Di industria 4.0 se ne parla dal lontano 2011, quando durante la fiera di Honnover venne usato per la prima volta nella comunicazione di un progetto tedesco. Da allora, il concetto è stato poi trasposto in diverse accezioni.
Alla base dell’industria 4.0 ci sono 9 asset uno dei quali è rappresentato dalla robotica: degli Autonomous Robots, per la precisione.
In questa categoria rientrano sia i Cobot, i così detti robot collaborativi, sia i veri e propri Autonomous Mobile Robot, dotati di guida autonoma in grado di spostarsi autonomamente negli ambienti aziendali, con rotte calcolate.
Nel settore farmaceutico si assiste ad una loro progressiva diffusione, soprattutto nel reparto confezionamento secondario dove il prodotto, già inserito nell’involucro, viene immesso nelle confezioni con cui saranno spediti ai clienti finali.
Il farmaceutico (e biofarmaceutica) è uno di quei settori chiamato al rispetto assoluto di una serie di norme (le good manufacturing practices) stilate in base a criteri atti a tutelare la salute del paziente e la qualità del prodotto finale.
Questa serie di regole e norme da rispettare influenzano di molto il processo tecnologico del settore, in quanto si traducono in svariati vincoli sia in termini di layout, sia di procedure e standard di pulizie.
Il risultato di questi altissimi standard qualitativi è un gap tecnologico non indifferente rispetto a molti altri settori industriali (anche se negli ultimi 50 anni si è assistito ad un notevole restringimento di questo gap).
Per chiarire questo concetto, si prenda ad esempio la seconda rivoluzione industriale.
Mentre si diffondeva il sistema delle catene di montaggio, la produzione farmaceutica dei primi anni del ‘900 era ancora affidata ai farmacisti e non era minimamente industrializzata.
La prima vera sincronizzazione tra il farmaceutico e gli altri settori si è avuta con l’avvento della III rivoluzione industriale, avvenuta negli anni ’70: il settore pharma ha visto solo un piccolo ritardo rispetto alle altre industry.
Di fatto, la IV rivoluzione industriale si sta sviluppando in parallelo tra i vari settori industriali: sebbene alcune tecnologie (come i big data e la realtà virtuale) hanno già preso parte nel settore biofarmaceutico, molte altre (come appunto la robotica) stanno incontrando differenti barriere all’ingresso.
Un primo vincolo è rappresentato dall’asetticità e dagli elevati standard di pulizia che non permettono l’ingresso di alcuni tipi di robot collaborativi in diverse fasi del processo di produzione.
L’impatto dei robot nelle industrie farmaceutiche
Cosa si intende di preciso per Cobot?
Seppur molto simili (soprattutto esteticamente) ai tradizionali robot presenti in molte linee produttive, i Cobot sono dei robot che hanno una serie di accorgimenti di sicurezza che permettono il loro utilizzo in presenza di un essere umano, senza il bisogno di essere limitati in specifiche aree produttive non accessibili agli operatori.
I Cobot sono in grado di operare senza alcun problema con gli operatori umani, grazie ai loro sistemi di sicurezza e prevenzione, come per esempio la limitazione della velocità di movimento per non mettere a repentaglio l’operatore umano o come lo stop preventivo in caso di resistenza ad un movimento, che potrebbe essere causato dall’impatto con un operatore o un ostacolo.
Per quanto riguarda il settore farmaceutico, i Cobot sono stati inseriti originariamente in quei reparti in cui il rischio di contagio è minimo: il confezionamento secondario.
In questo comparto, il rischio di contagio igienico-sanitario è decisamente basso, essendo il medicinale già inserito nelle proprie confezioni (come i blister per le compresse o le fialette per i liquidi), i Cobot svolgono un gran servizio, impacchettando i medicinali nelle confezioni con cui poi verranno spediti al cliente finale.
L’inserimento di questi aiutanti meccanici è di grande aiuto per più fattori, sia di efficienza che di sicurezza.
In primo luogo, queste automazioni, svolgono un lavoro monotono e ripetitivo, sollevando l’operatore umano da un compito così gravoso e permettendogli di dedicarsi ad altro.
Il secondo fattore (certo non di importanza) è quello legato all’efficienza: un robot collaborativo non si stanca, non si ammala, non si ferma praticamente mai.
Oltretutto, se correttamente impostato, il Cobot svolgerà il suo lavoro sempre nello stesso modo, abbattendo praticamente del tutto le possibilità di errori e/o deviazioni.
Un altro particolare vantaggio di questi mezzi è che sono totalmente riposizionabili: non avendo postazioni fisse, possono essere spostati da una sede ed essere operativo in un altro settore, potendo anche essere programmati per muoversi in un range di attività molto ampio.
Gli Autonomous Mobile Robot (AMR)
I robot collaborativi non sono gli unici mezzi che la robotica mette a disposizione dell’industria 4.0.
Un secondo interessante ramo è quello rappresentato ARM, gli Autonomous Mobile Robot.
Questa seconda famiglia di automi viene principalmente utilizzata come supporto alla logistica e alla movimentazione di materiali all’interno dei vari reparti di produzione.
La maggiore differenza di questi AMR con i rispetti cugini AVG (Automated Guided Vehicle) è la loro capacità di muoversi liberamente senza installare alcuna guida nella pavimentazione: gli AVG devono seguire una pista ben precisa, spesso installata nella pavimentazione, e non possono allontanarsi da quei “binari”; mentre gli AMR sono svincolati da queste guide in quanto dotati di numerosi sensori in grado di avvertire la presenza di un ostacolo, impedirne l’impatto e raggiungere la destinazione finale.
Oltretutto, gli Autonomous Mobile Robot, sono in grado di lavorare in flotte, capaci di scambiarsi un gran numero di informazioni in maniera digitale, ottimizzando il lavoro di tutte le macchine, essendo ognuna in grado di percepire l’atra.
Infine, l’operatore umano, può chiamare a sé ognuna delle macchine tramite specifici pulsanti.
Anche per questo ramo, le restrizioni dal protocollo igienico-sanitario sono massicce: quella con il maggiore impatto è che gli AMR devono essere in grado di movimentare almeno un pallet, dato che lo spostamento dei materiali farmaceutici è eseguita solamente tramite questi supporti, per scongiurare qualsiasi contatto diretto tra la macchina e la merce.
Sebbene la gestione della movimentazione di questi pallet sia più artificiosa (si pensi anche solo alla frenata della macchina a pieno carico) tutti i fornitori robotici si stanno adeguando al pieno rispetto di questa norma, favorendo così l’implementazione di questa tecnologia anche nel comparto farmaceutico.
Conclusioni
Efficienza, operosità e possibilità di impiegare forza lavoro umana in settori a valore aggiunto sono gli asset principali che guidano l’implementazione di questo settore nel presente e ancor di più nel prossimo futuro.
Inoltre, l’uso di questi sistemi di automazione, permette non solo di controllare l’intero processo di produzione, ma anche di registrarlo, archiviarlo e revisionarlo in caso di dubbi sia a livello qualitativo che legale, grazie ai DataBase dedicati ai robot e alla registrazione di tutte le loro attività e spostamenti.
Fonte: Industry4Business
