I robot industriali che trasformano le industrie odierne si occupano meno del comfort domestico e più della sicurezza, dell’efficacia e della precisione. Eliminano gli errori umani e la necessità delle persone di svolgere attività pericolose. Consentono la crescita continua in luoghi in cui la forza lavoro si sta riducendo. Infine, consentono ai lavoratori umani di concentrarsi sulle soluzioni del quadro d’insieme, invece che su operazioni ripetitive.
Secondo la International Federation of Robotics, le vendite dei robot industriali sono raddoppiate a livello globale dal 2013 al 2017, e hanno raggiunto un record di 16,5 miliardi di dollari di vendite nel 2018. Sebbene i produttori di automobili ed elettronica restino i principali utilizzatori con circa il 45% del mercato, il settore si sta diversificando. L’industria alimentare e delle bevande ha raddoppiato le installazioni di robot dal 2013, ad esempio, con un aumento del 73% negli Stati Uniti nel 2018.
Timken ha compiuto passi significativi nel settore della robotica nel 2018 con l’acquisto di Cone Drive e Rollon Group. Entrambe le aziende hanno effettuato notevoli investimenti nella robotica e sono posizionate per capitalizzare su questo settore, che ha continuato a crescere nel 2018, raggiungendo la doppia cifra anche nei mercati che hanno subito cali economici.
Identificare un’apertura nel mercato
Quando Kurt Gamelin, presidente di Cone Drive, ha deciso di destinare più risorse alla robotica qualche anno fa, l’azienda aveva già definito la leadership nel settore del controllo del movimento di precisione. La linea di prodotti Accudrive ha servito il mercato dei servomotori, comuni nella produzione automatizzata, nei macchinari controllati da computer (CNC) e nella robotica, per la maggior parte del decennio precedente.
Cone Drive è noto per aver sviluppato prodotti complessi dal punto di vista tecnologico con un’elevata soglia d’accesso. Nel 2015, le linee di prodotti esistenti dell’azienda stavano andando bene e Gamelin stava ricercando opportunità per sfruttare questa proposta di valore.
La robotica e l’automazione funzionano, e il team di Gamelin ha scorto uno spiraglio nelle soluzioni armoniche. “Quasi ogni robot al mondo presenta almeno due sistemi di azionamento armonici”, afferma, contribuendo a un mercato che sta crescendo di circa il 50% all’anno, secondo il rapporto di World Robotics.
I sistemi di azionamento armonici inoltre si adattano alla categoria tecnologicamente complessa e con soglia d’accesso elevata. “I produttori di apparecchiature originali (OEM) ricercavano fonti idonee per questi componenti mission-critical”, afferma Gamelin. Senza validi obiettivi di acquisizione sul mercato, lo sviluppo della soluzione dal punto di vista organico è ricaduto sul team Cone Drive.
“Cone Drive eccelle nell’ambito dello sviluppo del prodotto. Disponiamo di ottimi ingegneri e processi, nonché di una struttura all’avanguardia per le prove con dinamometro”.
Crescita nell’ambito dei sistemi completi per il movimento lineare
Rudi Knevels, presidente di Rollon, afferma che l’investimento nella robotica e nell’automazione della sua azienda è stata un’estensione logica di un modello aziendale di successo. “Rollon ha iniziato con una nicchia di mercato nel settore dei macchinari, realizzando soluzioni personalizzate lineari e telescopiche per il movimento”, afferma.
Nel 2006, Knevels è stato incaricato dell’espansione della strategia di vendita dell’azienda in nuovi mercati e oggi Rollon guida il settore dei prodotti per il movimento lineare per il mercato della logistica e ferroviario. È anche forte nel settore delle compagnie aeree commerciali, progettando sistemi di movimentazione per qualsiasi elemento, dai sistemi dei sedili agli scompartimenti scorrevoli dei trasportatori di bagagli.
“Oggi siamo un fornitore di soluzioni specializzate con la capacità di personalizzare praticamente tutto per qualsiasi applicazione”, afferma Knevels. “Cerchiamo costantemente aree di crescita nei settori industriali in cui i clienti richiedono soluzioni uniche invece di prodotti di base”.
La robotica ha naturalmente catturato la sua attenzione. “Per noi è stato un elemento chiave ampliare la nostra gamma di attuatori e sistemi”, afferma. “I clienti del settore della robotica e dell’automazione preferiscono acquistare sistemi o attuatori completi progettati per applicazioni specifiche, invece di singoli componenti”.
Nel 2011, i leader di Rollon hanno effettuato due acquisizioni che hanno contribuito a trasformare l’azienda in un fornitore di sistemi completi per il movimento lineare”. Oggi, gli attuatori e i sistemi lineari di Rollon aiutano i progettisti dell’automazione dello stabilimento, le società di logistica e gli OEM ad aggiungere un asse orizzontale ai robot che sono già in grado di spostarsi in qualsiasi altra direzione.
“Fino al sette percento di tutti i robot industriali installati al mondo è dotato di un settimo asse”, afferma Knevels. “La dimensione stimata del mercato è di 360 milioni di dollari e sta crescendo rapidamente”.
Soluzioni armoniche personalizzate. Maggiore rapidità di immissione sul mercato.
Sebbene Rollon e Cone Drive siano nelle fasi iniziali dei loro investimenti in robotica, entrambi stanno già generando ricavi nei nuovi mercati in seguito a tali investimenti. “Abbiamo diversi OEM nel settore della robotica di primo livello che si trovano a vari livelli dello sviluppo”, sostiene Gamelin.
Le soluzioni armoniche sono comuni nei robot industriali che i produttori di automobili utilizzano per verniciare, saldare e assemblare. Inoltre, ricoprono un ruolo centrale nei nuovi robot collaborativi (cobot) che lavorano fianco a fianco con le loro controparti umane.
I produttori di apparecchiature mediche utilizzano soluzioni armoniche nei macchinari per l’imaging e i tavoli operatori, afferma Gamelin. “Le osserviamo inoltre nei sistemi per il posizionamento satellitare, nei meccanismi di indicizzazione e nei veicoli automatici utilizzati dall’esercito per rilevare gli esplosivi”.
I test sui prodotti mostrano che gli ingegneri di Cone Drive stanno superando le elevate soglie d’accesso dei sistemi di azionamento armonici. “La nostra struttura di prova è un elemento distintivo per i clienti”, dichiara.
Inoltre, la società si distingue in termini di tempi di esecuzione. Dal momento che ogni industria e ogni robot è dotato di specifiche di movimento uniche, praticamente tutti i sistemi armonici creati da Cone Drive sono personalizzati. “Possiamo progettare ordini speciali in maniera rapida”, afferma Gamelin, operazione che fa la differenza nei mercati dinamici odierni.
Un settimo asse con diverse applicazioni
Rollon inoltre fa affidamento sui suoi punti di forza, personalizzazione e tempi di consegna brevi, per ottenere una quota di mercato nel settore della robotica e dell’automazione industriale. Il prodotto più rappresentativo dell’azienda nel campo della robotica, il sistema a navetta Seventh Axis, sposta i robot pesanti su un asse orizzontale. Ogni sistema è costruito su una piattaforma modulare, che aiuta l’azienda a ridurre i costi e i tempi di consegna, seppur rispettando specifiche personalizzate.
Dal momento che Rollon concentra oltre l’80% delle sue attività sulle soluzioni personalizzate, presenta un alto grado di attività ricorrenti. L’azienda dedica il 70% dei suoi sforzi alla collaborazione diretta con gli OEM e inoltre lavora direttamente con i settori industriali che utilizzano robot con attuatori lineari. I produttori automobilistici utilizzano i sistemi Seventh Axis per spostare lamine di metallo calde dal forno alla pressa per metalli: è solo un esempio del modo in cui i sistemi Rollon contribuiscono a evitare che gli umani si trovino in situazioni pericolose.
Inoltre, i clienti riducono i costi di capitale e aumentano l’efficienza quando sostituiscono diversi robot statici con un robot che si muove orizzontalmente. Ad esempio, i grandi rivenditori online utilizzano un numero crescente di robot nei magazzini per spostare i prodotti dagli scaffali ai container di spedizione.
Il settore delle macchine utensili è un altro mercato in crescita, afferma Knevels. “Oggi i robot spesso svolgono attività di sostituzione degli strumenti o di variazione dei pezzi in lavorazione, e si spostano su attuatori lineari”.
È un mercato pronto per l’innovazione e le soluzioni ottimizzate. “Oggi, numerosi utilizzatori di robot acquistano componenti da diversi fornitori e creano i propri sistemi lineari”, dichiara Knevels. “Il Seventh Axis è progettato per sostituire queste soluzioni artigianali”. I sistemi vengono facilmente integrati in qualsiasi tipo di robot e possono essere installati su pavimenti, soffitti o pareti.
Vendite globali e supporto in ambito di R&S
L’integrazione con Timken offre opportunità a diversi livelli sia per Rollon che per Cone Drive. Il team Cone Drive sta traendo benefici completi dalle risorse di sviluppo del prodotto di Timken. “Timken ha un’ampia base di conoscenze nel settore metallurgico; noi collaboriamo con loro per risolvere diverse difficoltà tecniche tra cui l’analisi dei materiali, del trattamento termico e dell’indurimento delle superfici”, afferma Gamelin.
Timken inoltre sta investendo in altri dipendenti che si occupino di progettazione per Rollon. “Sta fornendo un maggiore slancio per le nostre attività di R&S”, afferma Knevels.
Dal punto di vista delle vendite, sostiene Gamelin, “la presenza globale di Timken ci offre la portata per raggiungere tutti gli OEM”. La Corea del Sud costituisce un importante mercato in quanto si tratta del paese con la maggiore densità di robot al mondo, tuttavia né Rollon, né Cone Drive avevano registrato la propria presenza lì prima dell’acquisizione di Timken. Il team della Corea del Sud opera con la linea armonica di Cone Drive, afferma Gamelin.
Il team di Knevels sta formando nuovi tecnici commerciali in Spagna, Canada e Svezia, oltre alla Corea del Sud. Inoltre, è entusiasta dei legami di Timken con il settore automobilistico. Come uno dei mercati più forti della robotica industriale, offre un’ottima opportunità per Rollon. Le relazioni consolidate di Timken in quel settore aiutano l’azienda a prendere slancio nel settore dell’automazione industriale.
I vantaggi vanno in entrambe le direzioni, afferma. “Rollon ha forti relazioni nel settore ferroviario e delle compagnie aere commerciali. Stiamo discutendo dei modi in cui presentare le linee di prodotti Timken ai nostri contatti in quei settori”.
I prodotti Rollon presentano le proprie sinergie poiché includono valvole, scatole di trasmissione e sistemi di lubrificazione. “Man mano che i nostri volumi aumentano, incorporiamo prodotti Timken sempre più ad alta tecnologia nei nostri attuatori e sistemi”, afferma Knevels.
Investire nel futuro della robotica industriale
Man mano che l’influenza della robotica industriale prende velocità, paesi come Giappone e Germania dimostrano tassi di adozione eccezionalmente elevati. “In Giappone, devono aumentare l’automazione industriale per perseguire una strategia di crescita, poiché non dispongono di abbastanza lavoratori”, dichiara Knevels. “Non vi è alcuna indicazione che ciò cambierà nei prossimi cinque o dieci anni”.
Sebbene il settore dei robot collaborativi sia ancora ridotto, Knevels e Gamelin prevedono che gli umani accolgano più cobot nell’ambiente di lavoro nei prossimi anni. L’investimento di Cone Drive nelle soluzioni armoniche posiziona bene l’azienda, sostiene Gamelin. “I cobot spesso hanno sei-otto sistemi armonici”.
Potreste pensare ai robot collaborativi come a persone collaborative che camminano su due gambe, ma Knevels afferma che non è necessariamente così. “Molti robot collaborativi richiedono anche un settimo asse collaborativo”, afferma. Oggi il team di sviluppo Rollon lavora duramente per trovare soluzioni per queste applicazioni.
Rollon sta altresì investendo in tecnologie dell’Industria 4.0, collaborando con società di software e produttori di elettronica per digitalizzare e automatizzare i sistemi Seventh Axis. “A un certo punto, sarà la richiesta maggiore dei nostri clienti”, afferma Knevels.
La visione: n.1 nei sistemi di azionamento robotici
Rollon e Cone Drive sono diventate società Timken in seguito alla loro leadership nel settore, alle collaborazioni innovative, agli eccellenti processi di sviluppo e all’efficace know-how di progettazione. Knevels e Gamelin si aspettano che queste caratteristiche li aiutino a raggiungere posizioni di leadership anche nel settore della robotica.
Per raggiungere questo obiettivo, entrambi i leader lavorano su una strategia analoga: mettere in prima linea le richieste dei clienti. Offrire prodotti di prima qualità, creati sulla base di specifiche personalizzate, e ridurre i tempi di esecuzione in modo che i clienti possano spostarsi rapidamente nei mercati più dinamici.
