Votre prochain collaborateur sera-t-il un cobot ?

En raison de leurs multiples avantages, l’utilisation de robots industriels est devenue courante dans les secteurs high tech comme le secteur automobile. Jusqu’à présent, leurs inconvénients expliquaient aussi leur absence dans d’autres secteurs et les PME. Les choses pourraient bien changer avec l’arrivée des cobots.

Rapides et flexibles pour les petites séries

Depuis longtemps, les robots industriels sont couramment utilisés dans les secteurs fortement automatisés comme le secteur automobile. Leur utilisation présente de nombreux avantages. Pensez par exemple à la vitesse et à la précision avec laquelle ils peuvent déplacer, assembler des composants, etc. Mais ils présentent aussi des inconvénients. Pour des raisons de sécurité, les robots sont souvent installés derrière un grillage, à l’écart des collaborateurs humains. Des connaissances spécialisées en programmation sont nécessaires pour les régler, ce qui empêche de les employer aisément dans de nombreux processus industriels.

Il existe néanmoins des robots très performants dans ces domaines, les robots collaboratifs, appelés cobots. Ceux-ci sont disponibles depuis quelques années sur le marché. Ils offrent un grand potentiel pour de nombreux secteurs et certainement pour les PME.

Par comparaison avec les robots industriels, les cobots sont « plug & produce », simples à programmer, d’utilisation souple et sûre

Sécurité intégrée, analyse des risques conseillée

Les cobots sont simples à utiliser et travaillent aux côtés des humains pour la production de petites séries. Et cela en toute sécurité. La sécurité est garantie par le système de sécurité intégrée des cobots. Ils sont notamment équipés de capteurs qui détectent la proximité d’humains dans leur environnement ou qui sentent quand un objet ou une personne les touche, ce qui provoque l’arrêt du cobot. La vitesse d’arrêt dépend de la vitesse de fonctionnement. Et la douleur ou les dommages qu’un cobot peut occasionner dépendent de la force qu’il déploie. Il faut donc surtout tenir compte de la vitesse et de la force qu’il peut exercer. Selon la norme ISO, ISO 10218-1: 2011, on n’impose plus de limites à la vitesse et à la force, mais pour chaque application, il faut effectuer une analyse des risques. En se fondant sur celle-ci, on peut déterminer la vitesse et la force maximales admises pour une application donnée.

Les robots collaboratifs ou cobots travaillent aux côtés des collaborateurs et peuvent être mis à contribution de façon souple en différents endroits du processus

Utilisables en différents endroits du processus

Les cobots sont d’une utilisation souple. Vous pouvez les mettre à contribution en différents endroits du processus, car ils sont faciles à déplacer. En outre, un cobot peut être rapidement mis au travail. Il est pour ainsi dire « Plug & produce », sans programmation spécialisée. On peut lui apprendre une opération donnée en moins d’une journée et de façon intuitive.

On peut installer le cobot de différentes manières. Notamment en direct, à l’aide d’un terminal de programmation avec lequel vous envoyez le cobot à une position donnée ou à l’aide d’un « apprentissage par démonstration », par lequel vous prenez le robot par le poignet à la position où il doit effectuer une action. Une simple pression sur le bouton permet d’enregistrer cette position.

L’inconvénient de cette approche en direct est qu’il faut arrêter momentanément le processus à ce moment. Vous pouvez minimaliser ce temps d’arrêt en apprenant une opération au cobot hors ligne. À l’aide d’un programme de simulation, vous ferez réaliser au cobot un certain mouvement. Vous pouvez alors convertir cette action en un programme et le charger dans le cobot avec une clé USB.

cobot

On peut paramétrer les cobots de différentes manières : notamment en direct à l’aide d’une tablette tactile intuitive pour déplacer le cobot jusqu’à une position donnée

À quoi faut-il faire attention à l’achat d’un cobot ?

Un cobot présente donc de nombreux avantages. Mais avant d’acquérir un cobot, il est important de ne pas perdre certaines choses des yeux :

  • Ensemble de tâches. Il faut analyser avec soin les tâches que le cobot doit effectuer. Pour être sûr que le cobot pourra effectivement reprendre certaines tâches du collaborateur actuel. Les cobots conviennent principalement pour des tâches simples et répétitives pour de petites séries, des applications de manipulation et des assemblages simples.
  • Travail de programmation. Même si on peut paramétrer rapidement un cobot et qu’il ne faut pas connaître la robotique, son utilisation impose un certain travail de programmation. Cela peut se faire de manière très intuitive, mais l’opérateur doit suivre une formation.
  • Outils de préhension. En fonction de l’application, il faut intégrer un outil de préhension spécifique. Il en existe de différentes sortes comme des préhenseurs à doigts, des ventouses, des aimants et des préhenseurs fabriqués sur mesure. Pensez par exemple à un préhenseur permettant de saisir et de placer une vitre. Il existe aussi des mains à deux et jusqu’à cinq doigts, même si celles-ci sont encore chères et en plein développement.
  • Vision. Un cobot est « aveugle ». Il faut donc lui adjoindre une caméra de vision pour qu’il puisse percevoir des changements éventuels de position du produit ou du composant et adapter son action. On trouve actuellement des caméras 3D. Une caméra augmente néanmoins la complexité du cobot et demande certaines connaissances du traitement d’image. Grâce aux programmes comme Pick-it de la société flamande Intermodalics, on peut s’en sortir sans aucune connaissance des algorithmes complexes.
  • Périphérie. Il faut aussi tenir compte de l’environnement de travail du cobot. Pensez notamment au placement et l’enlèvement de produits ou composants et à la vitesse à laquelle les opérations se font. L’éclairage joue aussi un rôle important, car il peut aveugler la caméra connectée, surtout avec les produits réfléchissants.

Connaissances et matériel disponibles en Flandre

Un robot qui assemble des produits, charge des machines ou effectue d’autres tâches répétitives aux côtés de vos collaborateurs ne relève plus de la science-fiction. Différentes marques de cobots industriels sont disponibles sur le marché (Rethink Robotics, Universal Robots, KUKA, etc.). On effectue pas mal de recherche en Belgique et les connaissances nécessaires sont aussi disponibles. Pas seulement dans les centres de recherche, la plupart des marques ont aussi une représentation dans notre pays.

Sirris ouvre un nouveau labo d’application pour les cobots

Sirris a acquis de vastes connaissances et des compétences en matière de robots collaboratifs. Il dispose ainsi de quatre robots industriels, ce qui est unique en Belgique, et peut réaliser des études de faisabilité technico-commerciale. En outre, le 3 mars 2016, Sirris ouvre à Courtrai un nouveau labo d’application pour y étudier spécifiquement la faisabilité des cobots dans l’automatisation intelligente des processus d’assemblage pour les petites séries.

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