Les cobots et l'avenir de la robotique avancée dans la fabrication

Historiquement, l'automatisation de la fabrication a été un peu un marteau. Et comme les opérateurs de machines et les directeurs d'usine le savent, tous les problèmes ne sont pas des clous.

Heureusement, l'automatisation de la fabrication a considérablement progressé au cours des dernières années, apportant des solutions plus agiles, plus rentables et plus sûres aux problèmes les plus épineux de la fabrication. Les robots collaboratifs, également appelés « cobots », sont un groupe émergent de robots qui répondent aux critères de l'ISO d'effectuer « des tâches de nature collaborative tout en partageant tout ou partie de son espace de portée avec des opérateurs humains ». Bien que travailler en toute sécurité et efficacement aux côtés d'opérateurs humains soit la caractéristique déterminante des robots collaboratifs, ces robots plus légers et plus intelligents offrent une longue liste d'avantages par rapport à leurs homologues traditionnels.

Quelle est la différence entre les cobots et les robots industriels traditionnels ?

Grâce à la sécurité intégrée et aux capteurs de force externes, les cobots n'ont pas toujours besoin d'être protégés des opérateurs humains. Bien que leur taille plus petite et leurs fonctions de sécurité intégrées donnent aux robots collaboratifs des capacités de charge utile beaucoup plus petites et des vitesses plus lentes que leurs homologues robots industriels stationnaires à grande vitesse, les cobots effectuent bon nombre des mêmes tâches, mais ils le font aux côtés d'opérateurs humains qui peuvent ajustez rapidement les variations de processus et enseignez même au robot de nouveaux processus sans avoir à passer par de fastidieuses procédures d'arrêt et de verrouillage.

Les robots industriels traditionnels tels que les robots cartésiens, SCARA, articulés et delta peuvent être très efficaces dans les applications à grande vitesse avec peu ou pas de variation, et pour soulever de grandes charges utiles ou exercer une force importante. Mais dans les situations où les variations de processus sont fréquentes, ces grosses machines lourdes, fixes et coûteuses peuvent entraîner plus de temps d'arrêt qu'elles n'en valent. Les robots collaboratifs ne sont pas seulement moins coûteux, ils sont également suffisamment légers pour se déplacer vers différents postes de travail, et sont facilement programmés et « enseignés » par des opérateurs humains réguliers.

De plus, travailler aux côtés de ces robots sûrs et facilement programmables évite aux travailleurs humains d'avoir à effectuer le travail le plus engourdissant et le moins ergonomique de l'installation. La simplicité de programmation et la capacité d'apprentissage des robots collaboratifs en font des collègues fiables et sans querelle.

Sécurité et efficacité avec la robotique collaborative avancée

"Les robots viennent nous prendre nos jobs !" peut faire un titre scandaleux, ce n'est pas une représentation précise de l'avenir que représentent les robots collaboratifs dans la fabrication. Plutôt que de remplacer les travailleurs humains, les cobots sont conçus spécifiquement pour aider les travailleurs humains en prenant en charge les tâches les plus désagréables et/ou dangereuses, et en rendant le travail des travailleurs humains plus agréable. Avec une main-d'œuvre de plus en plus réduite, les opérateurs humains et les gestionnaires conviendraient que les travailleurs peuvent utiliser toute l'aide qu'ils peuvent obtenir. Les cobots sont l'approvisionnement indispensable à la demande de la main-d'œuvre pour un soutien accru.

La sécurité des travailleurs, qui devrait être la priorité absolue de chaque usine, peut être difficile et fastidieuse à protéger autour des robots stationnaires traditionnels, qui n'ont pas de dispositifs de sécurité intégrés. Même protégés par des procédures de sécurité et de verrouillage rigoureuses, ces robots industriels traditionnels représentent un danger permanent pour les travailleurs humains de votre usine. Ce n'est pas le cas des robots collaboratifs. Grâce à un réseau de capteurs de force optiques et externes, les robots collaboratifs détectent les objets – tels que les humains – autour d'eux et réagissent en conséquence. Une fois qu'une simple évaluation des risques post-installation a été effectuée, les cobots peuvent travailler en toute sécurité aux côtés des humains dans n'importe quel environnement sans danger pour les opérations humaines. Les robots collaboratifs sont également idéaux pour une programmation rapide. Avec l'aide de robots collaboratifs, les opérateurs humains peuvent être plus en sécurité et profiter davantage de leur travail actuel, tout en augmentant la productivité et la précision.

En 2019, Forbes a répertorié les cinq principales applications de croissance pour les robots collaboratifs :prélèvement/emballage/palettisation, soudage, assemblage, manutention et contrôle qualité. Les cobots sont également de plus en plus adoptés dans l'industrie automobile.

Pinces robotisées pour robots collaboratifs

Comme les robots articulés et SCARA, les cobots peuvent être équipés d'une large gamme d'accessoires de robot et de préhenseurs conçus pour diverses applications. Grâce à la flexibilité des robots collaboratifs, les pinces cobot sont généralement faciles à changer rapidement. Les changements de préhenseurs peuvent être effectués rapidement par des opérateurs humains, sans avoir besoin d'arrêter ou de verrouiller les machines, ou les cobots peuvent être programmés pour changer leurs propres têtes.

Les préhenseurs Cobot sont disponibles dans une large gamme de configurations, y compris les applications à deux doigts, palettiseur, magnétiques, à un seul tampon, à trois doigts, sous vide, souples et personnalisées. OnRobot, par exemple, l'un de nos principaux fournisseurs de robotique de l'industrie, a révolutionné les opérations de palettisation avec des préhenseurs cobot spécialisés pour la palettisation et la manipulation des intercalaires, les levages à charge utile élevée et la programmation de flux guidés pour les opérations clés en main.

Les robots collaboratifs et l'avenir de la fabrication

Les experts de l'industrie désignent les cobots comme la prochaine étape de la fabrication de pointe avec un zèle croissant depuis plusieurs années, mais l'excitation a pris un élan considérable à la suite de COVID. En 2019, TCT Magazine a rapporté que "les cobots offrent une plus grande agilité et réactivité que les robots industriels, ce qui les rend bien placés pour répondre aux besoins changeants du processus de fabrication", répertoriant BMW, Nissan et le laboratoire de fabrication additive du port de Rotterdam parmi les entreprises. processus pionniers intégrés au cobot. La Smart Automation Certification Alliance a souligné l'importance cruciale des cobots en janvier de cette année. Alors que la main-d'œuvre continue de trouver une nouvelle façon de fonctionner dans un monde post-COVID, tous les signes pointent vers une main-d'œuvre homme-robot de plus en plus intégrée.

Ce n'est pas exactement la prise de contrôle cyborgienne de l'IA décrite dans la science-fiction. Bien au contraire, les cobots sont littéralement conçus pour être amicaux avec les humains et les aider dans leurs tâches. Peut-être que dans un avenir pas si lointain, la présence accrue des robots collaboratifs dans la main-d'œuvre tempérera la vision négative de la société envers l'IA, car les cobots démontrent la puissance des solutions robotiques avancées pour améliorer la vie humaine.

En résumé :les robots collaboratifs ne viennent pas pour les emplois des travailleurs, mais ils sont là pour aider les installations à répondre à la demande continue de produits dans une main-d'œuvre en évolution rapide et en sous-effectif. Avec la bonne application personnalisée, les cobots offrent non seulement aux fabricants la possibilité d'augmenter l'efficacité et la production, mais aussi la sécurité et la satisfaction des travailleurs humains.

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