Cobots – Intégration de robots collaboratifs industriels

Les robots collaboratifs ou Cobots, Collaborative robots, en anglais, se développement considérablement pour s’intégrer davantage dans le secteur industriel.  Ils sont facilement programmables et sont capables de réaliser les tâches automatiquement. Ils peuvent être positionnés près des opérateurs grâce au système de sécurité. Les robots collaboratifs sont conçus pour travailler avec l’homme, à la différence des robots industriels classiques qui, eux, travaillent pour l’homme.

Que sont les robots collaboratifs industriels ?

Les robots collaboratifs industriels ont un mode de programmation par apprentissage consistant à réaliser, sans code, une trajectoire en manipulant uniquement le bras robotique. Les robots collaboratifs peuvent être approchés en toute sécurité puisqu’ils ne nécessitent pas de cage de sécurité. Une réelle interaction entre le robot et l’opérateur est ainsi possible, à la différence du robot industriel classique qui doit rester dans une cage pour des raisons de sécurité.

Les cobots disposent, en effet, de fonctionnalités de sécurité invisibles sur les robots industriels traditionnels. Pour assurer la sécurité des personnes qui se trouvent à proximité, leur arrêt immédiat est programmé en cas de danger. Il s’agit d’une programmation accessible et intuitive qui facilite le déplacement des robots sur de différentes applications suivant l’activité de l’entreprise.

Particularité des robots industriels collaboratifs

La plupart des robots industriels sont encore autonomes, imposants, coûteux et doivent être installés de manière à assurer la sécurité des opérateurs. Malgré le fait qu’ils aient joué un rôle important dans l’industrie automobile, ils sont moins utilisés dans d’autres industries verticales. En effet, leur poids, leur grande taille ainsi que leur programmation complexe ont moins séduit certains secteurs industriels.

Quant aux robots collaboratifs industriels, ils sont plus présents dans différentes industries : gestion de la chaîne d’approvisionnement, fabrication et soins de santé. On peut distinguer différents types de robots collaboratifs industriels : les cobots téléopérés, les cobots pilotés par un opérateur se trouvant à proximité immédiate et les exosquelettes qui sont des sortes de prolongements du corps humain.

Les robots collaboratifs peuvent travailler sans protection physique. Ils sont programmés afin de calculer en permanence le risque de choc ou de collision avec l’homme. Leur vitesse (donc de l’énergie cinétique) peut être réduite en cas de contact inattendu, ce qui limite les conséquences sur les opérateurs qui se trouvent à leur côté.

Leur positionnement près des opérateurs, grâce au système de sécurité, réduit la pénibilité du travail de ces derniers et en améliore la productivité. Les cobots contribuent à l’optimisation des capacités humaines en prenant en charge les tâches avec plus de force, de précision et d’aptitude à gérer des données.

Les cobots sont plus simples, plus flexibles et plus intuitifs et s’adaptent parfaitement à l’espace de travail ainsi qu’aux exigences de ceux qui en font usage.

Les paramètres indispensables pour l’intégration d’un cobot industriel

Avant d’automatiser une application, une entreprise doit prendre en compte les paramètres suivants :

• Interfaçage avec des machines tierces. Pour que le cobot puisse dialoguer avec d’autres technologies, celui-ci peut demander l’installation de lignes de communication supplémentaires.
• Approvisionnement du poste. Il est indispensable de connaître : la façon dont les pièces arrivent, la nécessité d’un (ré)aménagement du poste, le déplacement d’une machine ou d’une ligne, le type de surface, etc.
• Expédition des pièces. Il faut déterminer la façon dont les pièces doivent repartir afin de poursuivre la chaîne de production déjà en place, la nécessité des éventuels aménagements, le changement d’une autre machine pour l’optimisation du temps de cycle, etc.
• Réalisation de l’outil adéquat. Il est nécessaire de déterminer si le cobot doit saisir les pièces, si le matériau de ces dernières est vivant ou si elles sont fragiles.

La considération de ces différents éléments permet de simplifier l’intégration d’un cobot.

L’intérêt de l’intégration de robots collaboratifs industriels

L’intégration de la robotisation dans les processus de production permet aux industriels de rester compétitifs et d’optimiser leur productivité. Il s’agit également d’une solution innovante qui favorise la flexibilité et la polyvalence de ces processus et qui privilégie une répartition productive des tâches entre les robots et les opérateurs.

L’intégration des robots collaboratifs industriels permet également une meilleure gestion de l’absentéisme et la pénurie de main-d’œuvre. Elle constitue également une solution accessible aux entreprises désireuses d’optimiser leur structure.

Les cobots sont réglementés

Les robots collaboratifs industriels sont soumis aux règles identiques à celles des robots industriels traditionnels :

• ISO/TS 15066 : une spécification qui définit le fait de permettre à un humain de travailler avec le robot directement.
• EN ISO 10218-1 et EN ISO 10218-2 : des règles de sécurité qui définissent les recommandations et les exigences pour la prévention intrinsèque ainsi que les informations pour l’utilisation des robots industriels et les mesures de protection.

Les futures tendances de la cobotique

Les cobots mobiles font partie de la nouvelle tendance dans le domaine de la robotique industrielle. Sur plate-forme ou autonomes, les robots collaboratifs mobiles sont plus flexibles. Avec un système de guidage laser, sans aimant ni marquage au sol, les cobots mobiles naviguent en toute aisance dans une usine. Ils offrent la même sécurité que les cobots statiques et peuvent parfaitement travailler avec les humains.

Pour l’industrie du futur, les cobots intègrent et fonctionnent grâce à l’intelligence artificielle. Aujourd’hui, il est nécessaire de programmer un cobot pour lui enseigner une tâche. Grâce à l’intelligence artificielle, le cobot sera capable de reproduire la tâche, voire l’améliorer à mesure qu’il l’effectue. Il suffira de lui montrer une fonctionnalité de base. Certains fabricants travaillent également sur une fonctionnalité de langage pour permettre un dialogue entre l’humain et le robot collaboratif industriel.