12 applications principales des robots industriels : Efficacité et sécurité accrues

Les robots industriels sont désormais monnaie courante dans de nombreuses usines, entrepôts et secteurs à travers le monde. Découvrez les nombreuses façons dont ils sont utilisés aujourd'hui.

Il existe littéralement des centaines de cas d'utilisation pour les robots aujourd'hui. Dans cet article, vous trouverez les plus courants.

Chaque section comporte plusieurs sous-catégories. Par exemple, sous la section « Usinage et découpe », il y a des sous-sections pour les robots de chargement et d'entretien de machines, robots de fraisage, robots de perçage, etc.

Sommaire :

1. Assemblage et dosage
2. Manutention et prélèvement
3. Usinage et découpe
4. Soudage et brasage
5. Fonderie et moulage
6. Finition et ponçage
7. Peinture et revêtement
8. Nettoyage et hygiène
9. Logistique et stockage
10. Emballage et palettisation
11. Inspection et contrôle qualité
12. Récolte
13. Comment trouver la bonne solution robotique

Bien sûr, la liste complète des tâches adaptées aux robots est bien plus longue. Un aperçu de la plupart d'entre elles se trouve dans ce graphique :

Assemblage et dosage

L'assemblage de petites pièces en unités plus grandes est une partie cruciale du processus de fabrication. Auparavant, la combinaison de la dextérité humaine, de la vision et de l'intelligence était la seule façon de réaliser un tel assemblage. Les avancées technologiques récentes ont maintenant rendu possible pour les robots d'effectuer bon nombre de ces tâches. Comme de nombreux processus d'assemblage nécessitent des adhésifs, les robots capables de distribuer des agents de collage sont une technologie connexe.

Généralement, les robots d'assemblage sont fixés au sol ou sur un chevalet aérien et ne peuvent pas changer de position. De nombreux robots d'assemblage et de dosage d'adhésif sont de configuration XYZ ou cartésienne. Les systèmes plus avancés comporteront des robots à six axes, qui peuvent se déplacer plus librement qu'un robot XYZ.

Robots d'assemblage

L'industrie automobile a été l'une des premières à adopter les robots industriels pour l'assemblage. Aujourd'hui, les robots d'assemblage se trouvent dans des applications bien au-delà de l'automobile. Il y a un besoin croissant d'assemblage robotique à haute vitesse de petites pièces. La précision et la vitesse de l'assemblage robotique signifient souvent un débit plus élevé et une plus grande précision que ce qui peut être réalisé avec la main-d'œuvre humaine.

Robots de dosage d'adhésif

Un robot de dosage applique des adhésifs et des mastics dans une variété d'applications. Cela peut inclure l'assemblage de pièces, l'encapsulation de pièces dans un mastic, et bien plus. Les petits travaux tels que le dosage de colle et d'époxy nécessitent un robot compact à haute vitesse. Les applications plus importantes, souvent vues dans l'industrie automobile, utilisent un robot à charge utile plus lourde.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Assemblage et Dosage incluent les robots de clouage et d'agrafage, les robots de rivetage, les robots de vissage, et les robots de câblage.

Manutention et prélèvement

Les robots qui transportent des marchandises dans un entrepôt, ou qui prélèvent des articles d'un bac et les placent dans un conteneur d'expédition, sont des exemples de robots de manutention et de prélèvement. Avec l'essor du e-commerce, il y a une demande large et croissante pour des robots capables de prélever et d'exécuter des commandes.

Robots de manutention

Dans les entrepôts et les usines, l'une des tâches les plus courantes est le transport de marchandises. Des études ont montré que de nombreux opérateurs industriels passent la majeure partie de leur journée à marcher, pousser un chariot ou conduire des véhicules industriels comme des chariots élévateurs. Ces activités représentent une faible valeur ajoutée et sont donc de bons candidats pour l'automatisation.

Les chariots élévateurs autonomes sont devenus de plus en plus populaires. Non seulement il y a un avantage à réduire la main-d'œuvre nécessaire pour transporter des marchandises, mais il y a aussi une question de sécurité. Chaque année, il y a des centaines de décès liés aux chariots élévateurs et des milliers de blessures associées à cet équipement de manutention dans le monde. Les chariots élévateurs autonomes emploient une variété de capteurs qui leur permettent de prévenir les accidents.

Les robots mobiles autonomes (AMR) incluent non seulement des véhicules autonomes plus grands comme les chariots élévateurs, mais aussi des chariots plus petits. Le transport de marchandises d'un préparateur de commandes à une station d'emballage est une utilisation courante pour un AMR dans un entrepôt. Les systèmes de convoyage utilisant des courroies mobiles ou des cylindres rotatifs ont longtemps été utilisés pour transporter des marchandises dans une installation. Cependant, les systèmes de convoyage ont une flexibilité limitée, et il devient assez coûteux et chronophage de reconfigurer de nombreux systèmes de convoyage. Les AMR sont extrêmement flexibles car une fois qu'ils ont cartographié l'installation, ils peuvent voyager d'une destination à l'autre, en évitant autonomement les obstacles sur le chemin.

Robots de manipulation de liquides

Le test d'échantillons médicaux, l'analyse de la composition chimique de liquides et l'expérimentation biologique sont trois applications qui nécessitent un pipettage quotidien et répété. Le pipettage est le processus d'aspiration d'une petite quantité de liquide dans une seringue et de transfert de quantités précises du liquide dans un second récipient.

Les techniciens de laboratoire et médicaux peuvent passer des heures par jour à effectuer du pipettage. C'est un processus répétitif et manuel, dans lequel il est facile de faire des erreurs.

Les entreprises pharmaceutiques doivent distribuer des quantités précises de liquides dans des contenants pour produire des collyres, des sprays nasaux et une grande variété de médicaments liquides.

Les robots de manipulation de liquides peuvent automatiser ces processus, résultant en un débit plus élevé, une plus grande précision et une meilleure traçabilité.

Robots de préhension et placement (Pick and Place)

C'est peut-être l'application la plus courante des robots dans la fabrication. Ces robots peuvent charger et décharger des machines de traitement, prendre des pièces d'une ligne de convoyage et les placer dans des bacs ou des conteneurs d'expédition, et trier des pièces du désordre vers un format ordonné.

Ce type de robot est généralement utilisé lorsque le nombre de variables est petit. Par exemple, le même type de pièce descend une ligne d'assemblage et doit être placé dans un plateau, empilé ou ordonné.

Comme la variété d'objets à manipuler est maintenue faible, l'outillage de bout de bras (EOAT) est plus simple. Dans un environnement de fabrication, les objets à prélever et placer ont une taille, forme, texture et poids prédéterminés. Par conséquent, le type de pince dont le robot a besoin peut être optimisé pour un article particulier, et la force de préhension du robot peut être plus facilement déterminée.

Robots de préparation de commandes (Order Picking)

Les entrepôts et centres de distribution doivent prélever des articles sélectionnés sur des étagères ou dans des bacs et les placer dans des conteneurs d'expédition pour exécuter les commandes. Jusqu'à récemment, cela nécessitait des personnes pour trouver les articles, les prendre et faire le placement.

En tant qu'étape intermédiaire vers l'automatisation complète, les robots mobiles autonomes (AMR) peuvent gérer le transport des marchandises vers une station d'emballage après qu'elles ont été prélevées sur les étagères par des personnes. Alternativement, dans un schéma appelé « goods-to-person » (marchandises vers la personne), des unités d'étagères entières sont soulevées par le bas et transportées par les AMR vers une personne stationnaire, qui prélève alors les articles des étagères pour exécuter les commandes. Amazon a de nombreuses vidéos sur YouTube montrant ce type de processus de préparation de commandes assisté par robot.

La préparation de commandes entièrement automatisée par des robots est parfois appelée le « Saint Graal » de la préparation de commandes. De tels robots sont très sophistiqués et n'ont devenu disponibles que récemment. Cela est dû à l'incroyable variété de marchandises que le robot rencontrera.

Concevoir le type de pince qui peut être utilisé pour saisir une casquette de baseball, un sac de chips, une haltère et un sac en polyéthylène s'est avéré assez difficile. Le robot doit être capable de gérer une variation presque infinie d'articles, en termes de poids, forme, taille, orientation et texture. Il doit être capable de changer la force avec laquelle quelque chose doit être saisi en fonction de sa fragilité, son poids et d'autres facteurs. Il doit également changer la direction d'approche d'un article pour le saisir, selon la façon dont l'objet est positionné.

Les avancées en intelligence artificielle (IA) et vision par ordinateur, ainsi que de nouveaux types de pinces, rendent maintenant la préparation de commandes entièrement automatisée une réalité.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Manutention et Prélèvement incluent les robots d'empilage, les robots de chargement et déchargement de camions, les robots de vidage de conteneurs, et les robots de désempilage.

Usinage et découpe

Dans un environnement d'atelier de fabrication ou de machines-outils, il y a de nombreuses opérations qui sont répétitives et peuvent être automatisées à l'aide de robots.

Robots d'entretien et de chargement de machines

Les robots d'entretien de machines insèrent des pièces brutes dans des machines-outils et retirent la pièce après qu'une opération a été terminée. Un cycle typique impliquera un bras robotique saisissant une pièce brute d'un plateau, l'insérant dans la machine, attendant que l'opération soit terminée, puis retirant la pièce finie et la plaçant sur le même plateau, ou peut-être un différent.

Il y a plusieurs raisons d'envisager l'automatisation d'une machine-outil. L'entretien et le chargement de machines ont tendance à être hautement répétitifs et monotones. Cela signifie que parfois les gens ne font pas autant attention à ce qu'ils font qu'ils le devraient, ce qui contribue à la possibilité de blessures au travail. De plus, l'entretien de machines implique souvent une exposition à de mauvaises conditions de travail, y compris la poussière, les fumées nocives et les petites particules en suspension dans l'air. L'utilisation d'un robot pour surveiller une machine réduit ou élimine le risque de blessure de l'opérateur. De plus, le débit de l'opération peut souvent être augmenté de manière spectaculaire, avec plus de répétabilité et une qualité supérieure.

Robots de fraisage

Enlever de la matière d'une pièce « brute » et la façonner en une pièce finie à l'aide d'une fraiseuse est l'une des opérations industrielles les plus courantes et essentielles. Les fraiseuses sont devenues de plus en plus automatisées avec l'avènement du CNC (commande numérique par ordinateur) dans les années 1960.

Les robots de fraisage portent l'automatisation CNC au niveau supérieur, permettant le changement d'outil automatisé et le fonctionnement sans surveillance. L'utilisation de la robotique pour effectuer le fraisage peut améliorer la précision et la flexibilité de l'opération, réduire le nombre de pièces défectueuses, ainsi qu'améliorer la sécurité des travailleurs. L'amélioration des conditions de travail peut aider à la rétention des employés.

Robots de perçage

Le perçage manuel est fatigant et souvent dangereux. Le perçage robotique offre une plus grande précision et une plus grande répétabilité que le perçage manuel. Le débit est augmenté et les travailleurs sont libérés pour se concentrer sur un travail plus gratifiant.

Le fraisage et le perçage sont similaires en ce que les deux impliquent un outillage de bout de bras (EOAT) conçu pour enlever de la matière d'une pièce en tournant et en coupant. Par conséquent, les deux opérations sont parfois combinées en un seul robot. Le bras robotique peut changer automatiquement d'outils pour passer du fraisage au perçage.

Pour illustrer la flexibilité des machines de perçage robotiques, considérez le processus de « taraudage ». Lors du travail du métal, il est souvent requis que du filetage en spirale soit ajouté à l'intérieur du trou, appelé taraudage. Un robot de perçage peut percer les trous dans une pièce, changer d'outil, puis effectuer l'opération de taraudage.

Robots de découpe laser

Pour de nombreuses applications, la découpe laser peut représenter une solution supérieure à la découpe mécanique. La découpe laser offre une moindre chance de déformation du matériau, et la précision peut être améliorée car le faisceau laser qui effectue la découpe ne s'émousse pas avec l'utilisation.

Certains matériaux sont difficiles, voire impossibles à couper sans utiliser des lasers. En effet, la première machine de découpe laser utilisée en production servait à percer des trous dans des matrices en diamant.

À mesure que les lasers sont devenus plus puissants, il est devenu possible pour eux de couper des matériaux plus épais. Cependant, quand il s'agit de couper des plaques d'acier épaisses, par exemple, la découpe plasma peut encore être une solution plus rentable.

Robots de découpe plasma

La découpe plasma a évolué à partir du soudage plasma, à partir des années 1960. Dans les années 1980, elle est devenue un moyen efficace de couper de la tôle et des plaques d'acier. La découpe plasma a des avantages sur les méthodes abrasives plus traditionnelles « métal sur métal ». Elle ne produit pas de copeaux de métal et crée des coupes plus précises avec un bord plus net. Cependant, les premières machines de découpe plasma étaient généralement confinées à la découpe de matériaux en feuille, car le CNC ne permettait que des mouvements dans deux directions.

Les systèmes de découpe plasma robotiques peuvent offrir un mouvement à six degrés de liberté, pour des opérations très flexibles et la possibilité de coupes complexes.

Robots de découpe par jet d'eau

Un coupeur à jet d'eau, comme son nom l'indique, utilise un puissant jet d'eau à haute pression pour couper une grande variété de matériaux. Comme la buse peut être aussi petite que 0,002 pouces (0,051 mm), un coupeur à jet d'eau peut effectuer des coupes de haute précision, y compris des cercles et des angles internes aigus.

Pour les matériaux plus tendres comme le plastique, le caoutchouc et le bois, un jet d'eau à haute pression suffit. Pour les matériaux plus durs comme le métal, la pierre ou le verre, un matériau abrasif peut être ajouté au jet d'eau. L'un des avantages de la découpe par jet d'eau est qu'il n'y a pas de « zone affectée par la chaleur », une considération importante pour certains types de matériaux qui ont tendance à se déformer sous l'influence de la chaleur.

Les bras robotiques utilisant la découpe par jet d'eau peuvent créer des objets complexes et détaillés. Un robot avec six degrés de liberté peut approcher le matériau sous n'importe quel angle, donnant une grande flexibilité à l'utilisateur.

Des augmentations de qualité, de répétabilité et de productivité peuvent être atteintes avec un bras robotique contrôlant le coupeur à jet d'eau.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Usinage et Découpe incluent les robots de tronçonnage, les robots de poinçonnage, les robots de lancing, et d'autres robots qui effectuent du lancing, nibbling, notching, perforating et trimming.

Soudage et brasage

Robots de soudage à l'arc

Le soudage à l'arc joint des pièces métalliques en utilisant l'électricité pour chauffer les métaux à leur point de fusion. Lorsque les métaux fondus refroidissent, ils sont joints de manière permanente, et le joint est étanche à l'air. Le soudage à l'arc est flexible, permettant de joindre des tôles plates, des tubes et des tiges, et la soudure peut être située n'importe où le long de la surface de la pièce. De plus, le soudage à l'arc peut être utilisé avec une variété de métaux, y compris le cuivre, l'aluminium et les alliages de cuivre. Le soudage à l'arc peut être effectué en extérieur, contrairement au soudage MIG.

Comme le processus implique des températures élevées, le soudeur doit porter une protection oculaire, des gants spéciaux et d'autres équipements de protection.

De nombreuses tâches de soudage à l'arc peuvent être automatisées à l'aide de la robotique, et le soudage à l'arc robotique a connu une croissance rapide. Aujourd'hui, environ 20 % des applications de soudage robotique industriel sont en soudage à l'arc. Un bras robotique effectuant des soudures à l'arc signifie une plus grande répétabilité et précision. L'utilisation du soudage à l'arc robotique réduit également le risque de blessure de l'opérateur.

Robots de soudage par points

Le soudage par points joint des objets en acier relativement minces ensemble en utilisant des électrodes qui serrent les métaux ensemble et font passer l'électricité à travers les pièces. Le soudage par points est rapide et joint deux pièces d'acier uniformément et efficacement. Il est souvent utilisé dans la production en ligne d'assemblage car il est rentable, économe en énergie et rapide. Le soudage par points ne peut pas être utilisé pour le métal plus épais car il ne pénètre pas pour former un lien solide.

Le soudage par points robotique est couramment utilisé dans l'industrie automobile et entraîne une vitesse de production grandement augmentée, ainsi qu'une plus grande répétabilité et qualité que le soudage manuel. La sécurité des travailleurs est également améliorée.

Robots de soudage MIG

Le soudage MIG (Metal Inert Gas) implique trois éléments : la chaleur produite par l'électricité, une électrode qui remplit la zone de jonction, et un gaz inerte pour protéger temporairement la soudure de l'air. L'électrode est un fil qui est alimenté depuis une bobine. L'opérateur surveille la quantité d'électrode utilisée pour joindre les deux métaux. Ce fil, ou métal d'apport, est ce qui lie les deux pièces ensemble.

Le soudage MIG n'est généralement pas effectué à l'extérieur, car tout vent interférera avec l'effet de protection du gaz inerte.

Le processus de soudage MIG peut être automatisé à l'aide de la robotique. Le soudage MIG robotique résulte en une productivité plus élevée et des coûts plus bas, ainsi qu'une sécurité des travailleurs améliorée.

Robots de soudage laser

Le soudage laser utilise un faisceau laser pour joindre les pièces ensemble. Contrairement au soudage à l'arc, qui utilise un métal d'apport pour joindre deux pièces de métal ensemble, une soudure laser crée une liaison métal-métal directe. Le soudage laser résulte en une liaison beaucoup plus propre que le soudage à l'arc conventionnel. Le soudage à l'arc peut laisser derrière lui de la scorie, qui est l'excès de métal d'apport durci autour de la soudure et qui doit être enlevé par meulage ou limage. En conséquence, le soudage laser nécessite moins de post-traitement.

Le soudage laser n'est pas adapté aux pièces épaisses et lourdes, et tous les types de métal ne peuvent pas être joints en utilisant le soudage laser. Cependant, le soudage MIG et le soudage laser peuvent être combinés en un système hybride laser qui peut surmonter cette limitation.

Le soudage laser se prête bien à l'automatisation car la largeur du faisceau laser, la profondeur de pénétration dans la pièce, et le chemin et la vitesse du faisceau peuvent tous être contrôlés avec précision.

Robots de brasage

Le brasage est un processus dans lequel des articles sont joints ensemble en mettant un matériau d'apport fondu (brasure) dans le joint. Le matériau d'apport a une température de fusion plus basse que les pièces. Contrairement au soudage, le brasage ne fait pas fondre les pièces à joindre.

Le brasage fournit une liaison raisonnablement permanente, mais qui peut être inversée en refaisant fondre la brasure. Les exemples d'utilisation du brasage incluent les tuyaux en cuivre en plomberie, ainsi que l'électronique, la bijouterie et les instruments médicaux.

Les stations de brasage robotique vont de stations de bureau plus petites pour des volumes de production relativement plus faibles, à de grands systèmes qui gèrent des taux de production très élevés. Les systèmes robotiques résultent en une productivité, une précision et une répétabilité plus élevées.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Soudage et Brasage incluent les robots de brasage fort, les robots de soudage par résistance électrique, et les robots de soudage à l'état solide, ainsi que les robots qui joignent des articles en utilisant la diffusion, la friction, l'impulsion magnétique, le faisceau d'électrons et les techniques de soudage infrarouge. En savoir plus sur le soudage robotique ici.

Fonderie et moulage

La fonderie est le processus de formation d'objets métalliques en injectant du métal liquide dans une matrice ou une cavité en forme de l'objet à fabriquer. Le moulage est similaire à la fonderie, sauf que le matériau utilisé est généralement du plastique, bien que d'autres types de matériaux puissent être utilisés. Le moulage est généralement plus rapide que la fonderie.

Robots de fonderie sous pression

La fonderie sous pression est idéale pour la fabrication de nombreux designs de pièces complexes et différents simultanément. Elle n'implique généralement pas la création de grandes pièces. Les matériaux qui ont un point de fusion élevé, comme l'acier, ne conviennent pas à la fonderie sous pression. Les matériaux typiques incluent le zinc, le cuivre, le magnésium.

Les bras robotiques peuvent automatiser le retrait de la pièce de la matrice, le placement de la pièce dans un bain de refroidissement, le retrait de l'excès de matériau, et son placement sur un système de convoyage. Lorsque les pièces sortent de la matrice, elles sont très chaudes et sont généralement refroidies en les plaçant dans l'eau. Des scies à ruban sont souvent utilisées pour trancher le matériau indésirable et l'excès. Ces processus exposent les opérateurs humains au danger. L'utilisation de robots pour effectuer ces opérations est plus sûre et moins fatigante pour les opérateurs. Le débit est amélioré et la productivité augmentée.

Robots de moulage par injection

Le moulage par injection donne des résultats précis, même à des volumes de production élevés. Les moules d'injection peuvent être coûteux à créer.

L'automatisation robotique du moulage par injection implique le retrait de la pièce du moule, le découpage de l'excès de matériau, l'élimination de l'excès, et le placement de la pièce finie dans un bac ou un système de convoyage. Comme pour la fonderie sous pression, l'utilisation de robots dans le processus de moulage par injection améliore la productivité et augmente la sécurité.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Fonderie et Moulage incluent les robots utilisés dans la fonderie centrifuge, la fonderie continue, la fonderie à modèle évaporé, la fonderie en moule permanent, la fonderie en sable ou plâtre, le moulage en coquille, et le moulage sous vide.

Finition et ponçage

De nombreux processus industriels tels que le perçage, la fonderie, la fonderie sous pression et le soudage laissent du matériau indésirable derrière eux ou créent des bords irréguliers ou tranchants. Ce matériau indésirable doit être enlevé pour obtenir le produit fini souhaité. C'est le travail de la finition et du ponçage.

Robots d'ébavurage

L'ébavurage enlève le matériau indésirable d'une pièce, généralement par des mèches spécialement formées et rotatives. Typiquement, la pièce est stationnaire dans une opération d'ébavurage, et la machine d'ébavurage se déplace autour de la pièce. L'ébavurage manuel est répétitif, monotone et fatigant. Les robots d'ébavurage ne se fatiguent pas et sont plus rapides, plus précis et plus répétitifs que l'ébavurage manuel.

Robots de meulage

Les opérations de meulage industriel enlèvent l'excès ou le matériau indésirable d'une pièce. Dans la plupart des applications de meulage, la machine de meulage est stationnaire, et la pièce ou la pièce brute est déplacée, touchant la surface de meulage à divers angles et avec une pression appropriée pour obtenir les résultats souhaités.

Les bras robotiques effectuent les opérations de meulage de manière répétable, précise et sans fatigue.

Robots de polissage

Les opérations de polissage créent des surfaces lisses ou brillantes. Parfois, le processus de polissage utilise un chiffon doux ou un disque de polissage, par exemple pour polir une pièce en métal ou plastique lisse. Dans d'autres cas, des matériaux comme le verre et la pierre sont polis en utilisant un matériau abrasif qui peut commencer avec un grain grossier et progresser vers des grains plus fins.

Le polissage robotique peut mesurer avec précision la force appliquée et répéter les mouvements avec une grande précision, donnant des résultats cohérents et de haute qualité.

Peinture et revêtement

La peinture et le revêtement industriels sont les processus d'application de peinture ou d'autres revêtements sur une pièce. Dans la fabrication, la pièce à peindre ou à revêtir est bien définie en termes de forme et de taille, donc les opérations de peinture et de revêtement sont hautement répétitives.

Par conséquent, les opérations de peinture et de revêtement sont bien adaptées à l'automatisation robotique. Les résultats sont cohérents, de haute qualité, et les machines peuvent travailler en continu sans pauses, et sans temps d'arrêt sauf pour la maintenance périodique. En utilisant la robotique, les travailleurs n'ont pas à être exposés aux fumées nocives ou aux projections excessives, et la sécurité est améliorée.

Robots de peinture

Les nouvelles entrées dans le domaine de la robotique de peinture incluent des robots qui peuvent être utilisés dans la construction ou les projets de rénovation domiciliaire. Certains sont alimentés par batterie et conçus pour fonctionner dans la construction neuve pour peindre les murs, tandis que d'autres dépendent d'une source d'alimentation externe et sont alimentés en peinture par un tuyau. La peinture robotique est jusqu'à 30 fois plus rapide que la peinture manuelle, avec des résultats plus cohérents.

Les robots de peinture de construction peuvent être utilisés pour réduire les coûts de peinture des bâtiments plus hauts en éliminant le besoin d'échafaudages. Ces robots utilisent l'aspiration pour grimper le mur de la structure et peuvent soit pulvériser, soit utiliser un pinceau ou un rouleau.

Robots de peinture par pulvérisation

Les robots de peinture industriels sont utilisés depuis des décennies dans la fabrication automobile. Ces premiers robots peintres étaient hydrauliques, ce qui les rendait lourds et coûteux. Les robots de peinture modernes sont plus légers et moins coûteux, et donc accessibles même pour des organisations relativement petites. Les robots de peinture industriels peuvent maintenir une distance précise entre la tête de pulvérisation et la pièce, ainsi que la vitesse à laquelle la buse de pulvérisation se déplace, ce qui est essentiel pour éviter les coulures et les gouttes. Une régulation précise de la pression et du débit est importante pour maintenir des résultats cohérents. Tout cela est fait par les robots de peinture industriels, donnant un résultat de haute qualité.

Robots de revêtement

Une grande variété de revêtements sont utilisés dans les processus industriels, allant des protecteurs aux décoratifs. Certains revêtements confèrent des propriétés spéciales, comme la résistance électrique, une surface antidérapante, ou inversement une surface antiadhésive.

Généralement, ces processus de revêtement peuvent être automatisés avec la robotique car le mouvement robotique peut être contrôlé avec précision. Les robots offrent des avantages de cohérence, de précision et de vitesse sur les processus manuels.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Finition et Ponçage incluent les robots utilisés avec des bandes abrasives, le sablage abrasif, la finition assistée par champ magnétique, le sablage, le brunissage, le lapping, l'affûtage, la finition vibratoire, l'électrolyse, et la finition à broche.

Nettoyage et hygiène

Maintenir des installations industrielles propres est important pour la qualité du produit, ainsi que pour la sécurité et l'hygiène des personnes qui y travaillent. Le processus de nettoyage est souvent répétitif et pas très intéressant. Par conséquent, les robots sont de plus en plus utilisés pour les applications de nettoyage.

Robots de nettoyage

Les robots de nettoyage de sols industriels peuvent voyager de manière autonome à travers une installation et nettoyer les sols. Ils ont une carte interne de l'espace qu'ils doivent parcourir et nettoyer, et des capteurs qui leur permettent d'éviter les personnes, chariots élévateurs, meubles et autres obstacles.

Certains robots de nettoyage se spécialisent dans un processus de nettoyage humide, y compris l'application de cire, et certains utilisent des brosses pour ramasser les débris.

Robots de désinfection

Des robots mobiles autonomes conçus pour désinfecter les surfaces sont disponibles commercialement. Ils peuvent voyager en toute sécurité dans les couloirs et sont assez intelligents pour éviter les collisions avec des personnes ou d'autres objets en mouvement. Certains robots utilisent un contact physique avec les surfaces en utilisant un bras robotique et transportent du liquide de nettoyage avec eux. D'autres robots de nettoyage exposent les surfaces aux rayonnements ultra-violets (UV) et les désinfectent ainsi.

Aspirateurs robots industriels

L'élimination de la poussière et des débris des installations industrielles peut être faite automatiquement à l'aide d'aspirateurs robots industriels. Certains modèles offrent une zone de décharge automatique, dans laquelle le robot vide la saleté qu'il a collectée dans un réceptacle ou une goulotte. Réduire les coûts de main-d'œuvre, et avoir le nettoyage fait de manière approfondie, cohérente et fiable, sont quelques-uns des avantages de l'utilisation d'aspirateurs robots industriels.

Logistique et stockage

Robots d'entrepôt

Les robots qui opèrent dans un entrepôt ou un centre de distribution peuvent être utilisés pour automatiser une grande variété de tâches, y compris la préparation de commandes, l'emballage, le tri, l'étiquetage et le transport. En 2021, on estime que plus de 80 % des entrepôts n'utilisent pas d'automatisation ou de robotique. Cela devrait changer assez rapidement. Les véhicules à guidage automatique (AGV) et les robots mobiles autonomes (AMR) font partie des catégories de robots à la croissance la plus rapide pour le transport de marchandises dans l'entrepôt ou le centre de distribution.

Robots de livraison

Les robots de livraison sont disponibles commercialement dans une variété de formes et tailles, et pour différentes fonctions. Certains robots de livraison sont conçus pour livrer de la nourriture en milieu urbain et ressemblent à des chariots à roues. D'autres robots de livraison ressemblent à des humains car ils marchent sur deux pattes et ont des bras, et la tête est remplacée par un dôme plein de capteurs. Il y a des robots de livraison par véhicule aérien sans pilote (UAV) qui peuvent voler des colis vers le client et les déposer. Et il y a des robots de livraison à quatre pattes qui ressemblent un peu à des chiens. Les véhicules autonomes sont en utilisation limitée dans certaines zones qui sont déployés comme robots de livraison. Dans tous les cas, les avantages des robots de livraison sont nombreux, y compris la vitesse de livraison, la réduction des coûts de main-d'œuvre et la fiabilité.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Logistique et Stockage incluent les robots utilisés dans le stockage de préparation de commandes, le stockage de palettes, le transport de chariots, le transport de palettes, et le transport d'unités individuelles.

Emballage et palettisation

L'emballage et la palettisation sont deux opérations communes à la fabrication, aux entrepôts et aux centres de distribution. Alors que la tendance vers des emballages plus petits se poursuit, la nature répétitive des opérations d'emballage et de palettisation augmente. Cela peut avoir un impact négatif sur la santé et la sécurité des travailleurs. La mise en œuvre de la robotique pour ces tâches augmente la productivité et aide à protéger les opérateurs des blessures liées au travail.

Robots d'emballage

L'emballage de commandes alimentaires est un domaine en croissance rapide, et les robots sont de plus en plus capables de manipuler délicatement même les produits frais et périssables.

Les robots d'emballage peuvent créer automatiquement plusieurs tailles de boîtes selon les besoins.

Comme exemple d'une application, les robots d'emballage peuvent placer automatiquement de grandes bobines de fil dans des boîtes, avec un capuchon d'expédition en plastique inséré en premier au fond, et un capuchon supérieur installé en dernier, puis la boîte peut être scellée et étiquetée pour l'expédition.

Ce ne sont que quelques exemples des nombreuses possibilités des robots d'emballage.

Robots de palettisation

Les robots de palettisation peuvent empiler des boîtes et des conteneurs sur une palette de manière optimisée. S'il y a une variété d'articles différents dans les boîtes, l'intelligence artificielle peut être utilisée pour que les conteneurs plus lourds soient placés en bas. Les boîtes peuvent être orientées de manière à maximiser le nombre de boîtes qui tiendront sur la palette.

Le filmage rétractable de toute la palette avec du plastique pour la stabiliser pour le transport peut également être automatisé avec des robots de palettisation.

D'autres types de robots qui entrent dans la catégorie Emballage et Palettisation incluent les robots utilisés dans l'érection de caisses, la dépalettisation, l'étiquetage, l'emballage anti-corrosion, et l'emballage pharmaceutique.

Inspection et contrôle qualité

Certains problèmes de contrôle qualité sont une question de vie ou de mort, car une pièce défaillante ou mal installée peut causer une situation mettant la vie en danger. L'inspection humaine est souvent seulement précise à 80 %. L'inspection robotique peut être précise à 100 %.

Robots de vision

Lorsqu'ils sont combinés avec un bras robotique à six axes dans un environnement d'usine, une caméra peut être positionnée pour voir les pièces sous n'importe quel angle souhaité. L'existence de fissures, la mesure des dimensions et l'uniformité du revêtement ne sont que quelques-unes des propriétés qui peuvent être inspectées à l'aide de robots de vision.

Il existe des robots d'inspection qui peuvent voyager dans un pipeline pour l'industrie pétrolière et gazière, et des robots sous-marins pour inspecter les plates-formes pétrolières et les opérations de sauvetage. Il y a des drones aériens pour inspecter les toits et autres endroits en hauteur.

Certains robots d'inspection n'utilisent pas la vision. Ces robots pourraient utiliser un outillage de bout de bras (EOAT) spécial pour mesurer des dimensions ou la résistance électrique, pour n'en nommer que quelques-unes des nombreuses possibilités.

Récolte

La récolte opportune des fruits et légumes est cruciale pour garantir un produit de haute qualité atteignant le client et pour réduire le gaspillage et la détérioration. La récolte des céréales et autres cultures est également sensible au temps et intensive en main-d'œuvre.

Robots de récolte

Les robots de récolte sont équipés de pinces souples spéciales qui leur permettent de manipuler des cultures fragiles sans les endommager. Des systèmes de vision spéciaux sont utilisés pour déterminer si une pièce particulière est mûre ou non. Les robots de récolte peuvent soulager les gens du travail pénible, souvent chaud et inconfortable. Les robots augmentent l'efficacité du processus et réduisent les coûts de main-d'œuvre. En savoir plus sur les robots agricoles.

Comment trouver la bonne solution robotique

Le moyen le plus simple et le plus efficace est de trouver un intégrateur de systèmes robotiques qui peut faire le travail pour vous.

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