Votre nouveau collègue — le robot hors de la cage

Lorsqu'on leur demande comment ils imaginent à quoi pourraient ressembler les robots, la plupart des gens pensent à de gros robots imposants travaillant dans des zones clôturées de grandes usines, ou à des guerriers blindés futuristes qui imitent le comportement humain.

Entre-temps, cependant, un nouveau phénomène émerge tranquillement : l'émergence de ce qu'on appelle les "cobots", qui peuvent travailler directement côte à côte avec des employés humains sans avoir besoin de barrières de sécurité pour les isoler.Ce type de cobot peut, espérons-le, combler le fossé entre les chaînes de montage entièrement manuelles et celles entièrement automatisées.Jusqu'à présent, certaines entreprises, en particulier les PME, pensent toujours que l'automatisation robotique est trop coûteuse et compliquée, elles n'envisagent donc jamais la possibilité d'une application.

Les robots industriels traditionnels sont généralement encombrants, fonctionnent derrière des écrans en verre et sont largement utilisés dans l'industrie automobile et d'autres grandes chaînes de montage.En revanche, les cobots sont légers, très flexibles, mobiles et peuvent être reprogrammés pour résoudre de nouvelles tâches, aidant les entreprises à s'adapter à une production d'usinage à faible volume plus avancée pour relever les défis de la production à court terme.Aux États-Unis, le nombre de robots utilisés dans l'industrie automobile représente encore environ 65 % des ventes totales du marché.L'American Robot Industry Association (RIA), citant des données d'observateurs, estime que parmi les entreprises susceptibles de bénéficier de robots, seules 10% des entreprises ont installé des robots jusqu'à présent.

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Le fabricant d'aides auditives Odicon utilise des bras robotiques UR5 pour effectuer diverses tâches dans la fonderie, tandis que les outils d'aspiration ont été remplacés par des pinces pneumatiques capables de gérer des moulages plus complexes.Le robot à six axes a un cycle de quatre à sept secondes et peut effectuer des opérations de renversement et d'inclinaison qui ne sont pas possibles avec les robots Odicon conventionnels à deux et trois axes.

Manipulation précise
Les robots traditionnels utilisés par Audi ne pouvaient pas résoudre les problèmes liés à l'applicabilité et à la portabilité.Mais avec les nouveaux robots, tout s'en va.Les pièces des aides auditives modernes deviennent de plus en plus petites, ne mesurant souvent qu'un millimètre.Les fabricants d'appareils auditifs recherchaient une solution capable d'aspirer de petites pièces hors des moules.C'est totalement impossible à faire manuellement.De même, les "anciens" robots à deux ou trois axes, qui ne peuvent se déplacer qu'horizontalement et verticalement, ne peuvent pas être réalisés.Si, par exemple, une petite pièce reste coincée dans un moule, le robot doit pouvoir la retourner.

En une journée, Audicon a installé des robots dans son atelier de moulage pour de nouvelles tâches.Le nouveau robot peut être monté en toute sécurité sur le dessus du moule d'une machine de moulage par injection, tirant les composants en plastique à travers un système de vide spécialement conçu, tandis que les pièces moulées plus complexes sont manipulées à l'aide de pinces pneumatiques.Grâce à sa conception à six axes, le nouveau robot est très maniable et peut retirer rapidement des pièces du moule par rotation ou inclinaison.Les nouveaux robots ont un cycle de travail de quatre à sept secondes, selon la taille du cycle de production et la taille des composants.Grâce au processus de production optimisé, le délai de récupération n'est que de 60 jours.

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À l'usine Audi, le robot UR est fermement monté sur une machine de moulage par injection et peut se déplacer sur des moules et saisir des composants en plastique.Cela se fait à l'aide d'un système de vide spécialement conçu pour s'assurer que les composants sensibles ne sont pas endommagés.

Peut travailler dans un espace limité
Dans l'usine italienne Cascina Italia, un robot collaboratif travaillant sur une ligne de conditionnement peut traiter 15 000 œufs par heure.Équipé de pinces pneumatiques, le robot peut réaliser l'opération d'emballage de 10 cartons d'œufs.Le travail nécessite une manipulation très précise et un placement minutieux, car chaque boîte à œufs contient 9 couches de 10 plateaux à œufs.

Au départ, Cascina ne s'attendait pas à utiliser les robots pour effectuer le travail, mais la société d'œufs a rapidement réalisé les avantages de l'utilisation des robots après les avoir vus en action dans sa propre usine.Quatre-vingt-dix jours plus tard, les nouveaux robots travaillent sur les lignes d'usine.Pesant seulement 11 livres, le robot peut se déplacer facilement d'une ligne d'emballage à une autre, ce qui est crucial pour Cascina, qui dispose de quatre tailles différentes d'ovoproduits et a besoin que le robot puisse travailler dans un espace très limité à côté des employés humains.

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Cascina Italia utilise le robot UR5 de UAO Robotics pour traiter 15 000 œufs par heure sur sa ligne d'emballage automatisée.Les employés de l'entreprise peuvent rapidement reprogrammer le robot et travailler à côté sans utiliser de clôture de sécurité.Étant donné que l'usine de Cascina n'était pas prévue pour abriter une seule unité d'automatisation robotique, un robot portable capable de se déplacer rapidement entre les tâches était crucial pour le distributeur d'œufs italien.

La sécurité d'abord
Pendant longtemps, la sécurité a été le point chaud et le principal moteur de la recherche et du développement des laboratoires de robots.Considérant la sécurité du travail avec les humains, la nouvelle génération de robots industriels se compose d'articulations sphériques, de moteurs à entraînement inversé, de capteurs de force et de matériaux plus légers.

Les robots de l'usine de Cascina sont conformes aux exigences de sécurité existantes en matière de limites de force et de couple.Lorsqu'ils entrent en contact avec des employés humains, les robots sont équipés de dispositifs de contrôle de la force qui limitent la force du toucher pour éviter les blessures.Dans la plupart des applications, après une évaluation des risques, cette fonction de sécurité permet au robot de fonctionner sans avoir besoin de protection de sécurité.

Éviter les gros travaux
Chez Scandinavian Tobacco Company, des robots collaboratifs peuvent désormais travailler directement côte à côte avec des employés humains pour boucher des canettes de tabac sur des dispositifs d'emballage de tabac.

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Chez Scandinavian Tobacco, le robot UR5 charge désormais les canettes de tabac, libérant les employés des corvées répétitives et les transférant vers des tâches plus légères.Les nouveaux produits de bras mécaniques de la société Youao Robot sont bien accueillis par tout le monde.

De nouveaux robots peuvent remplacer les travailleurs humains dans les tâches répétitives lourdes, libérant ainsi un ou deux travailleurs qui devaient auparavant faire le travail à la main.Ces employés ont maintenant été réaffectés à d'autres postes dans l'usine.Comme il n'y a pas assez de place sur l'unité de conditionnement en usine pour isoler les robots, le déploiement de robots collaboratifs simplifie grandement l'installation et réduit les coûts.

Le tabac scandinave a développé son propre luminaire et s'est arrangé pour que des techniciens internes complètent la programmation initiale.Cela protège le savoir-faire de l'entreprise, garantit une productivité élevée et évite les temps d'arrêt de la production, ainsi que le besoin de consultants externalisés coûteux en cas de défaillance d'une solution d'automatisation.La réalisation d'une production optimisée a conduit les chefs d'entreprise à décider de maintenir la production dans les pays scandinaves où les salaires sont élevés.Les nouveaux robots de l'entreprise de tabac ont une période de retour sur investissement de 330 jours.

De 45 bouteilles par minute à 70 bouteilles par minute
Les grands fabricants pourraient également bénéficier de nouveaux robots.Dans une usine Johnson & Johnson à Athènes, en Grèce, des robots collaboratifs ont considérablement optimisé le processus d'emballage des produits de soins capillaires et de la peau.Travaillant 24 heures sur 24, le bras robotisé peut saisir trois bouteilles de produit de la chaîne de production en même temps toutes les 2,5 secondes, les orienter et les placer à l'intérieur de la machine d'emballage.Le traitement manuel peut atteindre 45 bouteilles par minute, contre 70 produits par minute avec une production assistée par robot.

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Chez Johnson & Johnson, les employés aiment tellement travailler avec leurs nouveaux collègues robots collaboratifs qu'ils ont un nom pour cela.UR5 est maintenant affectueusement connue sous le nom de "Cleo".

Les bouteilles sont aspirées et transférées en toute sécurité sans risque de rayure ou de glissement.La dextérité du robot est cruciale car les bouteilles sont de toutes formes et tailles et les étiquettes ne sont pas imprimées du même côté de tous les produits, ce qui signifie que le robot doit être capable de saisir le produit à droite comme à gauche.

Tout employé de J&J peut reprogrammer les robots pour effectuer de nouvelles tâches, ce qui permet à l'entreprise d'économiser le coût d'embauche de programmeurs externalisés.

Une nouvelle direction dans le développement de la robotique
Ce sont quelques exemples de la façon dont une nouvelle génération de robots a relevé avec succès des défis du monde réel que les robots traditionnels n'ont pas réussi à résoudre dans le passé.En ce qui concerne la flexibilité de la collaboration et de la production humaines, les capacités des robots industriels traditionnels doivent être mises à niveau à presque tous les niveaux : de l'installation fixe à la relocalisation, des tâches périodiquement répétitives aux tâches changeant fréquemment, des connexions intermittentes aux connexions continues, de l'absence interaction à une collaboration fréquente avec les travailleurs, de l'isolement de l'espace au partage de l'espace, et des années de rentabilité au retour sur investissement quasi immédiat.Dans un avenir proche, il y aura de nombreux nouveaux développements dans le domaine émergent de la robotique qui changeront constamment notre façon de travailler et d'interagir avec la technologie.

Le tabac scandinave a développé son propre luminaire et s'est arrangé pour que des techniciens internes complètent la programmation initiale.Cela protège le savoir-faire de l'entreprise, garantit une productivité élevée et évite les temps d'arrêt de la production, ainsi que le besoin de consultants externalisés coûteux en cas de défaillance d'une solution d'automatisation.La réalisation d'une production optimisée a conduit les chefs d'entreprise à décider de maintenir la production dans les pays scandinaves où les salaires sont élevés.Les nouveaux robots de l'entreprise de tabac ont une période de retour sur investissement de 330 jours.

De 45 bouteilles par minute à 70 bouteilles par minute
Les grands fabricants pourraient également bénéficier de nouveaux robots.Dans une usine Johnson & Johnson à Athènes, en Grèce, des robots collaboratifs ont considérablement optimisé le processus d'emballage des produits de soins capillaires et de la peau.Travaillant 24 heures sur 24, le bras robotisé peut saisir trois bouteilles de produit de la chaîne de production en même temps toutes les 2,5 secondes, les orienter et les placer à l'intérieur de la machine d'emballage.Le traitement manuel peut atteindre 45 bouteilles par minute, contre 70 produits par minute avec une production assistée par robot.


Heure de publication : 25 avril 2022