L'industria delle costruzioni sta attraversando una fase di transizione critica definita Construction 5.0, un paradigma che supera la mera digitalizzazione (4.0) per porre al centro la sostenibilità, la resilienza e, soprattutto, il benessere umano. Questo studio affronta una delle sfide più complesse dell'ingegneria civile moderna: l'installazione di facciate continue (curtain walls) in edifici high-rise, un'attività caratterizzata da elevata pericolosità, logistica complessa e severo impatto ergonomico. Attraverso un approccio sperimentale e l'analisi di casi studio avanzati (progetti HEPHAESTUS e Raise Robotics), il presente lavoro propone un framework operativo integrato che armonizza l'impiego di Robot Paralleli a Cavi (CDPR) per la macro-movimentazione e manipolatori mobili collaborativi (Cobot) per le finiture, coadiuvati da esoscheletri per gli operatori umani. Il contributo scientifico risiede nella definizione di un algoritmo di Dynamic Risk Assessment (DRA) basato su sensori LiDAR e mappatura SLAM, capace di adattare in tempo reale le zone di sicurezza secondo la norma ISO/TS 15066 in ambienti non strutturati. I risultati, validati tramite elettromiografia (sEMG) e analisi cinematica, dimostrano una riduzione del carico biomeccanico sugli operatori superiore al 40% e un incremento della precisione di posizionamento, delineando un nuovo standard per il cantiere cognitivo.
Collaborazione Uomo-Robot (HRC) nel Cantiere 5.0: Protocolli di Sicurezza Dinamica e Ottimizzazione Ergonomica per le Facciate Complesse / Paduano, Ivan. - (2026). [10.5281/zenodo.18834725]
Collaborazione Uomo-Robot (HRC) nel Cantiere 5.0: Protocolli di Sicurezza Dinamica e Ottimizzazione Ergonomica per le Facciate Complesse
ivan paduano
2026
Abstract
L'industria delle costruzioni sta attraversando una fase di transizione critica definita Construction 5.0, un paradigma che supera la mera digitalizzazione (4.0) per porre al centro la sostenibilità, la resilienza e, soprattutto, il benessere umano. Questo studio affronta una delle sfide più complesse dell'ingegneria civile moderna: l'installazione di facciate continue (curtain walls) in edifici high-rise, un'attività caratterizzata da elevata pericolosità, logistica complessa e severo impatto ergonomico. Attraverso un approccio sperimentale e l'analisi di casi studio avanzati (progetti HEPHAESTUS e Raise Robotics), il presente lavoro propone un framework operativo integrato che armonizza l'impiego di Robot Paralleli a Cavi (CDPR) per la macro-movimentazione e manipolatori mobili collaborativi (Cobot) per le finiture, coadiuvati da esoscheletri per gli operatori umani. Il contributo scientifico risiede nella definizione di un algoritmo di Dynamic Risk Assessment (DRA) basato su sensori LiDAR e mappatura SLAM, capace di adattare in tempo reale le zone di sicurezza secondo la norma ISO/TS 15066 in ambienti non strutturati. I risultati, validati tramite elettromiografia (sEMG) e analisi cinematica, dimostrano una riduzione del carico biomeccanico sugli operatori superiore al 40% e un incremento della precisione di posizionamento, delineando un nuovo standard per il cantiere cognitivo.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.


