Il futuro è adesso per le apparecchiature autonome

Questi ideali possono sembrare un concetto lontano, che richiede anni, ma con il settore che compie continui passi avanti verso la connessione e l'ottimizzazione, quel futuro è già arrivato. E questa transizione, secondo Rogerio dos Santos, vicepresidente della strategia e della gestione prodotti di JLG, non sta avvenendo tutta in una volta, ma per fasi, o "momenti di autonomia".

"Non sarà come se un giorno ti trovassi in un cantiere completamente isolato, e il giorno dopo ti trovassi in un mondo completamente nuovo", afferma dos Santos. "Sta succedendo davvero ora."

Un passo alla volta

Doosan Bobcat ha presentato ufficialmente la pala caricatrice RogueX2 completamente elettrica e autonoma al Conexpo del 2023.

A luglio, il consiglio di amministrazione di Doosan Bobcat ha annunciato il suo piano per il completamento della fusione tra Doosan Robotics e Doosan Bobcat entro l'inizio del prossimo anno. In base al piano, Doosan Bobcat diventerebbe una consociata interamente controllata da Doosan Robotics. In una presentazione aziendale, Doosan ha affermato che la strategia fa parte di un piano per "diventare un fornitore globale di soluzioni autonome/automatizzate a gamma completa".

"Consideriamo la tecnologia legata all'elettrificazione, all'autonomia e alla connettività avanzata come elementi costitutivi", afferma Joel Honeyman, vicepresidente per l'innovazione globale di Bobcat.

Honeyman, che lavora in Bobcat da oltre 27 anni, guida un team dedicato che lavora su questi tre pilastri tecnologici e, attraverso partnership con aziende e fornitori tecnologici, ha creato soluzioni che Bobcat può implementare in una vasta gamma delle sue categorie di prodotti.

"Negli ultimi cinque anni abbiamo lavorato molto attivamente", afferma Honeyman. "Ad esempio, abbiamo investito in un'azienda di radar in Kansas chiamata Einstein, e questo è il nostro sistema di avviso e prevenzione delle collisioni che stiamo sperimentando in questo momento, e che sarà commercializzato qui entro la fine dell'anno".

Grazie al "lavoro attivo" svolto da Honeyman e dal suo team, negli ultimi anni Bobcat ha lanciato una serie di prototipi e concept autonomi, tra cui il Bobcat AT450X abilitato da Agtonomy, la pala caricatrice RogueX2 completamente elettrica e autonoma, un rasaerba autonomo progettato per funzionare con il software Greenzie, nonché il sistema di controllo remoto MaxControl, Bobcat Machine IQ e molto altro ancora.

I prossimi potrebbero essere i sollevatori telescopici Bobcat?

"Stiamo lavorando in aree diverse perché non esiste una soluzione unica per tutti", spiega Honeyman a proposito dell'utilizzo della tecnologia in diversi prodotti. "Stiamo sicuramente cercando di applicare queste tecnologie simili alla nostra famiglia di sollevatori telescopici".

Attualmente, Bobcat sta studiando sistemi che rilevino la presenza di un operatore sul sedile di un sollevatore telescopico o di una pala gommata. "Questa tecnologia permetterebbe di attivare i comandi direttamente dall'attrezzatura", spiega Honeyman. "Abbiamo anche valutato l'applicazione di radar per l'avviso e la prevenzione delle collisioni.

“Tutte queste cose si stanno combinando secondo una strategia, ma le soluzioni sono uniche e dipendono dal veicolo e dall'applicazione.”

Meno manodopera? Più robot

Dall'alba della Rivoluzione Industriale, le successive ondate di tecnologia hanno reso il lavoro significativamente più produttivo e sicuro, e anche i ruoli dei lavoratori si sono evoluti. Ad esempio, fino agli anni '70, la maggior parte delle fabbriche

Il Mobile Control di JLG consente agli operatori di guidare, sterzare e caricare piattaforme aeree a forbice ripiegate da un dispositivo mobile. (Foto: JLG)

Il lavoro di produzione era svolto manualmente. Durante questo decennio, molti produttori adottarono robot per applicazioni di saldatura che richiedevano un elevato grado di precisione. In parte, adottarono queste soluzioni automatizzate anche per compensare la carenza di manodopera qualificata. Durante questa rivoluzione industriale, il ruolo dei lavoratori umani si evolse, concentrandosi sulla supervisione e l'ispezione.

"La ricerca di macchine e tecnologie autonome non è una novità", afferma dos Santos di JLG. "Se vogliamo immaginare dove si sta dirigendo la robotica nei mezzi di accesso, un ottimo punto di partenza è il modo in cui viene utilizzata in categorie di prodotti e settori adiacenti".

L'industria automobilistica è un settore che è costantemente in vantaggio di 5-10 anni rispetto all'industria edile. Con i produttori di automobili, la tecnologia segue un percorso familiare: le nuove tecnologie vengono spesso introdotte inizialmente sui veicoli di lusso a causa del loro costo iniziale elevato. Man mano che queste tecnologie maturano, vengono adottate da un maggior numero di consumatori e creano economie di scala; successivamente, vengono trasferite a marchi automobilistici meno costosi. Alcuni esempi includono le auto a guida autonoma, il controllo attivo della carrozzeria e il cruise control adattivo. Tutti questi sistemi prevedono il controllo autonomo o semi-autonomo dei veicoli, che potrebbe essere ampiamente considerato un tipo di robotica.

Sebbene il settore edile non abbia ancora adottato attrezzature completamente autonome, si sono verificati numerosi sprazzi di innovazione con attrezzature che hanno fatto passi avanti verso l'autonomia, spiega dos Santos.

"Questa evoluzione dell'autonomia, e di conseguenza della robotica, non riguarda solo la sostituzione dello sforzo umano, ma anche il miglioramento dell'efficienza e della precisione complessive del lavoro da svolgere", afferma dos Santos. "Il principale motore del progresso dell'autonomia e della robotica nelle attrezzature di accesso è la costante necessità di migliorare la produttività, semplificare i processi ripetitivi e ridurre i costi operativi. La tecnologia robotica può gestire le attività ripetitive più rapidamente e con un livello di qualità più costante".

Tra le funzionalità già utilizzate sia nelle applicazioni di lavoro in quota che di movimentazione materiali figurano l'autolivellamento, il rilevamento del carico e l'inclinazione variabile. Queste funzionalità consentono alle PLE e ai sollevatori telescopici di adattarsi in modo indipendente alle mutevoli condizioni, migliorando la precisione e l'efficienza. Ad esempio, l'autolivellamento garantisce la stabilità dell'attrezzatura anche su terreni irregolari, riducendo la necessità di regolazioni manuali. Il rilevamento del carico consente alla macchina di rilevare e reagire alle variazioni di peso, ottimizzando le prestazioni e prevenendo il sovraccarico. L'inclinazione variabile consente all'attrezzatura di adattare automaticamente la propria angolazione, garantendo un funzionamento ottimale in diversi scenari.

La tecnologia autolivellante del telaio di JLG, visibile qui su una piattaforma aerea JLG 670SJ, livella automaticamente la macchina su pendenze fino a 10 gradi. (Foto: JLG)

"Un esempio è l'esclusiva tecnologia di autolivellamento del telaio di JLG, che consente alla piattaforma aerea JLG 670SJ di livellarsi automaticamente su pendenze fino a 10 gradi, consentendone l'utilizzo anche su terreni irregolari. Questa tecnologia innovativa favorisce la sicurezza operativa e aumenta la manovrabilità, eliminando i continui riposizionamenti e risparmiando tempo", afferma dos Santos.

Honeyman spiega che Bobcat vede l'autonomia e le soluzioni tecnologiche come un mezzo per combattere l'attuale carenza di manodopera.

"La cosa che ripeto sempre è che queste soluzioni non riguardano necessariamente la rimozione dell'operatore", afferma Honeyman. "Ci chiediamo: 'Come possiamo integrare meglio il lavoro? E come possiamo supportare il lavoro attuale?'"

Aumentare la sicurezza e l'efficienza

Ora più che mai, i produttori di attrezzature di accesso sono alla ricerca di modi per aumentare la sicurezza e l'efficienza delle attrezzature utilizzando soluzioni automatizzate, osserva dos Santos.

Ad esempio, il posto più sicuro per gli operatori è a terra. Gli OEM di Access possono aiutare a mantenere gli operatori a terra grazie alla robotica e all'autonomia, rendendo il lavoro faticoso meno faticoso e le attività ad alto rischio significativamente più sicure. Ridurre le barriere fisiche e di sicurezza può ridurre i rischi complessivi associati ai lavori edili. Questo cambiamento avvantaggia i lavoratori attuali rendendo il loro lavoro più gestibile ed efficiente; ha anche il potenziale per attrarre una forza lavoro nuova e diversificata. Chi in precedenza considerava l'edilizia troppo impegnativa o pericolosa potrebbe ora considerarla un'opzione di carriera praticabile e attraente.

JLG ha collaborato con Palladyne AI e Construction Robotics per sviluppare soluzioni e concetti di macchine del futuro.

Grazie alla partnership con Palladyne AI, JLG ha fornito una piattaforma aerea articolata 450AJ da utilizzare come

Il trattore articolato autonomo ed elettrico di Bobcat, l'AT450X, abilitato da Agtonomy. (Foto: Bobcat)

Veicolo da lavoro autonomo (AWV) in un progetto di prova di concetto chiamato Manipolazione autonoma esterna di pannelli fotovoltaici (O-AMPP), che automatizza il trasferimento, il sollevamento e il posizionamento dei pannelli solari durante l'installazione, afferma dos Santos.

"Questo progetto ha comportato rigorose prove sul campo per testare la fattibilità e la funzionalità del sistema autonomo in condizioni reali", osserva. "Palladyne AI ha completato con successo la validazione finale del sistema lo scorso anno, segnando una pietra miliare significativa nell'iniziativa".

Grazie alla collaborazione con Construction Robotics (CR), JLG ha inoltre fornito due macchine da integrare nel nuovo Material Unit Lift Enhancer (MULE) compatto alimentato a batteria MZ100 di CR: una piattaforma elevatrice a forbice JLG RT3394 e un transpallet cingolato Hinowa TPX4000.

JLG afferma che questa iniziativa mira a utilizzare la robotica su macchine comunemente impiegate dagli appaltatori di lavori in muratura e cemento per sollevare e posizionare blocchi di cemento, eliminando così questo compito di costruzione ingombrante e ripetitivo che spesso provoca infortuni cumulativi.

"Procedendo, ci concentriamo sul potenziamento delle nostre capacità e sull'ampliamento della nostra offerta, cercando anche modi per aumentare l'efficienza operativa attraverso ulteriori progressi nella robotica e nell'autonomia", afferma dos Santos. "Non c'è dubbio che la robotica per le PLE seguirà la stessa curva tecnologica che abbiamo visto in altri settori. Anticipando le tendenze del settore e sfruttando le nostre acquisizioni, puntiamo a stabilire nuovi standard in termini di efficienza, sostenibilità e prestazioni complessive in cantiere".