Votre usine est-elle prête pour l'intégration robotique ? Guide pratique

Peut-être est-ce le dernier quart manqué, la dernière commande manquée, ou un départ à la retraite imminent de l'un de vos employés fidèles — être prêt pour un robot est quelque chose qui traîne en arrière-plan, mais qui arrive alors tout d'un coup.

Les robots ont leurs avantages, mais décider s'il est temps de commencer à utiliser un robot dépend toujours d'une analyse coûts-bénéfices de base. Étant donné que les coûts matériels ne représentent généralement qu'un tiers au maximum du coût total d'intégration de la robotique, il peut souvent être difficile d'évaluer combien vous économiserez à long terme en investissant dans un robot aujourd'hui.

Avec la programmation intensive et le bridage de position — ainsi que le fait que les robots ne fonctionnent qu'avec les pièces pour lesquelles vous les programmez — la plupart des usines aujourd'hui ne voient toujours pas d'encre noire provenant de projets de robotique, ce qui pour beaucoup a laissé des unités délaissées stockées dans des arrière-salles. Dommage, quand leur véritable potentiel pourrait être si beaucoup plus grand.

Cependant, avec la technologie d'auto-programmation pour robots, une nouvelle génération d'usines peut enfin être prête à incorporer des robots dans leurs lignes de production. Avec jusqu'à 70 % des fabricants industriels nord-américains considérés comme ayant un mélange de produits élevé (généralement des tailles de lots sous 1000 ou travaillant sur plus de 100 SKU par an), votre usine peut être l'une parmi des milliers qui peuvent accéder aux avantages de la robotique industrielle pour la première fois.

Pourquoi les robots sont-ils si bons ?

Comprendre ce qui rend un robot avantageux nécessite de comprendre à quel point un robot est fondamentalement différent d'un être humain.

Contrairement à une personne, un robot ne se fatigue pas, ne prend pas de pauses, a besoin de direction mais pas de motivation, est toujours constant et travaille comme programmé et est capable de fonctionner de cette manière à haute vitesse, toutes les heures de la journée et avec une maintenance minimale. Des entreprises comme Fanuc, ABB, Yawaska, Universal Robots et d'autres travaillent depuis des décennies pour créer des robots industriels qui atteignent cette performance de façons pas auparavant pensées possibles, et leur fiabilité impeccable est à ce jour encore parfois difficile à croire.

Pour un travailleur humain, il ne peut simplement pas suivre — cependant, pourquoi le voudrait-il ? Vous ne pouvez pas payer un travailleur assez pour appliquer un effort équivalent à ce qu'une machine haute performance peut faire.

L'exception aux avantages des robots, bien sûr, est qu'un robot a besoin d'une programmation extensive pour toute nouvelle tâche. Un être humain peut apprendre et s'adapter rapidement à de nouveaux défis, ce qui est en partie pourquoi de nombreux processus industriels à haute variété dépendent encore tellement de la main-d'œuvre qualifiée humaine.

En même temps, la main-d'œuvre industrielle est devenue rare dans de nombreuses parties du monde — pas le moins en Amérique du Nord. Bien que les êtres humains puissent s'adapter rapidement à de nouvelles tâches, ces mêmes tâches peuvent vite devenir banales et non stimulantes, réduisant finalement la qualité du travail produit. D'une manière comique, peut-être que la vraie différence entre robots et humains est que les robots n'ont pas besoin d'atteindre l'« auto-actualisation » pour bien faire le travail.

Quand on retire cette différence, cependant, le fait que les robots puissent fonctionner si constamment et si longtemps peut augmenter la production par multiples par rapport à une main-d'œuvre humaine, réduire la consommation d'énergie et de consommables, éliminer de nombreux risques de santé et sécurité et rendre les travailleurs existants plus productifs en faisant des tâches plus sûres ou plus agréables.

Bien sûr, cela se produit si — et seulement si — le robot sait ce qu'il fait, et que l'environnement autour de lui ne change jamais.

Ce qui vous a empêché d'utiliser des robots jusqu'à maintenant

Il est difficile de comprendre la borne supérieure du retour sur investissement que vous pouvez obtenir en utilisant un robot, mais en termes de compréhension de l'impact massif qu'ils ont, cela pourrait aider de savoir qu'on estime que jusqu'à 10 % de la croissance du PIB par habitant dans l'OCDE entre 1993 et 2006 provenait directement de la robotique industrielle. Il y a peu d'autres technologies que nous pourrions considérer avoir les mêmes avantages de productivité.

Comme mentionné ci-dessus, quand un humain et un robot doivent travailler sur la même pièce encore et encore, le robot gagnera haut la main à chaque fois.

Quand plusieurs pièces sont impliquées, que ce soit en changeant les formes, les ordres ou les processus, un travailleur humain qualifié est plus susceptible de l'emporter en termes de productivité.

Et pourtant, pourquoi ne pouvons-nous pas prendre la productivité des robots et l'appliquer à une grande variété de pièces à la fois ? Il y a deux coûts à considérer ici : celui de la programmation robotique et du bridage de position — tous deux impliquant de grandes quantités de temps et d'argent pour bien faire, et sans exécution précise peuvent accumuler des coûts de retouche, d'arrêts et de pièces mises au rebut significatifs. La programmation et l'intégration robotiques sont coûteuses et chronophages.

Ces coûts de programmation et de bridage dépassent presque toujours le coût du robot lui-même, et c'est juste pour une pièce. Avec des robots industriels coûtant souvent 50 000 $ ou plus par unité, les coûts supplémentaires de programmation — ainsi que les environnements structurés, les ordres de travail et les bridages de position nécessaires pour les faire fonctionner — signifient que tous ces coûts peuvent s'additionner trop rapidement pour que les fabricants à haute variété en bénéficient.

Si vous avez 10, 20 ou 100 pièces que votre robot pourrait potentiellement travailler, la programmation robotique traditionnelle a signifié que vous n'avez basically pas été en mesure d'utiliser un robot industriel — ni même dû y penser.

Alors, quel est le bon mouvement ici ? Selon Sameer Hasija et Aarti Gumaledar de la Harvard Business Review, vous voulez considérer les robots où deux conditions de base sont remplies : (1) la tâche que vous automatisez est un goulot d'étranglement et (2) l'environnement chargé doit être hautement contrôlé. Ce sont depuis longtemps les normes pour l'intégration robotique, mais avec la technologie d'auto-programmation, les limites de ces normes deviennent significativement réduites.

Qu'est-ce que la technologie d'auto-programmation pour robots ?

La robotique auto-programmable est un nouveau domaine basé sur les nouveaux pouvoirs de l'IA pour automatiser des tâches de plus en plus complexes en une période rapide. Avec la robotique, cela implique de leur donner des capacités de détection — par exemple, des capacités de vision 3D dans le cas de processus de pulvérisation ou de finition — et de traduire l'information fournie par ces sens en mouvements robotiques, chemins d'outils et sorties de processus fonctionnellement auto-programmables.

Dans le cas de la peinture industrielle ou du revêtement en poudre, un robot avec des capacités d'auto-programmation est capable d'identifier les formes, faces, tailles et positions des pièces en temps réel. Cela supprime d'abord le besoin de bridage de position intensif car une solution auto-programmable peut s'adapter intrinsèquement aux pièces dans n'importe quelle orientation.

Ensuite, avec des capacités d'IA et des instructions simples, les robots auto-programmables peuvent générer leurs propres mouvements et chemins d'outils, effectuant efficacement le travail complet d'un processus de pulvérisation ou de finition de la manière intuitive qu'un être humain qualifié ferait, mais avec la cohérence et la répétabilité qu'un humain ne pourrait jamais égaler.

En même temps, ces protocoles peuvent permettre au savoir-faire du processus de pulvérisation — comme les motifs préférés, les finitions, l'épaisseur et l'uniformité d'application — d'être pris en compte, ainsi que des défis techniques comme l'effet de cage de Faraday. En utilisant une interface logicielle simple, des opérateurs minimalement formés peuvent même spécifier des faces ou surfaces de pièces particulières, de sorte que différentes couleurs et besoins de revêtement peuvent facilement être respectés sur les mêmes pièces.

Donc, si vous n'étiez pas prêt pour un robot avant parce qu'il exigeait soit a) de redessiner toute votre production, soit b) ne pouvait pas répondre à vos besoins de mélange de pièces, vous pouvez l'être maintenant. Avec cette technologie, vous pouvez travailler sur une variété indéfinie, toutes traitées en séquence à des taux quasi en temps réel, tout en spécifiant même les faces de pièces et différents processus selon ces faces via des outils comme les fichiers CAO. Tout cela permet à votre opération de croître sans sacrifier votre résultat net à court terme, tout en atténuant les coûts d'énergie, de consommables et de main-d'œuvre qui ne sont destinés qu'à s'étendre à long terme.

Comment savoir si vous êtes prêt pour un robot

Si vous avez regardé les robots avant mais avez pensé que c'était trop cher, ou n'avez même jamais considéré s'il était possible d'utiliser un robot, alors vous voudrez peut-être réfléchir à savoir si la technologie d'auto-programmation est faite pour vous.

La technologie d'auto-programmation ne rend pas seulement l'intégration d'un robot plus facile, mais la rend enfin rentable pour les fabricants à haute variété de le faire enfin. Comment pouvez-vous dire si vous êtes destiné à en bénéficier ? Plus vous avez de travailleurs, de quarts, de processus de pulvérisation ou de postes laissés vacants dans votre département de finition, plus un investissement modeste dans un robot peut, à long terme, économiser sur les salaires, les consommables, les retouches et — finalement — permettre au reste de votre main-d'œuvre de faire plus et même vous permettre d'embaucher pour plus des emplois que les gens aiment vraiment faire.

Alors, si vous êtes fatigué d'attendre que le département de finition termine le travail, ou si vous avez des formes de pièces complexes qui nécessitent de la pulvérisation thermique intensive ou du sablage qui ne se fait tout simplement pas avec votre flux de travail existant, contactez Omnirobotic pour en savoir plus sur ce que la technologie d'auto-programmation peut faire pour vous.

Omnirobotic fournit une technologie d'auto-programmation pour robots qui leur permet de voir, planifier et exécuter des processus industriels critiques de pulvérisation et de finition. Cette technologie Shape-to-Motion™ génère des mouvements robotiques uniques pour chaque pièce, quel que soit leur ordre ou positionnement dans votre processus de production. Voyez quel genre de retour vous pouvez en tirer ici.