Cobots : équilibrer flexibilité et efficacité — avantages, inconvénients et différences clés

Pourquoi lire cet article : Les robots collaboratifs peuvent être moins chers et plus flexibles que les robots industriels traditionnels, mais sont généralement moins rapides et précis. Cet article présente les avantages et inconvénients des « cobots » et souligne certaines différences avec les robots 6 axes traditionnels.

Avantages

Cobots : flexibles, faciles à installer et déplacer

Leur petite taille facilite l'assemblage, le démontage et le déplacement à travers l'usine sans modifier la disposition de la production. Côté programmation, le guidage kinesthésique (guidage manuel) rend la programmation accessible à tous, pas seulement aux ingénieurs. En appuyant sur un bouton du boîtier d'enseignement (contrôleur du robot), le guidage manuel permet de déplacer le bras librement dans l'espace, assignant la tâche soi-même. Le trajet démontré est enregistré et accessible pour programmation ultérieure, généralement intuitive. Ce processus peut prendre jusqu'à une heure.

Le temps de changement rapide rend les cobots particulièrement intéressants pour les PME avec nombreux produits différents à faible volume.

Cobots : plus sûrs que les robots industriels

Avantage majeur : pas besoin de cellule de travail dédiée, donc pas de clôtures ni rideaux lumineux (selon l'application, pas toujours). Car les articulations du robot sont à force limitée. Chaque articulation a un capteur de force assurant une réaction rapide en cas de collision, arrêtant le robot. De plus, des capteurs externes (laser) peuvent ralentir/arrêter le robot à l'approche d'une personne.

Cobots : rentables

Les cobots peuvent être moins chers qu'un robot industriel (principalement par la différence de taille), mais c'est l'investissement global qui compte. En intégrant tous les facteurs annexes, l'écart de coût s'élargit. Exemple : pas besoin de cellule de travail (matériel, main-d'œuvre, temps) = rentable. En plus, pas de formation obligatoire ni d'expert robotique pour superviser/maintenir (optionnel, contrairement aux robots industriels). ROI < 1 an pour cobots vs jusqu'à 18 mois pour robots 6 axes.

Cobots à deux bras — et tâches encore plus rapides

Quelques entreprises ont ajouté un second bras aux cobots, chose absente des robots industriels traditionnels. L'idée : deux bras utiles pour tâches délicates (assemblage pièces électroniques, serrage vis), augmentant vitesse et flexibilité. Le bin picking parallèle est une autre application. Le bin picking (prélèvement pièces aléatoires dans bac) s'exécute plus vite avec deux bras. Pourquoi pas plus populaires ? Complexité de coordination des deux bras en tandem.

Inconvénients

Cobots : pas adaptés aux charges lourdes

La flexibilité a un prix. Cobots gèrent généralement 3 à 10 kg (certains modèles jusqu'à 35 kg). À l'inverse, certains robots 6 axes vont jusqu'à 2 tonnes (selon application). Certes : cobots ne sont pas pour applications lourdes.

Vitesse des cobots limitée

La sécurité étant le focus principal, elle ne se combine pas avec haute vitesse, surtout avec mesures de sécurité supplémentaires. Vitesse typique : 250 mm/s, quatre fois moins qu'un robot industriel. En interaction humaine, vitesse réduite pour la sécurité — au détriment du temps de cycle. Applications exigeant haute vitesse : déconseillées pour cobots.

Cobots : potentiellement moins efficaces que robots 6 axes

La programmation par guidage manuel est pratique mais traduit des mouvements humains (démontrés par l'employé), qui ne sont pas toujours optimaux. Exemple : tâche nécessitant mouvements très précis/délicats, l'humain peut ne pas instruire correctement le cobot. Les robots industriels créent les trajectoires en interne par programmation, produisant des chemins plus rapides, fluides et optimisés.

Cobots : pas entièrement autonomes

La synergie robot-humain a des inconvénients. Même si un cobot peut théoriquement tourner 24/7, son besoin d'assistance ou supervision humaine persiste quand tout le monde quitte l'usine le soir. Les robots industriels, eux, tournent à plein régime sans employés.

Approbation sécurité des cobots : parfois problématique

L'approbation sécurité peut être délicate, non seulement par la variété des réglementations, mais aussi car le déplacement et changements de tâches/outils du cobot peuvent exiger une nouvelle certification sécurité. À faire par un organisme notifié pour documentation du marquage CE. Exemple : nouveau préhenseur à bords pointus = fonction originale modifiée = nouvelle approbation sécurité = temps et argent.

Conclusion

Les cobots ne doivent pas être craints par les employés. Ils ne les remplacent pas mais travaillent à leurs côtés. Solution idéale pour beaucoup de PME grâce à leur faible coût. Toute nouvelle technologie a ses limites, à examiner soigneusement avant tel investissement.