Scegli la struttura ottimale del robot per massimizzare i vantaggi della tua implementazione
Scopri i principali tipi di robot e le loro differenze chiave
In questa sottopagina presentiamo confronti tra diversi tipi di robot industriali, come robot articolati, SCARA, cartesiani, Delta o collaborativi (cobot). Il nostro obiettivo è aiutarti a comprendere le principali differenze strutturali, il raggio di lavoro e le applicazioni, affinché tu possa scegliere consapevolmente la tecnologia più adatta ai processi svolti nella tua azienda.
Ogni tipo di robot presenta vantaggi unici e alcune limitazioni che possono avere un impatto significativo sulla produttività e sull'efficienza della futura implementazione. In NexaRob partiamo dal presupposto che solo un confronto affidabile delle soluzioni disponibili e la comprensione delle esigenze di una specifica impresa consentano di pianificare un'automazione ottimale. Per questo, oltre alla descrizione generale di ogni tipo di robot, abbiamo preparato una tabella comparativa che riunisce i parametri principali.
Utilizzando i contenuti di questa pagina scoprirai, tra le altre cose:
- Quali sono le differenze tra robot articolati, SCARA, cartesiani, collaborativi (cobot) e robot Delta.
- Quali tipi garantiscono maggiore portata e raggio d'azione e quali offrono la migliore precisione o il tempo di ciclo più breve.
- Quali aspetti considerare nella pianificazione dell'implementazione, come la compatibilità con le linee esistenti, la facilità di programmazione o il livello di sicurezza per i lavoratori.
Grazie a questa guida otterrai una solida base di conoscenze che faciliterà il confronto con i fornitori e le decisioni relative alla robotizzazione dei processi nel tuo stabilimento.
Scopri sei categorie diffuse di robot - dagli articolati ai mobili
Principali tipi di robot e loro caratteristiche chiave
Sul mercato sono disponibili numerosi tipi di robot industriali e la scelta della soluzione migliore dipende dalla natura dei tuoi processi. Di seguito presentiamo sei strutture principali, con link a descrizioni più dettagliate:
Robot multiasse con elevata flessibilità di movimento Ideali per saldatura, assemblaggio e attività che richiedono movimento su più piani
Robot rapidi e precisi con una corsa limitata sull'asse verticale Consigliati per l'assemblaggio di componenti leggeri, attività pick and place o per l'industria elettronica
Struttura basata sul movimento lungo tre assi lineari perpendicolari Spesso scelti per la stampa 3D, la lavorazione di materiali leggeri e semplici operazioni pick & place
Robot paralleli ad altissima velocità Utilizzati principalmente per il confezionamento, lo smistamento e la movimentazione di articoli leggeri nell'industria alimentare
Progettati per lavorare in sicurezza accanto alle persone\nAdatti a diverse applicazioni di assemblaggio e a piccole linee di produzione
Robot autonomi per il trasporto (AMR) o veicoli che si muovono lungo percorsi prestabiliti (AGV) Utilizzati nella logistica, nel magazzinaggio e nelle linee di produzione ad alta capacità
Ognuna di queste strutture presenta punti di forza specifici, quindi è importante abbinare la soluzione selezionata alle caratteristiche del tuo stabilimento e all'applicazione prevista. Nelle sezioni successive troverai maggiori informazioni su come i diversi tipi di robot operano in settori specifici e quali attività possono svolgere con maggiore efficacia.
Sei esempi di settori e processi in cui i robot industriali offrono i maggiori vantaggi
Come scegliere un robot per il tuo settore
I diversi settori hanno requisiti differenti in materia di sicurezza, igiene e natura del lavoro. Di seguito presentiamo sei esempi di applicazioni industriali con collegamenti a sezioni dedicate in cui vengono discussi più in dettaglio:
Esempi di attività: confezionamento dei prodotti, smistamento di frutta e verdura, pallettizzazione a fine linea
Esempi di attività: dosaggio dei farmaci, etichettatura delle fiale, controllo qualità in condizioni sterili
Esempi di attività: saldatura di elementi della carrozzeria, assemblaggio di componenti, asservimento di macchine nelle linee di produzione
Esempi di attività: saldatura di componenti, assemblaggio di schede PCB, test e controllo qualità di dispositivi elettronici
Esempi di attività: asservimento di presse a iniezione, formatura di componenti, selezione e confezionamento di prodotti in plastica
Attività di esempio: saldatura di componenti pesanti, taglio di lamiere, trasporto di carichi ad alte temperature
Esempi di attività: trasporto automatico di pallet, picking degli ordini, smistamento di pacchi e carichi
Esempi di attività: Dosaggio delicato di creme, confezionamento di flaconi, etichettatura delle confezioni
Esempi di attività: Formatura di cartoni, chiusura ed etichettatura automatica delle scatole, pallettizzazione delle confezioni finite
Esempi di attività: raccolta delle piante, smistamento dei prodotti agricoli, lavorazione preliminare delle materie prime alimentari
Esempi di attività: assemblaggio preciso di componenti, test di tenuta, lavorazione di materiali ad alta resistenza
Attività di esempio: taglio automatico dei tessuti, cucitura di componenti di abbigliamento, controllo di motivi e dimensioni
Esempi di attività: lavorazione di pannelli per mobili, assemblaggio di armadi e tavoli, verniciatura di superfici in legno
Come utilizzare queste informazioni?
Considera quali processi del tuo stabilimento trarranno maggior vantaggio dall’automazione - per gli elevati costi del lavoro manuale, i requisiti qualitativi o le rigide norme di sicurezza e igiene. Passa quindi alla pagina appropriata, ad esempio Industria alimentare, per conoscere i dettagli delle implementazioni tipiche e vedere quali tipi di robot, come articolati, SCARA o cartesiani, vengono utilizzati più spesso. In questo modo sarà più facile scegliere le soluzioni che apporteranno il maggior valore alla tua azienda.
Un semplice confronto delle caratteristiche principali - verifica quale tipo di robot si adatta meglio alle tue esigenze
Parametri e caratteristiche principali
Di seguito presentiamo una tabella comparativa che riunisce i principali parametri e le applicazioni delle strutture più diffuse: robot articolati, SCARA, cartesiani, Delta, collaborativi (cobot) e mobili (AMR/AGV). La tabella ti aiuterà a valutare rapidamente le differenze principali e a comprendere in quali condizioni ciascun tipo di robot offre le migliori prestazioni.
Sposta la tabella lateralmente per visualizzare tutte le colonne.
| Parametro | SCARA | Articolati | Cartesiano | Cobot | Delta | Mobili (AMR/AGV) | Cilindrici | Gantry |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vantaggi | Velocità, compattezza | Versatilità, ampio campo di movimento | Stabilità, elevata precisione | Sicurezza, facile integrazione | Velocità con carichi leggeri | Mobilità, automazione del trasporto | Stabilità nei movimenti assiali | Movimentazione di carichi pesanti |
| Svantaggi | Gamma di movimento limitata | Costo maggiore, manutenzione | Grandi dimensioni | Velocità limitata, forza minore | Precisione limitata con carichi maggiori | Non adatto a condizioni difficili | Mancanza di flessibilità al di fuori dell'asse | Velocità limitata, installazione complessa |
| Applicazioni tipiche | Assemblaggio, confezionamento | Saldatura, manipolazione | Taglio, lavorazione | Lavoro con le persone, assemblaggio di precisione | Smistamento, confezionamento | Trasporto interno, logistica | Gestione dei processi assiali | Movimentazione di grandi elementi |
| Costo | Medio | Alto | Basso | Medio | Medio | Medio | Basso | Alto |
| Capacità di carico | 1-20 kg | 10-300 kg | 5-100 kg | 1-15 kg | 3-10 kg | 50-200 kg | 10-80 kg | 100-500 kg |
| Raggio d'azione del braccio | 300-800 mm | 500-3000 mm | 500-4000 mm | 400-1000 mm | 1000-1500 mm | Non applicabile | 1000-2000 mm | 3000-5000 mm |
| Tempo ciclo | 0,3-1,0 s | 1,0-3,0 s | 2,0-5,0 s | 1,0-2,0 s | 0,3-0,7 s | Non applicabile | 1,5-3,0 s | 4,0-6,0 s |
| Durata | 40 000-60 000 h | 50 000-70 000 h | 30.000-50.000 h | 30 000-40 000 h | 35 000-50 000 h | 40.000-70.000 h | 35 000-50 000 h | 60 000-80 000 h |
Come leggere la tabella:
- L'ampiezza di movimento indica i possibili assi e il tipo di cinematica del robot.
- La capacità di carico (esempio) indica un intervallo orientativo, ma ricorda che questi valori possono variare significativamente a seconda del modello.
- Velocità/Tempo di ciclo indica quanto rapidamente il robot può eseguire un'operazione tipica. Più breve è il tempo di ciclo, maggiore è l'efficienza.
- Le applicazioni sono esempi di processi tipici nei quali un determinato tipo di robot viene utilizzato più frequentemente.
Grazie a questo confronto sarà più facile decidere quale tipo di robot risponde ai tuoi requisiti di produttività, portata o livello di precisione. Nei blocchi successivi presenteremo indicazioni pratiche su quando una determinata struttura è la scelta migliore e quando conviene valutare alternative.
Scopri i sei principali fattori che influenzano la decisione di scegliere un determinato tipo di robot
Quando Scegliere una Determinata Struttura e Quando Valutare un’Alternativa
Ogni tipo di robot presenta punti di forza e limiti. L'idoneità di una determinata struttura al tuo stabilimento dipende dalle specificità dei processi, dalle prestazioni attese, dal budget disponibile e dalle condizioni ambientali. Di seguito evidenziamo sei criteri di base che aiutano a comprendere vantaggi e limiti delle diverse strutture:
Campo di movimento e flessibilit
I robot articolati offrono versatilità di movimento su più piani, ma possono essere più complessi da programmare.
SCARA e Delta offrono velocità elevate con carichi più leggeri, ma hanno una flessibilità di movimento limitata sull'asse verticale.
Capacità di Carico e Portata
Se prevedi di movimentare elementi pesanti (ad es. nel settore dei metalli), può essere necessario un robot articolato o Gantry.
Delta e SCARA sono ideali per carichi più piccoli, dove è importante un tempo di ciclo breve
Sicurezza e lavoro con le persone
I cobot sono la scelta migliore quando il robot deve collaborare direttamente con il lavoratore. Nelle strutture tradizionali (articolate,
SCARA) richiede spesso una zona di sicurezza, cioè recinzioni o sensori.
Facilità di programmazione e integrazione
I robot cartesiani XYZ possono essere più semplici da configurare dal punto di vista delle traiettorie, accelerando l'implementazione nei processi lineari.
Nei robot articolati e mobili il livello di complessità della programmazione può essere maggiore, ma offrono una flessibilità superiore.
Costi di Acquisto e Manutenzione
Le strutture semplici, come quelle cartesiane, hanno spesso costi di investimento e di esercizio inferiori.
I robot avanzati, ad esempio quelli articolati con elevata capacità di carico, comportano prezzi più alti e un periodo di ammortamento più lungo, ma possono gestire compiti complessi.
Ambiente di lavoro e norme di settore
Nei settori alimentare, chimico o farmaceutico il robot deve soddisfare rigorosi requisiti di igiene e sicurezza (ad esempio involucro facile da pulire, resistenza alle sostanze).
Nell'industria pesante (metalli, acciaio) sono importanti la resistenza alle alte temperature e alla polvere, nonché la capacità di lavorare in condizioni difficili.
Quando scegliere un tipo specifico?
- Robot articolati quando sono necessarie flessibilità di movimento ed elevata capacità di carico.
- SCARA/Delta - quando velocità e tempo di ciclo breve sono fondamentali per carichi leggeri.
- Cartesiani - quando apprezzi semplicità e ripetibilità dei movimenti sugli assi lineari.
- Cobot - quando è necessaria una collaborazione sicura con le persone nella stessa zona.
- Mobili (AMR/AGV) - quando l'obiettivo è il trasporto interno automatico in un magazzino o su una linea di produzione.
Ricorda che la scelta ideale dipende anche dalle applicazioni previste e dal settore in cui operi. Puoi verificarlo visitando le sezioni Settori o Applicazioni dei robot. Se hai domande, saremo lieti di consigliarti nella scelta delle tecnologie appropriate e nella stima del ritorno sull’investimento.
Consigli semplici che ti aiuteranno a passare in modo efficiente dal concetto all'avviamento dei robot industriali
Come Adattare il Tipo di Robot all'Infrastruttura e alle Esigenze
Anche il tipo di robot scelto nel modo migliore potrebbe non offrire i risultati attesi se la pianificazione dell'implementazione viene condotta in modo caotico. Di seguito presentiamo sei indicazioni chiave che ti aiuteranno ad adattare efficacemente il tipo di robot all'infrastruttura esistente e alle specifiche esigenze della tua azienda:
Analisi Dettagliata del Processo
- Analizza quali fasi della produzione o della logistica richiedono più lavoro manuale, generano costi elevati o causano frequentemente errori.
- Valuta se è sufficiente un solo tipo di robot oppure se sono necessarie strutture diverse in aree differenti.
Adattamento alle condizioni ambientali
- Controlla la temperatura, il livello di umidità, la presenza di polveri o il contatto con sostanze chimiche.
- Assicurati che il robot selezionato (ad esempio cartesiano, articolato, SCARA) disponga di una classe di protezione adeguata o sia resistente a un ambiente aggressivo.
Integrazione con i sistemi esistenti
- Presta attenzione alla compatibilità con i sistemi di controllo (PLC, MES, ERP) e con gli standard di comunicazione (ad es. OPC UA, Profinet).
- Quanto meglio il robot interagisce con l'infrastruttura esistente, tanto più semplice sarà la gestione e il monitoraggio dei processi.
Piano di sviluppo e scalabilità
- Valuta se in futuro prevedi di ampliare le linee di produzione, modificare la gamma di prodotti o aggiungere ulteriori postazioni.
- Scegli una struttura, ad esempio un robot articolato con margine di capacità di carico, che consenta una facile modernizzazione o l’aggiunta di ulteriori moduli.
Sicurezza e zone di lavoro
- I robot convenzionali richiedono spesso recinzioni, barriere fotoelettriche o altri sistemi di protezione.
- Se per te è importante una stretta collaborazione tra uomo e macchina, valuta i cobot o sistemi di sicurezza aggiuntivi adattati ai tuoi processi.
Logistica e assistenza ben pianificate
- Prevedi lo spazio necessario per eventuali ispezioni e interventi di manutenzione.
- Verifica che il fornitore garantisca un rapido accesso ai ricambi e all'assistenza post-vendita - è fondamentale per limitare i tempi di fermo e mantenere la continuità della produzione
Grazie a queste indicazioni potrai pianificare l’implementazione passo dopo passo, riducendo al minimo il rischio di costi imprevisti e ritardi. Se hai bisogno di una consulenza individuale, saremo lieti di aiutarti a sviluppare una strategia di automazione dettagliata, dall’analisi dei processi fino all’integrazione dei robot con il tuo sistema.
Hai domande sulla scelta dei robot? Scopri cosa interessa più spesso ai nostri clienti
Domande frequenti
Spesso sì, soprattutto se scegli un robot universale, multifunzione, o una struttura con portata flessibile. In alcuni casi, tuttavia, è più conveniente utilizzare robot diversi in aree differenti per ottenere la massima efficienza.
Dipende dalla scala della produzione, dai costi del lavoro e dal tipo di attività. Spesso il ROI può essere osservato entro 1-2 anni, soprattutto quando l'automazione aumenta significativamente l'efficienza.
Sì, a condizione che supportino l'intervallo di peso adeguato e operino in condizioni che soddisfano i requisiti igienici. Se sono richiesti tempi di ciclo di confezionamento molto brevi, vale la pena considerare anche i robot Delta.
Di solito sono importanti una manipolazione delicata dei prodotti e un confezionamento rapido. Molte aziende scelgono robot Delta, SCARA o cobot dotati di pinze adattive.
I robot collaborativi hanno generalmente un carico utile e una velocità di movimento inferiori per motivi di sicurezza, ma possono comunque semplificare in modo significativo molte attività di assemblaggio o confezionamento.
Vengono utilizzate recinzioni, sensori di movimento, barriere fotoelettriche e procedure di arresto di emergenza. Tutto dipende dalla valutazione del rischio e dagli standard applicabili, come ISO 10218.
Hai altre domande?
Se vuoi conoscere altre risposte, visita la nostra sezione FAQ ampliata o contatta il nostro team. Saremo lieti di rispondere alle domande riguardanti Settori, Applicazioni o Tipi di Robot e di aiutarti a individuare le soluzioni ottimali per le tue esigenze. La scelta della tecnologia giusta è il primo passo verso un'automazione efficace e la competitività nel mercato moderno.
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