I modelli di robot standard sono ormai prodotti in serie, il che li rende più facilmente reperibili per soddisfare la domanda in continua crescita. Questi robot sono più semplici e si prestano meglio all'installazione "plug and play".

I robot stanno cambiando il volto della produzione. Sono progettati per movimentare materiali e per svolgere una varietà di compiti programmati in contesti produttivi. Vengono spesso impiegati per svolgere mansioni pericolose o inadatte ai lavoratori umani, come i lavori ripetitivi che causano noia e potrebbero provocare infortuni dovuti alla disattenzione dell'operatore.

I robot industriali sono in grado di migliorare significativamente la qualità del prodotto. Le operazioni vengono eseguite con precisione e ripetibilità superiore in ogni fase. Questo livello di affidabilità è difficile da raggiungere con altri metodi. I robot vengono regolarmente aggiornati, ma alcuni dei robot più precisi attualmente in uso vantano una ripetibilità di +/-0,02 mm. I robot contribuiscono inoltre ad aumentare la sicurezza sul lavoro.

Gli svantaggi dell'integrazione dei robot in un'azienda sono rappresentati dall'ingente costo iniziale. Inoltre, le esigenze di manutenzione continua possono incidere sul costo complessivo. Tuttavia, il ritorno sull'investimento a lungo termine rende i robot di produzione un investimento ideale.

La movimentazione dei materiali è l'applicazione più diffusa dei robot industriali, con il 38% dei robot utilizzati a questo scopo. I robot per la movimentazione dei materiali possono automatizzare alcune delle attività più noiose, monotone e pericolose di una linea di produzione. Il termine movimentazione dei materiali comprende una varietà di movimenti di prodotto all'interno dello stabilimento di produzione, come la selezione dei componenti, il trasferimento degli stessi, l'imballaggio, la pallettizzazione, il carico e lo scarico e l'alimentazione delle macchine.

Con l'introduzione di robot collaborativi nel settore manifatturiero a un prezzo contenuto (circa 20.000 dollari), cresce il potenziale di rivoluzione delle linee di produzione. Una nuova generazione di cobot, più leggeri, mobili e di facile utilizzo, sta arrivando negli impianti di produzione per lavorare in sicurezza a fianco degli operatori umani, grazie ai progressi nella tecnologia dei sensori e della visione artificiale, nonché alla maggiore potenza di calcolo. Se un dipendente dovesse intralciare il robot, quest'ultimo si fermerà, evitando così un incidente.

Il 29% dei robot utilizzati nella produzione sono saldatori. Questo segmento comprende principalmente la saldatura a punti e la saldatura ad arco. Sempre più piccole aziende manifatturiere stanno introducendo robot di saldatura nelle loro linee di produzione. Il costo dei robot di saldatura sta diminuendo, rendendo più facile automatizzare il processo di saldatura.

Il robot può essere controllato da un programma predeterminato, guidato da un sistema di visione artificiale o utilizzare una combinazione di entrambi i metodi. I vantaggi della saldatura robotizzata si sono dimostrati tali da renderla una tecnologia che aiuta molti produttori ad aumentare la precisione, la ripetibilità e la produttività.

I robot di saldatura offrono efficienza, portata, velocità, capacità di carico e prestazioni migliorate per la saldatura di pezzi di ogni forma e dimensione; inoltre, supportano un'ampia gamma di funzioni intelligenti, come la visione robotica pronta all'uso e la prevenzione delle collisioni.

Le operazioni di assemblaggio rappresentano il 10% dei robot utilizzati nella produzione, tra cui fissaggio, pressatura, inserimento e smontaggio. Questa categoria di applicazioni robotiche si è ridotta a causa dell'introduzione di diverse tecnologie, come i sensori di forza e coppia e i sensori tattili, che forniscono al robot maggiori informazioni sensoriali.

Quando si tratta di assemblare componenti, i robot di assemblaggio si muovono più velocemente e con maggiore precisione rispetto a un essere umano, e un utensile standard può essere installato più rapidamente rispetto a un'attrezzatura specifica. Un robot di assemblaggio è facilmente riconfigurabile e rappresenta un investimento a basso rischio che soddisfa contemporaneamente le esigenze di produzione, qualità e finanza.

I robot di assemblaggio possono essere dotati di sistemi di visione e sensori di forza. Il sistema di visione guida il robot a prelevare un componente da un nastro trasportatore, riducendo o eliminando la necessità di un posizionamento preciso del pezzo; il sistema di visione consente al robot di ruotare o spostare un pezzo per farlo combaciare con un altro. I sensori di forza sono utili nelle operazioni di assemblaggio, come l'inserimento, fornendo al controllore del robot un feedback sul grado di accoppiamento dei pezzi o sulla forza applicata. Insieme, queste tecnologie di rilevamento rendono i robot di assemblaggio ancora più efficienti in termini di costi.

I robot di dosaggio vengono utilizzati per verniciare, incollare, applicare adesivi e spruzzare. Solo il 4% dei robot operativi si occupa del dosaggio. I robot di dosaggio offrono un maggiore controllo sul posizionamento dei fluidi, consentendo di erogare getti ad arco, a cordone, circolari e ripetuti a intervalli di tempo prestabiliti. I vantaggi di un robot di dosaggio includono la riduzione dei tempi di produzione, una precisione costante anche su superfici ruvide e irregolari e una migliore qualità del prodotto.

Sono disponibili robot di dosaggio per materiali monocomponenti e bicomponenti. Il sistema robotizzato a portale XYZ applica adesivi, sigillanti e lubrificanti con precisione, direttamente sui pezzi, garantendo un'accuratezza ripetibile. Questi robot sono utilizzati per applicazioni ad alta velocità e con elevati carichi utili.

Questi robot possono essere utilizzati per formare guarnizioni in loco, applicare adesivi e spruzzare rivestimenti.

I componenti principali di un sistema di dosaggio automatizzato sono il PC, il robot e le valvole di dosaggio. Il robot esegue un programma informatico per erogare il fluido dalla valvola secondo uno schema specifico sul pezzo in lavorazione.

Il fluido viene erogato tramite un sistema di valvole, che può essere a contatto o senza contatto. L'erogazione a contatto richiede che la punta di erogazione sia posizionata vicino al pezzo. Nei sistemi dotati di telecamera CCD, il robot può regolare automaticamente il programma di erogazione per ogni pezzo, compensando le variazioni di posizione o orientamento del pezzo stesso. A tale scopo, il software confronta la posizione corrente del pezzo con una posizione di riferimento, memorizzata come file immagine nel programma, entro 0,098 pollici (circa 2,5 mm). Se il robot rileva una differenza nelle posizioni X e Y e/o nell'angolo di rotazione del pezzo, regola il percorso di erogazione per compensare tale differenza.

Molti produttori rifiniscono i loro prodotti mediante molatura, taglio, sbavatura, levigatura, lucidatura o fresatura. I robot per la rimozione del materiale possono rifinire le superfici dei prodotti, utilizzando metodi abrasivi e aggressivi per levigare l'acciaio o per eseguire rimozioni precise e localizzate su piccoli componenti come i gioielli. La rimozione robotizzata del materiale non solo perfeziona il prodotto di un'azienda, ma aumenta anche i tempi di ciclo e i tassi di produzione, con conseguente risparmio economico. Automatizzando i processi di rimozione del materiale, i produttori aumentano il livello di sicurezza nei loro stabilimenti, proteggendo i lavoratori da polveri e fumi nocivi generati dalle applicazioni di rimozione del materiale.

I sistemi di ispezione robotizzati sono in aumento, grazie alla crescente potenza e flessibilità dei sistemi di visione, che consentono di rilevare i difetti sui componenti e di garantire un corretto assemblaggio. Il sistema di visione individua e ispeziona il componente con precisione. Aspetto fondamentale, gli integratori devono assicurarsi di ottenere un'elevata precisione di posizionamento e di comunicarla rapidamente al robot.

I sistemi di ispezione robotizzata ora misurano i componenti, ma con il progressivo restringimento delle tolleranze, queste diventano sempre più difficili da rispettare. Il robot passa dalla verifica della presenza di un componente alla sua effettiva misurazione.

Oggi i robot per la produzione industriale sono più accessibili che mai. I modelli standard vengono prodotti in serie, rendendoli più facilmente reperibili per soddisfare la domanda in continua crescita. Questi robot sono più semplici e si prestano meglio all'installazione "plug and play". Sono progettati per comunicare più facilmente tra loro, semplificando l'assemblaggio in produzione grazie a sistemi più affidabili e flessibili. I robot per la produzione industriale sono in grado di gestire carichi maggiori, essendo costruiti per offrire robustezza e resistenza in diversi contesti produttivi. I robot rappresentano il futuro della produzione industriale.