Les jours du robot industriel standard sont-ils comptés ?

Absolument pas. Les robots industriels font extrêmement bien ce pour quoi ils sont conçus. Haute vitesse, haute répétabilité, charges utiles lourdes, etc. Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les robots industriels sont là pour rester. Certes, ils sont dangereux, c'est pourquoi ils sont derrière la garde pour protéger les travailleurs contre les blessures. Mais, il est également important de noter que la plupart des fabricants de petite et moyenne taille n'ont pas d'applications qui nécessitent toutes les capacités que les robots industriels ont à offrir :grandes quantités du même produit, vitesse élevée et charges utiles lourdes. En fait, avec un espace au sol disponible limité, de nombreux fabricants de petite et moyenne taille ne pourraient probablement pas accueillir un robot industriel standard en premier lieu. Mais un CoBot est plus une extension de leurs travailleurs humains. Les CoBots ne remplacent pas les robots industriels standard, mais un nouveau sous-ensemble passionnant de robots industriels qui est un outil d'augmentation et un ouvre-porte pour les petits et moyens fabricants.

Le diable est dans les détails, mais ça devient de plus en plus facile

Mais les robots industriels standard et les CoBots ne sont qu'une partie de la solution. Considérez-les uniquement comme le mécanisme qui amène quelque chose à l'endroit où le travail doit être fait. Cette chose qui fait réellement quelque chose et qui est attachée à l'extrémité du bras du robot s'appelle un "effecteur final". Une pince est un exemple d'effecteur final et est l'outil qui effectue réellement l'opération nécessaire. Des exemples d'autres types d'effecteurs finaux comprennent :les tournevis automatiques, les perceuses automatiques, les têtes de distribution d'adhésifs ou de peinture, les têtes de soudage, les têtes de découpe au jet d'eau, etc. Pas si mal, non ?

Eh bien, ce qui complique le choix, c'est qu'il existe non seulement un certain nombre de fabricants de ces effecteurs finaux, mais qu'il existe différents types disponibles pour répondre aux différents besoins d'utilisation. Par exemple, il est très courant d'utiliser un robot pour une application appelée "Pick and Place" où le robot avec un certain type d'effecteur de préhension ramasse quelque chose à un endroit et le place ailleurs. Dans la seule catégorie des pinces, il existe une grande variété de choix :pinces à vide, pinces parallèles et autres variantes. Dans la catégorie des pinces parallèles, il existe des types pneumatiques et électromécaniques. Il y a aussi des options. Combien de « doigts » sur la pince ? La pince nécessite-t-elle une détection de force réglable ?

Sans aller plus loin, vous voyez qu'il y a pas mal de choses à considérer pour faire le bon choix. Cependant, cela dit, je peux dire sans équivoque que c'est devenu plus facile. Il n'y a pas si longtemps, les fabricants de composants d'automatisation et de robots industriels concevaient et fabriquaient leurs produits dans le vide avec un effort conscient minimal en faveur de la normalisation, de la communité ou de la compatibilité. Pour les robots industriels, aucun langage de programmation commun n'existait avec chaque constructeur utilisant un langage propriétaire. Dans un passé pas si lointain, le simple montage d'un effecteur sur un robot nécessitait souvent la fabrication par l'utilisateur d'une plaque de montage personnalisée et c'est juste pour monter l'effecteur sur la machine. Établir des communications pour que le robot puisse actionner l'effecteur final n'était pas non plus très simple ou facile à faire et nécessitait que les fabricants embauchent quelqu'un pour le faire à leur place. De nos jours, les fixations sont devenues normalisées selon une norme internationale appelée ISO. De nombreux fabricants d'effecteurs finaux ont également rendu leurs produits compatibles avec les grandes marques de robots/CoBot à la fois en termes de communication/connectivité ainsi que de fonctionnement et tout à fait en phase avec la fonctionnalité plug-and-play que nous commençons à attendre de électronique grand public. En outre, de nombreux fabricants de CoBot proposent des systèmes clé en main avec des pinces et d'autres effecteurs finaux déjà intégrés au robot pour une solution prête à l'emploi.

Vision artificielle

Dans certains cas, le point de départ et/ou le point d'arrivée du mouvement fourni par un robot industriel ou un CoBot n'est pas le même à chaque fois. Un exemple pourrait être des produits en vrac descendant d'un convoyeur à bande qui doivent être ramassés et placés dans une ou plusieurs boîtes. Si tel est le cas, vous devrez peut-être envisager la vision industrielle. Fondamentalement, une version de la vision industrielle que presque tout le monde a vue et avec au moins une certaine familiarité sont les caméras qui sont en place pour surveiller les intersections. Il s'agit d'une forme de vision artificielle qui, dans sa définition de base, est un appareil photo ainsi que des algorithmes mathématiques qui permettent aux ordinateurs (le robot ou le CoBot) de voir et de capter des informations du monde extérieur. Alors, en quoi la vision industrielle peut-elle être utile au petit et moyen fabricant ? La vision industrielle peut être utilisée dans quatre (4) grandes catégories d'applications :guidage, inspection, jaugeage et identification (GIGI).

Conseils

Un exemple de guidage d'un robot est une caméra orientée vers le bas regardant vers le bas sur un convoyeur en mouvement. Lorsqu'une pièce entre dans le champ de vision, le système de vision industrielle envoie les données de position de la pièce à un robot afin que la pièce puisse être récupérée par le robot. Fini le temps où le point de ramassage devait être au même endroit tout le temps ou le convoyeur devait s'arrêter momentanément. Les pièces peuvent être ramassées en mouvement et à la volée !

Contrôle

La vision industrielle peut être utilisée pour vérifier les pièces. Toutes les vis qui doivent être dans votre produit sont-elles présentes ? Une étiquette est-elle droite ou dans les tolérances définies par l'utilisateur ? Est-ce la bonne couleur ?

Jaugeage

La vision industrielle peut être utilisée pour évaluer plusieurs dimensions d'une pièce en quelques millisecondes.

Identification

La vision industrielle peut avoir une grande variété de codes tels que des codes-barres, des codes QR, etc. Cela peut être pratique lorsque vous avez de nombreux produits différents et que vous voulez vous assurer que la bonne étiquette va avec la bonne pièce ou le bon produit. La vision industrielle peut également vérifier ce qui est écrit (OCV :Optical Character Verification) ou lire ce qui est écrit (OCR :Optical Character Recognition). Par exemple, l'étiquette en cours de lecture reflète-t-elle la date et le code de lot corrects ?

Considérations environnementales

Votre environnement de fabrication est-il poussiéreux ou huileux ? Poussière de bois fine ou copeaux de métal ? Y a-t-il des vapeurs inflammables présentes ? Votre robot devra-t-il être lavé ? Ai-je besoin d'un couvercle pour mon robot parce que je ne veux pas que des choses pénètrent dans le mécanisme de mon robot ou est-ce parce que je dois empêcher quoi que ce soit de l'intérieur de mon robot (graisse, huile, particules...etc) de sortir et éventuellement dans mon produit ? L'environnement est-il à haute température ou à basse température ? Le système de robot sera-t-il situé à proximité d'une source d'interférences/bruits électromagnétiques qui pourraient nuire et interférer avec le fonctionnement de votre système ?

D'accord, alors vous avez mon attention. Et ensuite ?

Il y a quelques années à peine, il était presque inouï pour un petit ou moyen fabricant sans expérience ni formation technique préalable de se charger de la recherche, de l'achat des composants et de la mise en place d'un système automatisé en interne, pour leur propre usage. La raison pour laquelle certaines personnes envisagent même d'essayer de le faire elles-mêmes est le coût historiquement élevé de faire fonctionner tous ces composants disparates dans un système automatisé fonctionnel. L'assistant qui a fait tout cela fonctionner est connu sous le nom d'intégrateur de système. Si vous pensez à un iceberg, le coût des composants de l'équipement est la partie que vous voyez au-dessus de l'océan. Le coût pour que tout fonctionne est la partie supplémentaire et nettement plus grande qui se trouve sous la surface.

Par conséquent, lorsqu'on parle du coût de mise en œuvre de l'automatisation, c'est surtout du matériel qui est évoqué. L'effort d'intégration du système pour que tout fonctionne est le coût beaucoup plus élevé qui, ajouté au coût du matériel, rend souvent les projets hors de portée de la plupart des fabricants de petite et moyenne taille. J'utilise l'analogie de l'assistant parce que les fabricants qui ont avancé ne savaient souvent pas grand-chose sur le fonctionnement du système, mais il a fonctionné jusqu'au point où il ne l'a pas fait. Une fois engagés, les fabricants sans capacités techniques internes se sont souvent engagés à maintenir des relations avec leurs intégrateurs de systèmes, car même des modifications mineures ou infimes nécessitaient souvent des modifications programmatiques du logiciel.

Heureusement, ces jours changent. La bonne nouvelle est que le niveau de dépendance pour engager les services d'un intégrateur de système est considérablement réduit. Pourquoi? La raison en est encore une fois parce que les entreprises de robots et en particulier les nouveaux CoBots représentent une technologie plus récente conçue dans un souci de facilité d'utilisation. De nombreux fabricants de petite et moyenne taille commencent à se rendre compte qu'il s'agit de quelque chose qu'ils pourraient gérer eux-mêmes de manière réaliste, surtout s'ils font appel aux services d'un intégrateur de système pour la première fois.

Si c'est aussi simple, ai-je besoin d'un intégrateur système ?

En général, et sur la base de ma propre expérience, je pense qu'il est prudent d'engager les services d'un intégrateur de système principalement parce que le temps, c'est de l'argent. Par rapport à ce que cela coûtait auparavant, la quantité de services d'intégrateur de système est bien inférieure à ce qu'elle était auparavant. De plus, un intégrateur de système peut vous aider à parcourir la myriade de choix en répondant simplement à quelques questions, en particulier lors de votre première implémentation robotique. Mon conseil est d'engager un intégrateur système pour assembler et configurer votre premier système avec vous, pas pour vous. Ne vous donnez pas le poisson. Apprenez à pêcher. Restez impliqué. Regardez, apprenez, posez des questions. Je pense que vous constaterez qu'à la fin, vous vous sentirez à l'aise d'assumer davantage de responsabilités la deuxième fois ou même de développer vous-même votre prochain système.

Aider à payer pour l'automatisation :article 179

Veuillez noter qu'il existe des déductions fiscales disponibles auprès du gouvernement fédéral pour aider à compenser le coût d'achat d'équipements tels que l'automatisation d'usine et les robots industriels. Essentiellement, l'article 179 du code des impôts de l'IRS permet aux entreprises de déduire le prix d'achat total des équipements et/ou logiciels éligibles achetés ou financés au cours de l'année d'imposition. Cela signifie que si vous achetez (ou louez) une pièce d'équipement admissible, vous pouvez déduire le PLEIN PRIX D'ACHAT de votre revenu brut. C'est une incitation créée par le gouvernement américain pour encourager les entreprises à acheter de l'équipement et à investir en elles-mêmes. Contactez votre comptable ou votre CPA pour plus de détails.

Comment California Manufacturing Technology Consulting (CMTC) peut-il vous aider ?

Pour la plupart des petites et moyennes entreprises sans aucune expérience préalable en automatisation, je pense que le meilleur plan d'action est d'engager un professionnel plutôt que de faire cavalier seul. Cela garantira que votre première incursion dans l'automatisation sera réussie et que quelle que soit la solution que votre institut pourra commencer à profiter à votre entreprise le plus rapidement possible.

La question suivante devient rapidement « quel professionnel est le bon pour moi et mon besoin particulier ? » Comment choisir ? Quels devraient être mes critères ou base de sélection ? Où puis-je obtenir l'opinion impartiale d'un conseiller de confiance sans intérêt particulier pour fournir des recommandations sur l'orientation et les fournisseurs de solutions spécifiques d'une personne neutre en matière de marque et pouvant m'aider à comprendre mes options locales ? Il n'existe pas, dirai-je, de liste de Craig en soi pour l'automatisation. Mais CMTC a la capacité de fournir des conseils et de vous proposer des options claires sur lesquelles vous baser et prendre une décision commerciale éclairée. Laissez-nous vous montrer les possibilités et clarifier vos options.