Prêt ou pas, la robotique dans la fabrication est à la hausse

Alors que les robots industriels deviennent plus rapides, plus intelligents et moins chers, de plus en plus d'entreprises commencent à intégrer cette technologie avec leur main-d'œuvre. Cela ne signifie pas pour autant que les robots remplacent les humains. S'il est vrai que certains des emplois les plus indésirables sont occupés par des machines, cette tendance a plusieurs résultats plus positifs pour l'industrie manufacturière.

Voici un bref aperçu de la façon dont la robotique dans la fabrication est utilisée pour changer le paysage de l'industrie en augmentant la productivité et la précision tout en protégeant les employés des environnements de travail dangereux.

Liens rapides :

• Présentation de la robotique dans la fabrication
• Industries utilisant l'automatisation robotique
• Économisez de l'argent avec les robots de fabrication
• La robotique en tant que solution commerciale compétitive
• Opportunités de croissance de l'emploi en robotique
• Préparez votre entreprise pour la fabrication robotique

Présentation de la robotique dans la fabrication

Le mot « robot » vient du mot tchèque « robotnik », qui signifie « esclave ». Les usines ont commencé à utiliser ces machines au début des années 1960 pour gérer certaines des tâches les plus dangereuses ou les plus banales que les humains ne voulaient pas faire. Cependant, ils ont fait plus que remplir des emplois d'usine non désirés; ils ont achevé le travail avec une vitesse et une précision sans précédent. Aujourd'hui, les robots effectuent toutes sortes de tâches et peuvent être classés selon différents critères tels que :

• Type de mouvement
• Application
• Architecture
• Marque
• Capacité à être collaboratif

Alors que les coûts de main-d'œuvre augmentent et que la concurrence pour les emplacements à bas salaires à l'étranger augmente, de plus en plus de fabricants utilisent des technologies de robot. En fait, 90 % de tous les robots modernes se trouvent dans les usines.

Types de robots

Il existe six principaux types de robotique utilisés pour diverses tâches, notamment :

Articulé

Les robots articulés ont des articulations rotatives qui permettent une gamme complète de mouvements. Cela leur permet d'effectuer des mouvements très précis et contrôlés d'une flexibilité et d'une dextérité améliorées.

Cartésien

Également appelés robots rectilignes ou à portique, les robots cartésiens ont trois articulations linéaires qui se déplacent selon des axes différents (X, Y et Z). Cette structure rigide unique permet des mouvements simples avec une précision et une répétabilité avancées. Comme ils ne nécessitent pas de mouvements importants, ils font partie des robots industriels les moins chers. Ces avantages rendent les robots cartésiens idéaux pour les applications de ligne d'assemblage, telles que le ramassage et le déplacement de bouteilles.

Cylindrique

Comme leur nom l'indique, les robots cylindriques ont une zone de travail cylindrique. Ils comportent un bras robotique qui est connecté à une base via une seule articulation, avec une autre articulation linéaire reliant les liens du bras. Ces machines comportent un seul bras robotique qui se déplace vers le haut, vers le bas et autour d'un poteau cylindrique. Comme la robotique cartésienne, les robots cylindriques sont couramment utilisés pour les opérations d'assemblage, de manutention et de soudage par points, mais peuvent être préférables en raison de leur capacité à se déplacer plus rapidement entre les points requis.

Sphérique

Parmi les premières robotiques industrielles jamais utilisées dans les usines, les robots sphériques sont une variante plus complexe des robots cartésiens et cylindriques. Ils peuvent effectuer des tâches qui nécessitent un mouvement dans un espace tridimensionnel en raison d'un bras robotisé connecté à une base via une articulation en torsion, donnant au mécanisme une zone de travail de forme sphérique.

Bras robotisé d'assemblage de conformité sélective (SCARA)

Assemblage sélectif de conformité Les robots à bras robotique (SCARA en abrégé) ont des bras similaires aux poignets humains avec des articulations capables de mouvements verticaux et horizontaux. L'appendice en forme de « poignet » a un mouvement limité, ce qui lui permet d'être idéal pour les travaux d'assemblage, comme le prélèvement et la mise en place, la mise en kit, l'emballage et d'autres applications de manutention de matériaux.

Delta

Construits à partir de parallélogrammes articulés connectés à une seule base, les robots delta ont une apparence semblable à une araignée pour effectuer des mouvements délicats et précis utiles dans les industries alimentaire, pharmaceutique et électronique. Ils peuvent effectuer des tâches hautement répétitives, telles que l'assemblage de petites pièces, rapidement et avec précision à chaque fois. Étant donné que de tels mouvements répétitifs sont connus pour provoquer des troubles musculo-squelettiques chez les employés humains sur de longues périodes, les robots Delta sont donc bénéfiques non seulement pour leur efficacité, mais également en termes de santé et de sécurité pour les employés.

Que font les robots industriels ?

En raison de la grande variété de la robotique et de leurs capacités, les robots industriels ont de nombreuses applications dans la fabrication. En règle générale, les robots de l'industrie manufacturière sont nécessaires pour :

• Soudage
• Peinture
• Choisir et placer
• Emballage et étiquetage
• Montage &démontage
• Contrôle des produits
• Test de produit
• Palettisation
• Polissage
• Meulage
• Buffage

Toutes ces applications sont effectuées avec une vitesse et une précision qui ne peuvent être égalées par un travail manuel.

Industries utilisant l'automatisation robotique

Avec les progrès continus de l'automatisation robotique, la robotique industrielle continue d'émerger en tant qu'acteurs influents sur le marché mondial. Voici quelques-unes des industries utilisant l'automatisation pour une efficacité, une productivité et une précision accrues.

Automobile

L'industrie automobile a beaucoup à remercier de l'automatisation. Depuis plus de 50 ans, l'automatisation robotique est utilisée dans l'industrie automobile dans les processus de chaîne d'assemblage et les tests de produits. De nombreuses installations automobiles voient des employés humains travailler aux côtés de la robotique pour accélérer la production. Étant donné que les robots sont plus flexibles et n'ont pas besoin de se reposer, ils peuvent effectuer les mêmes tâches monotones avec rapidité et précision.

Fabrication électronique

Les fabricants doivent répondre à la demande constante de smartphones, de téléviseurs à écran plat et d'autres appareils électroniques. Ceci est possible avec l'aide de la technologie d'automatisation. Ces types de robots sont capables d'augmenter la production dans les usines sans augmenter le besoin d'espace précieux. Cette industrie a spécifiquement utilisé l'utilisation de Cobots pour leur variabilité dans la gestion des tâches et leur capacité à travailler aux côtés des employés.

Médical

La communauté médicale a grandement bénéficié des progrès de l'automatisation robotique. Les robots aident désormais les chirurgiens à effectuer des interventions chirurgicales qui nécessitent de la précision. Dans un scénario, un robot chirurgical semi-autonome fonctionnait mieux que les chirurgiens humains avec une précision accrue et moins de dommages aux tissus environnants. Lorsque même le sang pompé dans la main d'un chirurgien peut affecter la précision d'une intervention chirurgicale, la précision des robots peut garantir des taux de réussite plus élevés dans les procédures médicales délicates.

Fabrication alimentaire

La robotique dans la fabrication d'aliments et de boissons contribue à améliorer la qualité des produits en détectant les défauts dans le processus de production grâce à l'utilisation de capteurs et de caméras de vision industrielle et de traitement d'algorithmes matériels et logiciels. Les résultats sont une meilleure qualité constante des produits alimentaires et une meilleure sécurité pour les consommateurs.

Agriculture

L'industrie agricole utilise la robotique pour augmenter la productivité tout en réduisant les coûts. Grâce à la technologie des capteurs, les agriculteurs peuvent surveiller les maladies et les ravageurs qui ont un impact négatif sur les rendements des cultures. Les systèmes automatisés qui exécutent des opérations telles que l'élagage, la pulvérisation et le désherbage deviennent de plus en plus populaires.

Économisez de l'argent avec les robots de fabrication

Les robots de fabrication offrent de nombreux avantages, notamment des économies de coûts. Cela peut être surprenant, car les petites entreprises manufacturières peuvent supposer que l'achat de robotique est un investissement coûteux. Bien que le coût initial puisse être élevé, les avantages peuvent faire économiser des milliers de dollars aux fabricants en termes de coûts réduits et d'amélioration de la productivité.

Le premier et probablement le moyen le plus évident pour les robots de réduire les coûts de fabrication est qu'ils ne nécessitent pas de compensation. Bien que le coût initial puisse sembler intimidant, les entreprises manufacturières verront un retour sur investissement à long terme. Cela est dû à plusieurs avantages clés :

• Les robots peuvent fonctionner 24h/24 et 7j/7 sans interruption si nécessaire
• Ils ne nécessitent pas que les lumières soient allumées, ce qui réduit la consommation d'énergie
• Des mouvements très précis et reproductibles réduisent le temps passé à corriger les erreurs

Les robots industriels offrent aux fabricants une plus grande cohérence et une meilleure qualité lors de l'exécution de tâches répétitives. Leur comportement est prévisible et leurs mouvements sont précis. Cela signifie qu'ils sont capables de produire des produits de haute qualité avec peu de variation et une plus grande cohérence que leurs homologues humains.

De plus, les roboticiens n'ont pas besoin de faire de pauses et peuvent travailler 24 heures sur 24 sans changement de quart ni autre interruption. Une fois qu'un robot a été correctement programmé et formé pour effectuer un certain travail, il peut accélérer la production en réduisant les temps de cycle des pièces et en créant des processus de fabrication plus efficaces qui se traduisent par des bénéfices plus élevés.

La robotique en tant que solution commerciale compétitive

L'automatisation de la fabrication est très rentable pour les entreprises de toutes tailles. Plutôt que d'externaliser des emplois à l'étranger, les petites entreprises peuvent utiliser des robots pour effectuer des tâches sélectionnées à moindre coût et avec des résultats de meilleure qualité qu'avec des travailleurs externalisés.

Ceci est important car cela permet aux fabricants de maintenir leurs opérations aux États-Unis tout en restant compétitifs sur le marché mondial. En fait, l'automatisation devient de plus en plus nécessaire pour les entreprises qui souhaitent créer plus d'emplois aux États-Unis et rester compétitives.

Opportunités de croissance de l'emploi en robotique

L'un des plus grands impacts des robots dans l'industrie manufacturière est qu'ils créeront de nouvelles opportunités d'emploi pour les travailleurs humains. Au lieu de déplacer des pièces lourdes ou d'effectuer des tâches monotones, les travailleurs peuvent apprendre à programmer et à effectuer la maintenance des machines. Un rapport d'un groupe de réflexion suisse prédit que si les robots déplaceront 75 millions d'emplois dans le monde d'ici 2022, ils en créeront 133 millions, soit un résultat net positif de 58 millions d'emplois.

Alors que les industries de la fabrication et de la robotique continuent de croître côte à côte, une multitude de nouvelles opportunités d'emploi sont créées. Non seulement ces types d'emplois sont plus souhaitables, mais ils retirent également les travailleurs humains de situations potentiellement dangereuses. Les robots peuvent accomplir des tâches hautement répétitives sans risque de blessures comme le syndrome du canal carpien, ou être utilisés pour des tâches dangereuses où les employés seraient exposés à des fumées ou à des environnements dangereux. Par exemple, les robots sont responsables de la gestion des déchets radioactifs depuis avant les années 1980.

Préparez votre entreprise pour la fabrication robotique

Grâce aux robots industriels, l'industrie manufacturière est au bord d'une révolution. Alors que la robotique dans les processus de fabrication devient encore plus intelligente, efficace et rentable, les robots sont appelés à gérer des tâches plus complexes. Mais cela ne signifie pas que la robotique est hors de portée des petites et moyennes entreprises manufacturières.

Avec les bons conseils, vous pouvez déterminer quelle robotique de fabrication peut être adaptée à vos installations de fabrication et à vos processus de production. Contactez les experts en automatisation robotique de CMTC et voyez comment la fabrication de robots peut transformer votre propre entreprise !