presidente della divisione automazione di Omron.

Alcuni dicono che un'altra forma di robot collaborativo è il robot mobile autonomo, una creatura simile a una scatola con ruote che si auto-naviga attraverso i piani della fabbrica o del magazzino consegnando oggetti. Robot mobili autonomi, le cui caratteristiche di sicurezza consentono loro di mescolarsi con gli esseri umani, può operare in flotte fino a 100 alla volta, gestito attraverso un sistema molto simile al controllo del traffico aereo, disse Chen.

La società danese MiR, un fornitore leader di robot industriali mobili, ha fatto rotolare i suoi robot itineranti sui pavimenti del McCormick Place di recente durante l'International Manufacturing Technology Show, fermandosi quando hanno percepito un oggetto o una persona sul loro cammino.

Entro i prossimi sei mesi MiR prevede di lanciare l'intelligenza artificiale che consente al robot di rilevare se l'ostacolo sul suo cammino è umano o un oggetto, in modo che possa decidere se fermarsi o aggirarlo, ha affermato il CEO di MiR Thomas Visti. Un altro obiettivo dell'azienda è rendere i robot su ruote così facili da usare che un cliente può estrarli dalla scatola e installarli immediatamente, come i mobili Ikea o un iPhone, ha detto Visti.

Alcune aziende al di fuori della produzione stanno trovando usi creativi per i robot a misura d'uomo. Uno studio di produzione cinematografica ha acquistato un braccio cobot Universal Robots per montare una telecamera per riprese in rapido movimento lungo una traiettoria preprogrammata, e una startup californiana sta lavorando sull'utilizzo di un braccio robotico per eseguire massaggi ai tessuti profondi.

I robot mobili vengono utilizzati negli ospedali in Europa per fornire prodotti farmaceutici nelle stanze dei pazienti, il loro carico chiuso in una camera a cui può accedere solo il medico o l'infermiere appropriati, Chen di Omron ha detto. Li immagina negli aeroporti, aiutare i viaggiatori con disabilità a trasportare i loro bagagli ai loro cancelli.

Alcuni degli usi più futuristici, come la consegna di bevande ai clienti nei ristoranti, stanno già accadendo in alcune parti dell'Asia, che ha abbracciato i robot più velocemente degli Stati Uniti e domina il mondo nell'adozione dei robot. Gli Stati Uniti sono il mercato di vendita n. 4 per i robot industriali, secondo la Federazione Internazionale per la Robotica. La Cina è il numero 1 e la crescita più rapida. Corea del Sud e Giappone sono i numeri 2 e 3.

Nonostante l'entusiasmo per la tecnologia cobot, molte applicazioni sono ancora limitate e la piattaforma è giovane, disse Stephen Laaper, un principio in Deloitte Consulting che consiglia le aziende nell'incorporare l'automazione

I problemi di sicurezza stanno frenando alcuni degli usi collaborativi. I datori di lavoro sono cauti mentre scoprono quanto dovrebbero essere intimi gli umani con i loro aiutanti robotici e quali sono i compiti più appropriati per loro per collaborare, disse Laaper. Dopotutto, le caratteristiche di sicurezza potrebbero non essere di grande aiuto se il braccio meccanico maneggia le torce.

Man mano che le capacità continuano ad avanzare, i cobot avranno un impatto critico sulla forza lavoro, ma Laaper crede che sarà positivo. I cobot aiuteranno i datori di lavoro a ricoprire ruoli banali che faticano a trovare persone da svolgere e a dare vita a nuove posizioni che richiedono competenze diverse.

"C'è un netto aumento della forza lavoro perché sono richiesti operatori più qualificati, e personale di manutenzione aggiuntivo, " ha detto Laaper.

Aiutare le persone a passare a nuovi posti di lavoro, piuttosto che la disoccupazione di massa, sarà la sfida più grande con il proliferare di cobot e altre forme di automazione, la ricerca suggerisce.

Quattro produttori statunitensi su cinque si stanno preparando per un aumento dell'automazione, e un quinto afferma di voler ridurre il numero di dipendenti di conseguenza, secondo un sondaggio di quest'anno di L.E.K. Consulenza. Mezzo piano per aggiornare il set di competenze della loro forza lavoro.

Fino a un terzo della forza lavoro statunitense potrebbe dover cambiare lavoro entro il 2030 poiché l'automazione sconvolge una varietà di settori, dalla produzione alla vendita al dettaglio, secondo un rapporto del McKinsey Global Institute. Circa 39 milioni di posti di lavoro negli Stati Uniti potrebbero essere sostituiti dall'automazione per allora, ma le perdite possono essere più che compensate da nuove occupazioni e sforzi concertati da parte di governi e leader aziendali per creare più posti di lavoro, diceva il rapporto.

La sfida è il rischio di mismatch tra le posizioni disponibili e ciò che i dipendenti possono o vogliono fare, ha detto West della Brookings Institution. Affinché la transizione abbia successo, il paese dovrà adottare un modello per l'apprendimento permanente e avviare nuovi programmi per riqualificare i lavoratori per lavori più avanzati, Egli ha detto.

a Markell, dell'AFL-CIO, la chiave per una coesistenza pacifica con l'automazione è creare posti di lavoro di qualità in tutta l'economia in modo che gli operai delle fabbriche alla fine sfollati dai loro colleghi cobot non siano costretti a salari bassi, lavori insostenibili.

"La loro chiave è fare tutti i lavori che abbiamo lavori dignitosi, " Egli ha detto.

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