Indossare un robot

Articolo pubblicato su L'Industria Meccanica n. 716.

Si chiama Mate "Robot Amico" ed è stato lanciato recentemente al Salone della Meccatronica di Monaco, in Germania, il primo "robot" tutto made in Italy che riduce la fatica degli addetti che operano sulle linee di montaggio.

È stato progettato da Comau, leader mondiale nell'automazione industriale, in collaborazione con la Scuola Sant'Anna di Pisa e imprese specializzate in ergonomia e robotica come Ossur e Iuvo, con lo scopo di migliorare la qualità del lavoro in modo efficiente e altamente ergonomico fornendo un'assistenza costante e avanzata al movimento dell'operatore durante l'esecuzione di operazioni ripetitive.

Cos'è Mate? È un esoscheletro indossabile che aiuta a sollevare le braccia e quindi facilita le operazioni che coinvolgono la spalla e quelle, ad esempio, sotto scocca che prevedono delle posture cosiddette incongrue (per intendersi, le mani alzate sopra la testa, come se si dovesse cambiare una lampadina) e per le quali è richiesto un notevole sforzo da parte dell'operatore, sgravandolo quindi della fatica nelle operazioni ripetitive oppure, ancora, alleggerendo il sollevamento di carichi.

Questo prodotto è il frutto di alcuni anni di sperimentazione, fatta su base volontaria, usando i suggerimenti venuti dagli operai che interessati e incuriositi si sono sentiti coinvolti e partecipi del progetto. «Alcuni ci hanno suggerito dettagli importanti, per ottenere un confort ottimale, come le modifiche da apportare al tessuto, alle dimensioni, alla vestibilità nelle diverse stagioni» dicono dall'azienda. Al termine del periodo di sperimentazione, presso lo stabilimento Fca di Melfi, gli operai coinvolti hanno chiesto ai capi e alla direzione di adottare gli esoscheletri quanto prima, per una ragione semplicissima: rientravano a casa "più freschi" che in precedenza.

L'esoscheletro Mate pesa circa 3 kg, si indossa come uno zaino ed è disponibile in due misure, regolabili e adattabili e avrà un costo di circa 5.000 euro. «È in grado di replicare accuratamente qualsiasi movimento della spalla, mentre aderisce al corpo come una "seconda pelle" sottolinea l'azienda del gruppo Fca e per funzionare non ha bisogno di batterie, motori elettrici e non genera energia, ma si basa su un meccanismo passivo a molle».

Con queste premesse, Mate si prepara ad essere un ulteriore tassello di quella rivoluzione tecnologica che andrà a modificare il lavoro operaio di fabbrica, sempre più costruita su misura d'uomo o meglio human centred.

Molte grandi aziende, da Ford a Boeing, hanno già introdotto esoscheletri industriali come una tra le risposte al miglioramento di problemi di carico del lavoro. Da Ford, ad esempio, fanno sapere, che grazie alla progressiva introduzione di tecnologie a supporto del miglioramento ergonomico nei propri impianti, si è ottenuto «una diminuzione del 90% delle problematiche legate all'ergonomia, dovute a movimenti eccessivi o alle attività su componenti difficili da installare».

Molte sono le aziende italiane interessate a sviluppare e sperimentare nei propri siti produttivi queste tecnologie. Si tratta di un mercato in forte espansione, spiega Pietro Ottavis, chief operating officer robotics di Comau, «si prevede un forte utilizzo e una forte richiesta da parte del mercato che crescerà anno dopo anno di circa il 25% nei primi tre anni». Mate è utilizzabile per applicazioni nei settori automotive, logistica oltre che packaging.

Cosa sono gli esoscheletri

Gli esoscheletri sono dispositivi indossabili, strutture meccaniche esterne che supportano il corpo e/o ne aumentano forza e resistenza (se attivi). Sono stati sviluppati originariamente in ambito militare e utilizzati anche in contesti riabilitativi, ma oggi sempre più presenti in ambito industriale.

Sono così classificabili:
- supporti per gli arti superiori o per il tronco, atti a ridurre il carico sulla spalla e sui muscoli del tronco durante il mantenimento di posture statiche o in movimenti a bassa frequenza;
- supporti per la seduta, atti a ridurre la fatica in posizioni a gambe flesse o là dove sia richiesto di rimanere in piedi per lunghi periodi di tempo;
- esoscheletri di tipo attivo, atti ad aumentare la forza e la resistenza degli operatori rispetto alla movimentazione manuale di carichi, la presa e l'utilizzo di strumenti di lavoro.

Perché tutta questa attenzione? Quali sono gli elementi su cui agisce un esoscheletro? Perché limita possibili situazioni di affaticamento del lavoratore, migliorandone il livello di attenzione, la qualità del lavoro e la produttività; offre la possibilità di prolungare la vita lavorativa di personale qualificato (punto particolarmente rilevante in virtù dell'invecchiamento della popolazione); riduce l'incidenza e l'insorgenza di disturbi muscolo-scheletrici.

Molti i prototipi di esoscheletri, specie passivi, presentati negli ultimi anni, verso i quali l'interesse pubblico è stato stimolato anche dai numerosi articoli divulgativi apparsi sulla stampa.

«Gli studi di efficacia al momento si sono concentrati soprattutto sui possibili benefici muscolari. Spesso si tratta di studi di laboratorio su soggetti volontari, utili a valutare l'efficacia biomeccanica del dispositivo meccanico, ma che rappresentano soltanto una prima fase nella valutazione dell'applicabilità a un contesto industriale», spiega la Maria Pia Cavatorta, docente di Ergonomia dei processi produttivi al Politecnico di Torino, «Occorreranno studi in grado di valutare l'usabilità e l'accettabilità dei lavoratori anche nel lungo termine. L'introduzione in produzione può rilevare ostacoli all'usabilità e all'accettazione del lavoratore che possono non emergere in un contesto controllato di laboratorio. Risulterà poi necessario capire come valutare il carico di lavoro biomeccanico durante attività di lavoro assistite dall'esoscheletro, nonché l'impatto di tali strutture sul lavoro fisico».

L'introduzione di questi dispositivi potrà avere ripercussioni importanti nella valutazione del rischio in fase di progettazione e di industrializzazione, con una crescente necessità di utilizzare metodi olistici (come il sistema Eaws - Ergonomic assessment worksheet) di valutazione del rischio da sovraccarico biomeccanico che consentano di definire l'effetto di tali sostegni passivi sul carico posturale e sull'uso di forza.
La ricerca, intanto, si interroga anche su elementi legati all'impegno cognitivo dell'operatore e all'impatto psicologico del suo utilizzo.

Pareri contrastanti
Come sempre c'è una doppia visione. Chi vede nell'innovazione tecnologica un elemento di miglioramento della condizione lavorativa e c'è chi, invece, storce il naso nella collaborazione e interazione uomo - robot.
Maurizio Landini, ex segretario generale della Fiom - Cgil, ad esempio, twitta «Fca ha introdotto tre esocheletri nello stabilimento di Melfi – si tratta di capire perché e con quali finalità vengono utilizzate queste cose»; alcuni sindacati minori della fabbrica di Melfi, si sono espressi, con una nota «assolutamente contrari a questo esperimento forviante e innaturale messo in atto nello stabilimento lucano».

Marco Bentivogli (segretario generale Fim-Cisl), intervenendo alla tavola rotonda di Fondazione Ergo al Festival dell'Economia di Trento, si pronuncia con toni di apertura e positività verso l'introduzione di supporti tecnologici studiati e progettati con l'obiettivo di rendere il lavoro umano più agile, leggero e facile.
Nei prossimi anni vedremo sempre più mescolarsi le tecnologie come gli esoscheletri con i big data e l'intelligenza artificiale, il monitoraggio della salute e la realtà aumentata. La tecnologia può essere davvero nociva? Perché è di questo che parliamo: migliorare la salute del lavoratore.