Comment les cobots révolutionnent la fabrication : intégration et avantages

Les cobots aident les fabricants à faire face à des défis comme les pénuries de main-d'œuvre et les augmentations de coûts. Le déploiement de cobots dans la fabrication exploite les compétences des personnes dans l'usine pour qu'elles puissent en faire plus. Les cobots sont encore une technologie relativement nouvelle, donc voici une introduction aux machines et aux avantages de leur utilisation.

Vue d'ensemble des cobots

« Cobot » est l'abréviation de « robot collaboratif ». Ce sont des bras à cinq et même six axes comme les robots industriels que la plupart des gens connaissent, mais ils ont une différence significative : un cobot peut travailler en toute sécurité aux côtés des travailleurs humains.

Les robots traditionnels sont des machines puissantes et rapides. De plus, contrairement aux mouvements d'un outil machine, il n'est pas toujours évident où le bras va bouger. Ces caractéristiques rendent les robots dangereux à côtoyer, ils ont donc besoin de dispositifs de sécurité élaborés et de cages.

Un cobot a une technologie qui élimine le risque pour les humains. Dans la plupart des cas, cela est fait en limitant la puissance et la force que le robot peut utiliser lorsqu'il se déplace. Il peut également avoir des capteurs pour détecter quand il a touché un obstacle. Certains utilisent même des caméras et d'autres capteurs pour détecter la proximité des travailleurs humains.

Le rôle des cobots dans la fabrication

Les cobots sont idéaux pour la manutention, l'assemblage, la distribution et les travaux d'inspection. Ils peuvent ouvrir et fermer des protections et charger et décharger des machines. Ils peuvent soulever et placer de petites pièces ou articles, ils peuvent appliquer des scellants ou des adhésifs et ils peuvent transporter des caméras ou d'autres capteurs.

La sécurité d'un cobot est liée à la tâche pour laquelle il est utilisé, particulièrement s'il transporte un outil. Bien que le cobot ne blessera pas quelqu'un qui s'approche trop, il est encore possible que quelque chose comme une lame de couteau ou une meule abrasive cause une blessure. Pour cette raison, chaque application de cobot devrait être soumise à une évaluation des risques.

L'élimination du besoin de dispositifs de sécurité signifie qu'un cobot peut être déployé plus rapidement et avec moins de dépenses qu'un robot traditionnel. Cela signifie qu'ils peuvent être utilisés pour des séries de production relativement courtes, puis déplacés ailleurs dans l'usine et se voir confier une tâche différente.

Types de cobots

La norme de sécurité ISO 10218 pour les robots industriels définit quatre types, distingués par la façon dont ils atteignent un fonctionnement sûr. Ce sont :

• Arrêt surveillé de sécurité – où des capteurs détectent un humain qui s'approche trop
• Vitesse et séparation – utilisent des caméras pour mesurer la proximité humaine et ralentir ou arrêter le robot selon le cas
• Limitation de puissance et de force – machines à puissance inférieure avec détecteurs de collision et réponses rapides
• Guidage manuel – où le bras est directement dirigé par un humain

Les deux premiers types sur cette liste sont généralement des machines grandes et puissantes du type robot traditionnel. Cela les rend coûteux à acheter et à mettre en œuvre, même s'ils n'ont pas besoin de protections.

Les machines à puissance et force limitées sont celles que l'on pense le plus souvent comme des cobots. Elles sont moins rigides que les machines traditionnelles et ont une charge utile maximale plus faible. Leur répétabilité positionnelle est généralement un peu plus faible aussi. Les robots Techman illustrent cette approche de la collaboration.

Les cobots à guidage manuel sont utiles pour supporter le poids d'un outil lourd et pour éliminer les tremblements de l'opérateur. Ils réduiront la fatigue et le risque de blessure tout en améliorant la qualité. Ce qu'ils ne feront pas, c'est libérer le travailleur pour des tâches supplémentaires.

Programmation des cobots

Lors de la sélection d'un robot, considérez comment les trajectoires de mouvement seront programmées. Un avantage important des cobots à puissance et force limitées est leur facilité de programmation. Cela implique de déplacer physiquement le bras là où il doit être et de stocker chaque position. Les robots Techman complètent cela avec une représentation graphique en organigramme des points sauvegardés, ainsi que les délais programmés nécessaires.

Avec cette approche, aucune compétence de spécialiste n'est nécessaire tandis que l'organigramme facilite l'édition du programme si nécessaire. De plus, le programme est facilement validé à pleine vitesse. En contraste, les robots traditionnels ont besoin d'un programmeur qualifié et la validation doit être effectuée à basse vitesse et avec une grande prudence.

Impacts et avantages des cobots

Toute séquence de mouvements répétitifs effectuée sur de courtes distances peut être une bonne application. La tendance de machine et le chargement et déchargement sont de bons exemples.

Attribuer des tâches comme celles-ci à un cobot libère un travailleur humain pour d'autres tâches plus complexes. Cela pourrait inclure l'inspection, la tendance d'autres machines ou processus, ou l'analyse de la performance et l'identification des opportunités d'amélioration. Les utilisateurs de cobots rapportent de nombreux avantages de leurs machines, notamment :

• Productivité de la main-d'œuvre plus élevée
• Utilisation accrue des machines
• Taux de sortie plus élevés
• Qualité améliorée
• Retour sur investissement rapide / bon ROI
• Pas de programmeur expert nécessaire
• Fatigue de l'opérateur réduite
• Satisfaction au travail de l'opérateur accrue

Identifier les applications potentielles pour les cobots

Si vous souhaitez explorer le potentiel des cobots dans votre opération de fabrication, JHFoster peut vous aider. Contactez-nous pour organiser une consultation avec l'un de nos spécialistes en applications robotiques.

Les robots collaboratifs sont un collègue idéal et ils peuvent travailler à une efficacité maximale. Pour apprendre à quel point cette solution pourrait être rentable, calculez votre ROI.