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GENNAIO-FEBBRAIO 2026 AUTOMAZIONE OGGI 467 | 67 Robotica I moderni sistemi di robotica industriale si affidano a infrastrutture sempre più sofi- sticate per supportare l’evoluzione dell’in- telligenza artificiale (AI) e delle capacità di apprendimento automatico (ML), a un’in- terconnessione senza soluzione di continuità e a un’implementazione scalabile. Questi si- stemi richiedono sensori, hardware di sicurez- za e protezione dei circuiti, e componenti di controllo che soddisfino i requisiti di elevata larghezza di banda, reattività in tempo reale e sicurezza funzionale. Esaminiamo qui le tecnologie alla base della robotica per l’Industria 4.0, focalizzandoci su come le soluzioni di rilevamento e sicurezza di Sick e i componenti di controllo industriale di Eaton contribuiscano a un controllo sicuro del movimento, permettano un comporta- mento adattivo del sistema e contribuiscano a un processo decisionale deterministico. Sistemi di rilevamento avanzati per ambienti di fabbrica dinamici I robot per l’Industria 4.0 sfruttano sensori avanzati per operare in modo sicuro ed ef- ficiente negli stabilimenti (si veda figura 1). Nonostante vi possano essere condizioni ambientali difficili, come un’illuminazione variabile, la presenza di particelle aviotra- sportate e di vibrazioni meccaniche, questi sensori devono poter elaborare velocemente i dati in tempo reale, per tracciare con preci- sione gli spostamenti del personale umano, dei robot mobili e delle linee di assemblag- gio in rapido movimento. Le piattaforme robotiche integrano più modalità ‘sensoriali’, per consentire l’orien- tamento spaziale dei sistemi robotici e una loro reazione efficace entro pochi millise- condi. Gli algoritmi di fusione sensoriale combinano tutti gli input per generare un modello coerente e in tempo reale dell’am- biente operativo del robot. I sistemi di visione gestiscono il rilevamento e la localizzazione degli oggetti, mentre gli scanner laser di sicurezza controllano le zone riservate, per verificare eventuali vio- lazioni di prossimità. I sensori ToF (tempo di volo) a bassa latenza acquisiscono dati spaziali tridimensionali per permettere la re- golazione dei percorsi e reazioni consone al contesto. I robot si affidano anche a sensori interni e di contatto per perfezionare il con- trollo del movimento e l’interazione: i sen- zione e la velocità delle articolazioni per una precisa pianificazione del movimento, men- tre le unità di misurazione inerziale (IMU) mi- surano l’accelerazione e la velocità angolare per mantenere orientamento ed equilibrio; infine, i sensori elettrici monitorano la cor- rente e la tensione per valutare il carico del motore e rilevare i guasti. Sicurezza basata su standard per la robotica industriale I robot per l’Industria 4.0 devono essere conformi a rigorosi standard di sicurezza in- ternazionali per proteggere il personale e le apparecchiature. Tre standard chiave, ovvero ISO13849, IEC62061 e ISO10218, definiscono i requisiti di sicurezza dei sistemi funzionali e di controllo che regolano i sistemi robotici negli stabilimenti. Nello specifico, la norma ISO13849 defini- sce i criteri di progettazione e convalida dei componenti di controllo legati alla sicurezza; segue una metodologia basata sul rischio e utilizza i livelli di prestazione (PL) per clas- sificare l’integrità del sistema in base alla gravità del pericolo, alla frequenza dell’espo- sizione e alla possibilità di evitarlo. La norma IEC62061 tratta la sicurezza funzionale dei sistemi di controllo elettrici, elettronici e programmabili, applicando i livelli di inte- grità della sicurezza (SIL) per quantificare la riduzione del rischio richiesta. Insieme, questi standard definiscono come devono essere progettate, implementate e verificate le funzioni di rilevamento e controllo nelle applicazioni critiche per la sicurezza. La norma ISO10218 applica questi prin- cipi specificamente ai robot industriali e riguarda i requisiti di sicurezza per la proget- tazione dei robot, la disposizione delle celle di lavoro, l’integrazione del sistema e il fun- zionamento. Ciò include l’uso dei sensori di sicurezza per gli arresti di emergenza, la pro- tezione e il monitoraggio del movimento, tutti componenti che devono soddisfare soglie definite di prestazioni e affidabilità, tipicamente dimostrate attraverso test e convalide strutturate. Le norme ISO13849, IEC62061 e ISO10218 costituiscono il nucleo degli standard di sicurezza per la robotica; ulteriori normative, tra cui la IEC60204-1 per la sicurezza elettrica e la ISO/TS15066 per la collaborazione uomo-robot, ampliano il quadro di base per un’implementazione e un’integrazione sicure. Figura 2. Lo scanner laser di sicurezza microScan3 di Sick monitora i campi protetti e rileva dinamicamente i movimenti per supportare una protezione adattiva in ambienti industriali. Immagine per gentile concessione di Sick Figura 1. I bracci robotici multiasse per l’Industria 4.0 utilizzano sensori integrati e retroazione in tempo reale per operare con precisione e rapidità. Immagine per gentile concessione di Igus sori tattili, compresi quelli di forza/coppia, e gli interruttori di finecorsa forniscono una retroazione per le attività di presa, assem- blaggio e conformità; i sensori di prossimità induttivi, capacitivi e a ultrasuoni rilevano gli oggetti vicini senza contatto, in genere a distanze inferiori rispetto ai sistemi ToF. Poi, encoder e potenziometri tracciano la posi-