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Robotica: la rivoluzione silenziosa che sta prendendo piede nella logistica

“Da quando Jimmy è entrato nella squadra ci siamo chiesti come avessimo fatto prima senza di lui.”

I colleghi non potrebbero essere più entusiasti: “È rapido, preciso, instancabile. Ma soprattutto, se non fosse per lui non potremmo dedicarci a ciò che è più importante: il rapporto con i clienti.”

Anche Eustorgio è altrettanto sorprendente: a La cittadella degli Archivi a Milano è l’unico in grado di estrarre i faldoni dalle 11mila vasche in alluminio, ciascuna contenente cinque metri lineari di carta.

Jimmy, collaboratore di una farmacia in provincia di Trani, ed Eustorgio, elemento indispensabile del polo archivistico e culturale di via Gregorovius a Milano, hanno una caratteristica in comune: nessuno dei due è particolarmente umano.

Ebbene sì, sono entrambi robot.

Più precisamente sono robot di servizio, impiegati a livello industriale nel campo della robotizzazione dei magazzini.

Quello industriale è il settore che traina l’innovazione nel campo della robotica, che oggi spazia dal food & beverage all’automotive alla logistica ed è in rapida espansione:

  • La società di ricerca Robo Global prevede che il mercato mondiale della robotica industriale aumenterà da 45 miliardi di dollari nel 2020 a 73 miliardi di dollari nel 2025.
  • Entro la fine del 2021 la base mondiale installata di robot industriali supererà i 3,2 milioni di unità, il doppio rispetto al 2015.
  • L’Italia è la seconda manifattura in Europa come utilizzatore, dietro alla Germania, con 74.400 unità, e al decimo posto a livello globale, dietro a Giappone e Stati Uniti e Paesi come Singapore e Corea del Sud.
  • La società di ricerca Allied Market Research prevede che le vendite globali di prodotti per l’automazione dei processi produttivi aumenteranno da 1,6 miliardi di dollari del 2019 a quasi 20 miliardi di dollari nel 2027.

In questo Marketers Insight realizzato in collaborazione con Cyber Engineering ci introdurremo nel vasto mondo della robotica industriale, analizzando nel dettaglio la robotizzazione dei magazzini passando dal settore alimentare a quello farmaceutico.

La rotta fin qui

L’uso della robotica e dell’automazione nei magazzini e nei centri di distribuzione oggi ci sembra la norma, eppure dalla prima introduzione della robotica nell’industria automobilistica l’uso di questa tecnologia è cresciuto in modo esponenziale.

Ora, una vasta gamma di fabbriche, laboratori, magazzini, impianti energetici, ospedali e altre industrie si affidano alla robotica e all’automazione.

Ma facciamo un passo indietro: era il 1921 quando la parola robot fece la sua comparsa.

A coniarla non fu un industriale, bensì il drammaturgo ceco Karel Ĉapek. Nella sua opera teatrale RUR – Rossum Universal Robots racconta l’attività di un’azienda il cui obiettivo è liberare l’umanità dalla schiavitù del lavoro e della fatica.

Dal ceco robota, “robot” significa appunto “lavoro pesante”, “lavoro forzato” o “lavoro non volontario”.

Nel dramma, che fu poi messo in scena, lo scienziato Rossum scopre come creare delle macchine simili agli esseri umani mediante dei procedimenti chimico-biologici.

Inizialmente i robot sono felici di poter lavorare per l’umanità, ma una rivolta farà sì che questi assumano il dominio del pianeta, portando la specie umana all’estinzione.

Il termine robot nell’accezione attuale è stato usato per la prima volta dallo scrittore Isaac Asimov in “Runaround”, una storia pubblicata nel 1942 in cui l’autore riportò anche le ormai famose Leggi della Robotica. Una storia poi ripresa anche nel romanzo “Io, Robot”, portata sul grande schermo nel 2004.

Ma, uso della parola robot a parte, l’idea di realizzare dei sistemi meccanici intelligenti e autonomi, così come la presenza di automi – esseri artificiali – è antica e presente in molte culture:

  • I primi esempi di automi si trovano nel folklore ebraico con il Golem, una statua di argilla creata dai fedeli e animata dalle danze e dalle preghiere, e nelle leggende canadesi sotto forma di Tupilak, un’entità soprannaturale creata da uno stregone con il fine di combattere dei nemici.
  • Anche nella mitologia ci sono delle tracce: a Efesto, il dio del fuoco, era attribuita la costruzione di macchine semoventi, servi meccanici e tavoli che si muovevano di propria volontà. A Dedalo, padre di Icaro, la mitologia attribuisce la capacità di “infondere” il movimento agli oggetti che creava.
  • Tra il V e il IV sec. a.C. il mondo del mito lasciò progressivamente il passo alla scienza. In età ellenistica Archimede ed Erone fornirono grandi contributi alla rivoluzione scientifica e tecnologica, e molti dei principi di fisica, matematica, meccanica e astronomia cui diedero vita sono validi ancora oggi.
  • Tra il 1204 e il 1206 Al-Jazari, lo scienziato arabo cui si deve il Libro della conoscenza dei meccanismi ingegnosi, oggi considerato il culmine della meccanica araba, elaborò numerosi progetti di carattere “robotico”.
  • Tra il 1600 e il 1867 in Giappone si collocano le bambole Karakuri: la stesura dei manuali necessari alla loro creazione rappresenta ancora il fondamento dell’odierna cultura ingegneristica del Giappone.
  • Il primo progetto di robot umanoide dell’età moderna si deve a Leonardo da Vinci nel 1495, anche se non sappiamo se il cavaliere automa che aveva progettato – in grado di compiere movimenti del busto, degli arti, del capo – sia mai stato realizzato.
  • Nel 1738 Jacques de Vaucanson realizza il primo robot funzionante a noi noto: un androide suonatore di flauto in grado di effettuare movimenti complessi.
  • Tra il 1768 e il 1774 Pierre-Louis Jaquet-Droz e suo figlio Henry costruirono una serie di automi e oggetti meccanici in grado di compiere operazioni anche complesse.
  • Nel 1769 Wolfgang De Kempelen, un inventore Ungherese al servizio dell’imperatrice Maria Teresa di Vienna sviluppò il giocatore di scacchi, un meccanismo animato da un giocatore umano nascosto all’interno del congegno tramite un sistema di leveraggi interni.
  • La robotica moderna prende piede negli anni ’70 come supporto alla produzione industriale. In questo periodo l’ambiente in cui opera il robot e l’ambiente in cui opera l’uomo sono completamente separati, per garantire la sicurezza degli operatori.
  • Negli anni ’80 si sviluppa la robotica di servizio. Sono i robot artificieri, quelli per le missioni nello spazio o sottomarine, i robot per la chirurgia o per l’assistenza, ma anche i robot per vari tipi di intrattenimento, che riscuotono via via più credito – e finanziamenti – e interesse.
  • Oggi la robotica è in rapida evoluzione ed è impiegata in diverse aree: i robot di servizio sono utilizzati con particolare successo nella logistica, in agricoltura e in ambito sanitario.

Ma cosa sono i robot di servizio e perché ci interessano tanto?

La bussola del mercato

In un articolo pubblicato nel 2007 su Scientific American, Bill Gates aveva previsto che entro il 2035 ad occuparsi della vita domestica sarebbero state delle macchine intelligenti al fianco dell’uomo.

Ma nel frattempo i robot – sotto varie sembianze – hanno iniziato a popolare, oltre alle nostre case, anche i luoghi di lavoro:

  • Secondo la società di ricerca Allied Market Research, le vendite globali di prodotti per l’automazione dei processi produttivi aumenteranno da 1,6 miliardi di dollari del 2019 a quasi 20 miliardi di dollari nel 2027.
  • L’Italia è il sesto Paese al mondo per nuove unità installate (circa 11mila nel 2019) e al decimo posto per indice di densità robotica (2,12%), quarta in Europa dopo Germania (3,46%), Svezia (2,77%) e Danimarca (2,43%). Dati Ifr

L’Asia costituisce il mercato più forte per i robot industriali, ma in Italia c’è un interesse sempre crescente verso l’automazione di fabbrica:

  • L’Italia ha nella robotica uno dei suoi punti di forza: numerosi centri di ricerca di assoluto livello mondiale e un mercato della robotica industriale secondo in Europa solo alla Germania. (Agenda Digitale)
  • Gli analisti dell’International Federation of Robotics stimano che nel 2018 siano stati venduti 16 milioni di robot per applicazioni domestiche e circa 270,000 per applicazioni professionali, per un valore globale del mercato rispettivamente di 3.7 miliardi di dollari e di 9.2 miliardi di dollari, valori da confrontare con il mercato da 16.5 miliardi di dollari della robotica industriale.

A questo punto è necessario fare chiarezza: cosa intendiamo per robot di servizio?

Partiamo dalla definizione della Federazione Internazionale di Robotica (IFR): Un robot di servizio è “un robot che opera in maniera autonoma o semi-autonoma per compiere servizi utili al benessere degli esseri umani, escludendo l’ambito manifatturiero”.

In sostanza, si tratta di robot intelligenti in grado di convivere con gli esseri umani e di sostenerci nella vita quotidiana, sia in casa che al lavoro, occupandosi di attività pesanti o pericolose e migliorando la qualità delle nostre vite:

  • In campo personale e domestico si parte dai robot da cucina e si passa attraverso quelli aspirapolvere e lavapavimenti o i robot tagliaerba. Ma si collocano in questa categoria anche gli home robot (anche definiti personal o social robot a seconda della funzione che svolgono), in grado di assistere e affiancare persone ed animali in situazioni che vanno dalla semplice compagnia fino a monitoraggio, sicurezza, assistenza medica.
  • In campo industriale le applicazioni sono molteplici: ci sono i cobot, che agiscono in collaborazione con gli umani, gli AGV (automated guided vehicles dai cobot) ma anche gli AMR (autonomous mobile robots). Sono numerose anche le applicazioni in campo medico - robotica chirurgica e di riabilitazione - così come gli esoscheletri e i robot per applicazioni sul campo, in particolare in agricoltura e nella difesa, oltre ai robot per manutenzione e ispezione – droni terrestri o aerei.

Uno degli impieghi più in crescita dei robot di servizio in ambito industriale è costituito dalla loro presenza nei processi di automazione e robotizzazione dei magazzini e dei centri di distribuzione attraverso le soluzioni per il picking.

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