DESCRIZIONE
Il Laboratorio di Robotica e Automazione Industriale è un ambiente didattico avanzato progettato per la formazione nelle tecnologie dell'Industria 4.0, della robotica industriale, dell'automazione dei processi produttivi e della programmazione di robot collaborativi. Il laboratorio riproduce una moderna linea di produzione industriale, consentendo agli studenti di acquisire competenze pratiche attraverso un percorso di apprendimento graduale, che conduce dalla programmazione dei primi robot educativi fino alla gestione di celle robotizzate complete con PLC, cobot, nastri trasportatori e sistemi di visione artificiale.
Il percorso formativo è stato progettato secondo una logica step by step, permettendo agli studenti di sviluppare progressivamente le competenze richieste nelle moderne aziende manifatturiere. Nelle prime fasi vengono introdotti i concetti fondamentali della robotica, della cinematica dei robot e della programmazione dei movimenti. Successivamente gli studenti apprendono il funzionamento dei PLC industriali Siemens, l'integrazione dei robot con sensori, attuatori e sistemi pneumatici, fino ad arrivare alla realizzazione di una vera linea automatizzata di produzione.
Il cuore del laboratorio è rappresentato dalla possibilità di configurare e programmare bracci robotici collaborativi a 6 assi, analoghi a quelli utilizzati nei moderni impianti industriali. Attraverso l'utilizzo di nastri trasportatori, sistemi di presa, telecamere di visione artificiale e pinze elettriche, gli studenti possono costruire e gestire processi automatizzati di movimentazione, assemblaggio, smistamento, controllo qualità e pallettizzazione.
L'ambiente consente inoltre di realizzare isole collaborative (cobot) nelle quali uomo e robot operano in sicurezza condividendo lo spazio di lavoro, simulando fedelmente gli scenari oggi presenti nelle fabbriche intelligenti. L'obiettivo finale del percorso consiste nella progettazione, programmazione e collaudo di una linea di produzione completa, composta da due nastri trasportatori e due robot collaborativi che operano in maniera coordinata sotto il controllo di PLC industriali.
Il laboratorio sviluppa competenze tecniche, digitali e organizzative immediatamente spendibili nei settori dell'automazione industriale, della meccatronica, della robotica collaborativa e della produzione intelligente.
OBIETTIVI
- Comprendere l'architettura e il funzionamento dei sistemi di automazione industriale;
- Acquisire competenze nella programmazione di PLC Siemens e robot industriali a 6 assi;
- Progettare, configurare e collaudare celle robotizzate e sistemi collaborativi;
- Integrare robot, sensori, sistemi di visione, attuatori e nastri trasportatori;
- Sviluppare competenze nella progettazione di linee produttive automatizzate secondo i paradigmi dell'Industria 4.0;
- Favorire il lavoro di gruppo attraverso attività di progettazione collaborativa e problem solving.
COMPONENTI
Robotica e Automazione Industriale
- n.2 Trainer per la programmazione con PLC Siemens;
- n.2 Kit per la robotica di automazione con robot a 6 assi;
- n.1 Braccio robotico collaborativo a 6 assi con payload 1 kg;
- n.2 Bracci robotici collaborativi a 6 assi con payload 7 kg;
- n.4 Nastri trasportatori;
- n.2 Telecamere per sistemi di visione robotica;
- n.2 Sistemi di presa a vuoto;
- n.2 Kit pinze elettriche parallele per robot collaborativi.
Arredi e Attrezzature Multimediali
- n.3 Banchi da lavoro professionali con piano in multiplex e copertura gommata;
- n.2 Celle per robot collaborativi;
- n.2 Sedie operative;
- n.2 Notebook;
- Manuale didattico in italiano per la programmazione dei robot;
- Set XXL di mattoncini educativi per attività di progettazione e simulazione;
- Monitor interattivo 4K da 75";
- Carrello mobile per monitor interattivo;
- Armadio metallico ad ante scorrevoli;
- Servizi di consegna, installazione, collaudo e formazione.
ATTIVITÀ DIDATTICHE
Fondamenti di robotica industriale
- studio della cinematica dei robot antropomorfi a 6 assi;
- sistemi di riferimento e movimentazione cartesiana;
- programmazione dei movimenti punto-punto e traiettorie;
- simulazione delle operazioni industriali di base.
Programmazione PLC e automazione
- sviluppo di logiche di controllo mediante PLC Siemens;
- gestione di ingressi, uscite e dispositivi automatici;
- sincronizzazione tra PLC, robot e sensori;
- realizzazione di cicli automatici di produzione.
Robot collaborativi e celle produttive
- configurazione dei cobot e delle relative aree di sicurezza;
- programmazione di sistemi pick-and-place;
- utilizzo di pinze elettriche e sistemi di presa a vuoto;
- integrazione della visione artificiale nelle operazioni automatiche.
Linee di produzione Industria 4.0
- progettazione di una linea automatizzata con due nastri trasportatori;
- coordinamento di due robot collaborativi lungo il ciclo produttivo;
- simulazione di processi di assemblaggio, movimentazione e smistamento;
- gestione delle comunicazioni tra robot, PLC e sistemi di controllo.
Project Work finale
- progettazione completa di una smart factory didattica;
- realizzazione di una linea di produzione automatizzata funzionante;
- collaudo e ottimizzazione dei cicli produttivi;
- analisi delle prestazioni e presentazione del progetto finale.
