L’FMR 300 di Flexiv, una base mobile compatta, permette ai bracci robotici di servire più stazioni di lavoro.
[In pillole] La sintesi per chi va di fretta:
Flexiv ha presentato l'FMR 300, una base mobile autonoma capace di trasportare bracci robotici e carichi fino a 270 kg. La tecnologia utilizza sensori di forza invece della visione artificiale per compensare gli errori di posizionamento, permettendo lavorazioni precise in stazioni multiple. Questa soluzione mira a ottimizzare i flussi produttivi riducendo la dipendenza da macchinari fissi.
Una soluzione mobile per liberare i robot dai bulloni
L’immagine tradizionale di una catena di montaggio industriale prevede quasi sempre bracci robotici enormi, pesanti e, soprattutto, fissati saldamente al pavimento.
È un paradigma che ha garantito stabilità e precisione per decenni, ma che oggi si scontra con la necessità delle aziende di modificare rapidamente le linee di produzione senza dover smantellare l’intera fabbrica.
È in questo contesto che Flexiv, azienda nota per la sua robotica “adattiva”, ha presentato lo scorso 2 dicembre il suo primo robot mobile autonomo proprietario, l’FMR 300.
Non si tratta semplicemente di un carrello motorizzato.
È una base semovente progettata per trasportare i bracci robotici dell’azienda, permettendo loro di operare su più stazioni di lavoro anziché rimanere vincolati a un singolo compito ripetitivo.
Come riportato dettagliatamente da Robotics Tomorrow, l’FMR 300 è stato sviluppato internamente per rispondere a un problema logistico molto specifico: lo spazio.
Le fabbriche moderne sono spesso sature di macchinari, e i corridoi di passaggio – pensati per gli esseri umani o per i muletti tradizionali – possono diventare trappole per i robot mobili più ingombranti.
Flexiv ha quindi optato per un design compatto, con un’impronta a terra di circa 78 per 60 centimetri e un’altezza di 86 centimetri.
Nonostante le dimensioni ridotte, la macchina è in grado di trasportare un carico utile di circa 270 chilogrammi.
Una capacità che suggerisce l’intenzione di non limitarsi al trasporto di piccoli componenti, ma di poter gestire attrezzature industriali significative o lotti di produzione pesanti.
Tuttavia, la pura capacità di carico sarebbe inutile se la macchina non fosse in grado di operare per un tempo sufficiente a giustificare il suo costo.
L’autonomia dichiarata è di circa otto ore, garantita da una batteria al litio-ferro-fosfato da 72 Ah.
È un dato interessante perché copre sostanzialmente un intero turno di lavoro umano standard.
Il sistema è progettato per gestire autonomamente la ricarica: quando il livello di energia scende sotto una certa soglia, il robot si dirige verso la propria stazione di dock senza intervento umano. Questo dettaglio tecnico è fondamentale per comprendere l’ambizione di Flexiv verso la cosiddetta produzione “lights-out”, ovvero fabbriche completamente automatizzate che possono operare al buio, senza supervisione umana diretta, 24 ore su 24. Per trasformare tale visione in realtà operativa, diventerebbe tuttavia imprescindibile l’integrazione con sistemi MES evoluti, gli unici in grado di orchestrare i compiti e sincronizzare le macchine in assenza di operatori umani.
Ma l’autonomia energetica è solo una parte dell’equazione: la vera sfida per un robot che si muove in un ambiente condiviso con le persone è capire dove andare senza causare incidenti.
L’FMR 300 utilizza un sistema di navigazione basato su laser SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
Per spiegare il concetto in termini semplici a chi non mastica robotica quotidianamente: il robot “disegna” continuamente una mappa dell’ambiente circostante utilizzando i laser, aggiornando la sua posizione in tempo reale rispetto a ostacoli fissi o mobili.
Questo, unito a un sistema di rilevamento delle collisioni e a una cinematica differenziale a due ruote, dovrebbe garantire quella fluidità di movimento necessaria per non interrompere i flussi di lavoro esistenti.
Eppure, la navigazione autonoma è ormai una tecnologia quasi “commoditizzata” nel settore.
Ciò che rende questo annuncio degno di nota non è tanto il fatto che il robot si muova, quanto il modo in cui gestisce l’imprecisione intrinseca del movimento una volta arrivato a destinazione.
La scommessa del controllo di forza contro la visione artificiale
Il problema storico dei robot mobili equipaggiati con bracci manipolatori è la precisione.
Quando un robot fisso lavora, sa esattamente dove si trova il pezzo al millimetro. Quando un robot mobile arriva a una stazione, il suo posizionamento a terra può variare di qualche millimetro o anche di più a causa di irregolarità del pavimento o piccoli errori di calcolo del percorso.
Tradizionalmente, per compensare questo errore, si installano telecamere costose e sistemi di visione artificiale complessi che dicono al braccio: “Sei arrivato un po’ storto, spostati a destra di 3 millimetri”.
Flexiv ha deciso di seguire una strada diversa, sfruttando la sua tecnologia di base: il controllo di forza.
L’idea è eliminare la dipendenza dagli occhi elettronici a favore del “tatto”.
I robot della serie Rizon, che vengono montati su questa base mobile, sono dotati di sensori di forza e coppia estremamente sensibili su ogni giunto. Invece di “guardare” dove si trova il pezzo, il robot può “sentire” la posizione esatta dell’oggetto o della superficie di lavoro attraverso il contatto fisico controllato.
Questo approccio aggira uno dei grandi limiti della visione artificiale industriale: la sensibilità alle condizioni di luce variabili, alla polvere o ai riflessi sulle superfici metalliche, tutti elementi che possono “accecare” un robot tradizionale o indurlo in errore.
Utilizzando il feedback di forza, il sistema compensa automaticamente gli errori di posizionamento della base mobile, rendendo l’operazione di presa o lavorazione affidabile anche se il parcheggio non è stato perfetto.
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Zhennan Xu, Senior Product Manager di Flexiv, ha spiegato che lo sviluppo dell’FMR 300 è nato direttamente dalle richieste dei clienti che necessitavano di automatizzare più processi con meno macchine.
La logica è puramente economica.
Invece di acquistare un braccio robotico costoso per ogni singola postazione di lucidatura o di carico CNC – bracci che magari rimarrebbero inattivi per il 50% del tempo in attesa che la macchina finisca il ciclo – si acquista un unico sistema mobile che serve più stazioni a rotazione.
È un tentativo di ottimizzare l’asset allocation all’interno degli stabilimenti produttivi, riducendo l’investimento di capitale iniziale (CapEx) necessario per automatizzare una linea completa. Una gestione così fluida delle risorse strumentali imporrebbe di rivedere anche le logiche di pianificazione aziendale, affidandosi allo sviluppo di software ERP capaci di tracciare in tempo reale costi e ammortamenti di asset mobili condivisi tra più reparti.
Le applicazioni previste per questa tecnologia vanno dal caricamento di macchine a controllo numerico (CNC) alla movimentazione di materiali in laboratori, fino a compiti più complessi come la levigatura e la lucidatura mobile.
In questi ultimi casi, la capacità del robot di applicare una forza costante e precisa è fondamentale, e il fatto di poter spostare la stazione di lucidatura dove serve, invece di portare i pezzi alla stazione, potrebbe snellire notevolmente certi flussi logistici.
Tuttavia, affidarsi a un unico fornitore per l’intera pila tecnologica, dal software di navigazione al braccio robotico, fino alla base mobile, è una strategia che comporta dei rischi per l’acquirente.
Questo significa legarsi a doppio filo alle fortune e alla stabilità tecnica di una singola azienda.
Un unicorno della robotica alla prova del mercato reale
Per capire se questa scommessa tecnologica ha basi solide, bisogna guardare chi c’è dietro.
Flexiv non è una startup nata in un garage il mese scorso, ma una realtà consolidata fondata nel 2016 da un gruppo di ricercatori della Stanford University, guidati da Shiquan Wang. L’azienda ha seguito un percorso di crescita aggressivo tipico della Silicon Valley, raccogliendo capitali ingenti, tra cui un “round di serie B” da oltre 100 milioni di dollari nel 2020, fino a raggiungere lo status attuale nel giugno 2022.
Questa potenza di fuoco finanziaria è ciò che ha permesso loro di sviluppare internamente tecnologie complesse come i sensori di forza proprietari, invece di integrarli da terze parti come fanno molti concorrenti.
La traiettoria dell’azienda mostra una chiara volontà di imporsi come standard globale, non solo come nicchia accademica.
Già nel 2021, il loro modello Rizon 4 è stato il primo robot adattivo a 7 assi controllato in forza a ottenere le certificazioni CE ed ETL, passaggi burocratici ma essenziali per vendere macchinari industriali rispettivamente in Europa e Nord America.
L’espansione globale è evidente anche dalla presenza fisica: oltre alla sede californiana, Flexiv ha uffici a Shanghai, Pechino, Monaco e Singapore. Questa distribuzione geografica suggerisce che l’azienda non sta puntando solo al mercato high-tech americano o alla manifattura di massa cinese, ma cerca di coprire i principali poli industriali mondiali, inclusa la sofisticata ingegneria tedesca.
L’approccio “tutto in casa” di Flexiv, che ora include anche la base mobile FMR 300, si pone in netto contrasto con la tendenza alla modularità di altri produttori, che spesso suggeriscono di montare i loro bracci su basi mobili di terze parti.
Se da un lato questo offre al cliente un “pacchetto completo” teoricamente più facile da installare e manutenere (non bisogna far dialogare software di marche diverse), dall’altro richiede una fiducia cieca nella capacità di Flexiv di eccellere in due campi molto diversi: la manipolazione di precisione e la navigazione autonoma.
La storia dell’automazione è costellata di aziende che hanno eccelso in una nicchia per poi fallire nel tentativo di diventare generaliste.
Resta da vedere se il mercato accetterà massicciamente l’idea di sostituire la visione con il tatto per la navigazione di precisione.
Mentre la teoria è solida, la pratica industriale è conservatrice. Le aziende sono abituate alle telecamere e ai sistemi di visione, che per quanto imperfetti sono ormai uno standard noto.
Introdurre una tecnologia che richiede un cambio di mentalità nella programmazione e nell’approccio al problema potrebbe incontrare resistenze culturali nei reparti di ingegneria tradizionali.
La scommessa di Flexiv con l’FMR 300 non è solo sulla bontà del robot, ma sulla disponibilità del settore manifatturiero a ripensare il modo in cui le macchine interagiscono con lo spazio e con gli oggetti.
