L’Amazon Operations Innovation Lab di Vercelli è uno dei tre laboratori di robotica che Amazon ha nel mondo – e l’unico al di fuori degli Stati Uniti. Fondato nel 2017, è l’hub globale del team Mechatronics & Sustainable Packaging, costituito nel 2019. In cinque anni, fino alla fine del 2024, il team ha installato oltre 1.000 nuovi sistemi robotici nella rete europea con un investimento complessivo di oltre 700 milioni di euro: solo nel 2024 sono state introdotte 120 nuove tecnologie di automazione nei centri logistici del continente. Qui un team internazionale di ingegneri e scienziati sviluppa e testa robotica avanzata, machine learning, computer vision e packaging automatizzato, seguendo un ciclo che va dall’esplorazione iniziale al prototipo, dal primo test in condizioni controllate all’installazione in un centro di distribuzione reale (in beta), fino al miglioramento continuo alimentato dal feedback degli operatori.
“Non sviluppiamo per il gusto di farlo, ma per risolvere i problemi dei nostri operatori”, spiega Stefano La Rovere, Direttore Globale Meccatronica & Packaging sostenibile di Amazon. Una distinzione che sembra ovvia ma non lo è: come sottolinea Gianpiero Negri, Global Head of Robotics Safety Center of Excellence, “evitare l’inversione problema-soluzione è un requisito fondamentale. Sviluppare soluzioni alla ricerca di un problema è un errore che si commette tanto nell’industria quanto nell’accademia”.
Indice degli argomenti
Dalla meccatronica all’IA: la tecnologia che si adatta alla realtà
“Complex is easy, simple is hard”, sintetizza La Rovere. “Sviluppare una tecnologia complessa che solo l’ingegnere sa far funzionare è piuttosto facile. Far operare quella stessa tecnologia da un operatore di magazzino: è lì che sta la vera sfida”. La frase non è, come spesso capita su questi temi, pura retorica: è la premessa metodologica che guida ogni progetto del laboratorio.
Un caso emblematico è quello del sistema robotico per lo smistamento dei pacchi. Nella versione iniziale il gripper utilizzava il vuoto generato dall’aria compressa per prelevare le scatole e orientarle sul nastro. Poi, quando sono arrivate le buste di carta e i prodotti privi di packaging aggiuntivo, il gripper tradizionale non era più adeguato e i robot finivano col collocavare i colli in posizioni errate. La soluzione è stata quindi completamente reingegnerizzata: le ventose rigide sono state sostituite con elementi soffici e indipendenti, capaci di adattarsi a forme tridimensionali complesse.
Il sistema di visione basato su IA identifica dimensioni e forma di ogni collo e gestisce il riconoscimento a 360° dei codici a barre senza necessità di ruotare il pacco. Include anche una funzione di self-healing: se il gripper preleva due pacchi insieme, rileva la presenza di due barcode, identifica l’errore e restituisce uno dei due colli al nastro. “L’operatore che prima movimentava manualmente i pacchi è diventato un operatore robotico che legge l’HMI – l’interfaccia uomo-macchina – e gestisce gli allarmi”, spiega La Rovere.
Un secondo caso è la URL (Universal Robotic Labeller), la macchina per l’etichettatura automatica. A differenza dei sistemi tradizionali – che “sparano” l’etichetta con un pistone, con il rischio che non aderisca su superfici curve o faccia attaccare due pacchi insieme – la URL legge in tre dimensioni la forma del prodotto e applica l’etichetta sulla superficie più piana disponibile. Questo ha permesso di adottare etichette di formato ridotto, eliminando in molti casi la necessità di una busta di carta aggiuntiva per prodotti di piccole dimensioni come cover per smartphone.
Robotica mobile e sicurezza degli operatori
Sul fronte della robotica mobile Amazon opera con le Drive Unit, i robot a guida autonoma che si muovono sotto gli scaffali del magazzino leggendo codici a barre sul pavimento e portando i prodotti direttamente alle postazioni degli operatori. La logica di stoccaggio su cui operano è deliberatamente casuale: i prodotti vengono collocati dove c’è spazio disponibile, non in posizioni fisse. Questo permette di distribuire lo stesso articolo su più pod e di prelevarlo contemporaneamente da più postazioni, riducendo i tempi di evasione degli ordini.
Amazon produce in proprio le Drive Unit nella sede di Boston e dichiara di essere l’azienda con il più alto numero di AMR (Autonomous Mobile Robot) al mondo, con oltre un milione di unità operative nella rete globale.
Il tema della sicurezza non è “accessorio”, ma una variabile considerata sin dall’inizio del progetto. “La sicurezza non è un addendum che viene alla fine”, afferma La Rovere. “Va progettata dall’inizio, deve essere uno dei requisiti alla base dello sviluppo di ogni nuova tecnologia”. Nel 2025 Amazon ha investito oltre 16 milioni di euro in Italia sulla sicurezza, tra nuove infrastrutture, dispositivi e formazione: 260.000 ore erogate solo nel corso dell’anno, a supporto di oltre 3.700 addetti nell’ambito della sicurezza. Negri aggiunge una prospettiva complementare: la tecnologia deve alleggerire il carico ergonomico e cognitivo degli operatori, non semplicemente automatizzare i processi. “Il driver per l’introduzione di tecnologie può essere la sicurezza, la sostenibilità o l’efficienza. Per Amazon sono tutti e tre insieme. La risposta migliore è partire dalle esigenze dell’utilizzatore, analizzarle e identificarne i parametri in modo numerico, poi investire sulle linee tecnologiche più promettenti per rispondere a quelle domande”.
Entrare nel campo robotico mentre le Drive Unit sono in movimento, per esempio per recuperare un pacco caduto, richiede una procedura specifica. L’operatore indossa una giacca smart (la Safety Vest) che crea una bolla di protezione invisibile: tutti i robot nel raggio di 10 metri si bloccano immediatamente, quelli tra 10 e 20 metri rallentano, il resto del magazzino continua a operare senza interruzioni.
In tema ergonomia cognitiva, gli operatori sono aiutati da scanner e proiezioni luminose che indicano fisicamente sullo scaffale (Pod) dove mettere o prelevare un prodotto, riducendo lo stress cognitivo.
Tornando agli AMR, a breve arriverà una nuova generazione di robot mobili, denominata Proteus, progettata per muoversi liberamente al di fuori delle aree recintate, riconoscendo autonomamente la presenza di persone senza bisogno di dispositivi indossabili.
Robotica e sostenibilità
Una delle evidenze più concrete che emergono dalla visita riguarda il rapporto tra automazione e sostenibilità del packaging. Oggi in Europa meno della metà delle spedizioni Amazon avviene ancora con il classico box di cartone. Il resto si distribuisce tra buste di carta, lettere e spedizioni in modalità SIPP (Ships In Product Packaging): quando il packaging originale è già certificato come e-commerce ready – cioè capace di resistere agli urti della filiera logistica – Amazon non aggiunge alcun imballaggio. Una scelta che riduce gli sprechi di materiale e semplifica il riciclo per il cliente finale, pur comportando minore visibilità del brand sulla spedizione.
Le buste di carta su misura prodotte con le macchine sviluppate nel lab sono un altro esempio di questa convergenza. Il sistema scannerizza il prodotto, calcola la quantità di carta necessaria e crea una busta perfettamente sagomata senza imbottitura.
La saldatura non utilizza colle chimiche ma temperatura e pressione, grazie a un materiale idrosolubile che rende la carta completamente riciclabile. Il risultato è un imballaggio fino al 90% più leggero rispetto a una scatola di dimensioni equivalenti, in grado di evitare in media 26 grammi di materiale per spedizione. La tecnologia è stata sviluppata con partner industriali italiani, che oggi la esportano in tutto il mondo.
Le competenze
Negli ultimi dieci anni l’introduzione di nuove tecnologie nella rete logistica europea di Amazon ha generato oltre 50.000 nuovi ruoli, molti dei quali richiedono competenze diverse rispetto alle mansioni che hanno preceduto. Secondo una ricerca del Politecnico di Milano l’80% delle aziende del settore logistica e e-commerce ha osservato una riqualificazione delle mansioni verso lavori a più alto valore aggiunto, l’85% ha registrato processi più efficienti e veloci, il 40% un miglioramento delle competenze digitali dei propri dipendenti.
