Robots collaboratifs vs robots industriels : différences clés expliquées

Cobots vs robots industriels : quelle est la différence ?

Alors que la technologie continue de progresser, la robotique joue un rôle de plus en plus important dans les opérations industrielles. Les entreprises d'aujourd'hui utilisent de nombreuses solutions robotiques différentes. Une distinction importante est la différence entre les robots et les cobots. Comment les robots et les cobots diffèrent-ils ? Alors que les robots industriels typiques travaillent de manière autonome et prennent entièrement en charge une tâche donnée, les cobots sont des robots collaboratifs. Ils travaillent avec les gens, pas à la place d'eux. Les cobots permettent de créer un environnement de travail hybride qui améliore l'efficacité et la sécurité dans une grande variété d'industries et de tâches.

Comment la collaboration avec les robots aide

• Assistance : Les robots traditionnels exécutent des tâches sans aucune interaction ou supervision humaine, mais certaines tâches sont trop complexes pour les robots seuls. C'est là que les cobots diffèrent des robots industriels. Les cobots aident les travailleurs humains et les assistent, pour accélérer les tâches ou prendre en charge les travaux monotones ou fastidieux, laissant les aspects plus complexes aux travailleurs humains.
• Fluidité : Les cobots utilisent une variété de technologies qui leur permettent de travailler avec les humains. Grâce à des logiciels de détection d'environnement, à la programmation mobile et à des conceptions sûres, ces cobots peuvent évoluer à proximité des travailleurs, tout en améliorant leur efficacité. Les cobots, conçus pour être en contact étroit avec les humains, placent la sécurité au cœur de leur conception.
• Adaptabilité : Le cobot est généralement facile à programmer et ne nécessite aucune capacité de codage avancée. Il est polyvalent, s'adaptant facilement aux différentes parties d'un lieu de travail et apprenant son nouvel environnement.

La robotique dans la fabrication

Des automates de la Grèce antique à l'essor de l'informatique numérique et des circuits intégrés, la robotique a parcouru un long chemin. Il en va de même pour l'idée de l'automatisation dans la fabrication. Henry Ford est une figure essentielle de l'histoire de l'automatisation. Les voitures Ford furent parmi les premiers articles produits en série à utiliser une chaîne de montage. Ce concept a restructuré la façon dont les travailleurs effectueraient leur travail, tant pour la main-d'œuvre qualifiée que non qualifiée. Dans un atelier d'horlogerie suédois, Christoffer Polhelm a développé une machine pour tailler des engrenages à l'aide de l'énergie hydraulique. Ces hommes, avec plusieurs autres de l'ère industrielle, ont contribué à introduire l'automatisation dans la fabrication, améliorant l'efficacité et modifiant le paysage des articles produits en série.

Dans les années 1880, Herman Hollerith a développé une autre technologie qui s'est avérée influente pour le monde de la robotique. Il a mis au point la machine à tabuler électrique, un système de cartes perforées qui analysait les trous et les « non-trous » dans une carte. Le recensement des États-Unis a même adopté cette méthode dès 1890, et elle a été un élément significatif du démarrage d'IBM en tant qu'entreprise.

Avec l'avènement de l'ordinateur numérique dans les années 1950, les choses ont pris un nouveau tournant, les systèmes de traitement de l'information pouvant être automatisés aux côtés de la fabrication. Le contrôle numérique s'est également développé à cette époque, rendant possible une programmation plus avancée avec les commandes numériques par ordinateur (CNC). Peu de temps après, dans les années 70, est apparu le circuit intégré, ou puce, qui a permis des circuits électriques plus avancés dans une méthode petite et producible en série.

Entre ces développements est apparu un prototype de robot industriel, construit pour une usine General Motors (GM) en 1961. Beaucoup d'autres ont été installés dans les usines Ford dans les années qui ont suivi, augmentant l'engouement pour les robots industriels. Beaucoup des premiers robots étaient hydrauliques ou pneumatiques et capables de manipuler des charges plus lourdes que celles de la chaîne de montage, mais n'étaient pas particulièrement rapides. Cette situation a créé une niche parfaite pour des robots électriques plus rapides qui n'avaient pas besoin de soulever des objets lourds. Ils pouvaient répéter des tâches à grande vitesse et raccourcir le temps de cycle.

Ces technologies puissantes ont ouvert la voie aux robots industriels modernes capables d'exécuter une grande variété de fonctions, notamment :

• Soudage
• Peinture
• Assemblage et désassemblage
• Palettisation
• Emballage et étiquetage
• Manutention des matériaux
• Prélèvement et placement

De toutes ces tâches, les robots industriels ont tendance à s'occuper de celles que les humains ne peuvent pas faire ou qui amélioreraient la sécurité ou l'efficacité des travailleurs si elles étaient effectuées par un robot. Le soudage à l'arc, par exemple, peut impliquer des dangers liés à la chaleur, au feu et aux explosions, ainsi que d'éventuels dommages oculaires dus à la lumière ultraviolette ou l'inhalation de substances dangereuses. Même des tâches plus simples, comme l'assemblage ou le désassemblage, peuvent présenter des risques élevés de blessures, selon le travail. Soulever des objets lourds ou utiliser des outils tranchants peut causer des dommages si un employé commet une erreur.

Confier ces tâches aux robots permet aux personnes d'être globalement plus en sécurité et d'éviter les emplois les plus nocifs. De plus, bon nombre de ces tâches nécessitent des équipements de protection individuelle (EPI) et des précautions de sécurité étendus, ce qui crée des coûts supplémentaires et des problèmes de responsabilité pour l'entreprise. Les robots éliminent bon nombre de ces problèmes en prenant en charge soit l'ensemble du travail, soit les parties les plus dangereuses.

Un autre avantage de la délégation aux robots est qu'elle libère les employés pour d'autres tâches qui peuvent être plus adaptées au travail humain. Les robots peuvent prendre en charge les tâches répétitives et fastidieuses et permettre aux employés de s'occuper de responsabilités plus qualifiées. La programmation et l'ingénierie sont quelques-uns des métiers vers lesquels les travailleurs peuvent se tourner pour améliorer l'efficacité des tâches manuelles.

Que sont les cobots ?

Toutes les caractéristiques ci-dessus s'appliquent aux robots traditionnels, mais elles s'appliquent généralement également aux cobots. Ces petites machines sont idéales pour marier le travail des humains et de la technologie. Elles se concentrent sur la collaboration et le travail d'équipe, avec des fonctionnalités pour rendre le travail des travailleurs plus facile et plus rapide sans nécessiter de connaissances avancées en programmation. Certains des travaux qu'elles cherchent à accomplir incluent ceux qui sont répétitifs, dangereux ou fastidieux pour les humains. La sécurité, la polyvalence et l'assistance sont des caractéristiques clés dans la conception d'un cobot.

Le cobot est intelligent et apprend sur le tas, comprenant le mouvement des objets et les vitesses au fur et à mesure qu'il s'adapte au monde qui l'entoure. Et bien qu'un cobot ait généralement des capacités de charge plus légères, il offre une agilité et une vitesse exceptionnelles, parfaites pour les tâches qui nécessitent une précision de 100 % et des résultats plus rapides.

Voici quelques-uns des avantages qu'un cobot peut offrir.

1. Partenariat et collaboration avec les humains

Le cobot fonctionne davantage comme un partenaire que comme un robot entièrement autonome. Il peut aider dans une tâche répétitive comme prendre un objet et le placer ailleurs. Il peut se trouver directement à côté d'une personne, au lieu d'être enfermé derrière une barrière de sécurité. Un cobot possède une intelligence qui lui permet d'apprendre son environnement et ses environs dynamiques, travaillant en étroite collaboration avec les travailleurs humains.

La nature collaborative des cobots les rend faciles à utiliser, tandis que leur facilité d'utilisation réduit le besoin d'expertise en programmation avancée pour de petits changements, ce qui en fait une option flexible. Travailler avec les gens est un aspect fondamental des cobots.

2. Facilité d'utilisation et de formation

Les cobots sont conçus pour travailler avec tous les humains — pas seulement ceux qui sont des experts en programmation. Ils sont faciles à utiliser pour presque n'importe quel employé, quel que soit son niveau de compétence technique ou son expérience. Les employés peuvent même « entraîner » les cobots. Souvent, ils le font en manipulant simplement les bras et en guidant le cobot à travers le processus. Le cobot apprend alors les étapes et peut les reproduire. De nombreux cobots utilisent même des méthodes avancées d'apprentissage comportemental et l'intelligence artificielle pour s'adapter à la tâche à accomplir. Ces caractéristiques les rendent utilisables par vos employés de tous les jours.

3. Programmation facile

En plus de la formation et de l'utilisation, la configuration et la programmation d'un cobot sont également faciles. Cela ne nécessite pas de compétences avancées en programmation, et les employés peuvent reprogrammer le cobot pour de nombreuses tâches différentes.

4. Polyvalence et fonctionnalité

On ne peut pas cantonner les cobots à une seule tâche prévue. Ils peuvent effectuer une large gamme de travaux et de combinaisons, y compris le soudage, l'assemblage et le pick-and-place. Les cobots se déplacent librement, avec des conceptions légères et faciles à déplacer. Ils peuvent rester en un seul endroit et aider dans les tâches répétitives, ou vous pouvez les déplacer dans l'installation, avec des options de reprogrammation faciles et des capacités d'apprentissage pour rendre la transition vers un nouvel environnement fluide et productive. Différents modèles de cobots sont généralement conçus pour se spécialiser dans certains domaines de la production. Dans la gamme de cobots Doosan, par exemple, nous proposons des modèles comme le M0609, destiné aux tâches répétitives à haute vitesse, le M1509 pour la manipulation d'objets lourds et le M0617 pour le multitâche et l'utilisation à longue portée. Beaucoup de ces robots sont des robots collaboratifs articulés à 6 axes avec des mouvements d'articulation à 360 degrés.

5. Sécurité accrue

Une caractéristique qui distingue les cobots des robots industriels est leur approche de la sécurité des travailleurs. Alors que les robots industriels sont souvent autonomes, ils ont aussi tendance à être isolés. Ils peuvent être bloqués pour les maintenir séparés des travailleurs pour des raisons de sécurité. Les cobots incluent une variété de caractéristiques de conception qui les rendent idéaux pour une utilisation en contact étroit, telles que des bords lisses et arrondis et des capteurs avancés. Ils surveillent leur environnement pour identifier les personnes dans la zone et peuvent s'arrêter où qu'ils soient dans le cycle de production si quelqu'un se met en travers.

En termes de fonctionnement de base, les cobots augmentent également la sécurité en réduisant le besoin pour les opérateurs humains de se mettre dans des situations dangereuses. Par exemple, en utilisant un cobot pour appliquer une couche de peinture, les opérateurs humains peuvent rester à l'écart des fumées dangereuses que certaines peintures ou revêtements produisent. Un cobot peut également aider à réduire les problèmes associés aux mouvements répétitifs ou stressants qui créent des risques professionnels.

6. Installation rapide

Le processus de configuration des cobots ne prend souvent que quelques heures. Ces robots se montent sur de nombreuses surfaces différentes et peuvent même être déplacés dans l'installation selon les besoins. Avec les processus de reprogrammation rapides dont nous avons discuté, cette tâche vous permet de déplacer le cobot autant ou aussi peu que nécessaire.

7. Productivité accrue

Le cobot bénéficie de tous les avantages typiques que l'on attend d'un robot. Il ne se fatigue pas, n'a pas faim et n'essaie pas d'éviter le travail. Il se concentre sur la tâche à accomplir et peut se déplacer plus rapidement et plus précisément que les humains. Certains cobots peuvent même apprendre en travaillant, suggérant des méthodes plus efficaces pour accomplir le travail.

8. Rentabilité

Les cobots sont plus petits que de nombreux robots industriels et peuvent accomplir de nombreuses tâches. Avec leur large éventail d'options d'utilisation et leurs effets sur la productivité, les cobots peuvent offrir des avantages significatifs pour le résultat net d'une entreprise.

Idées fausses courantes sur la robotique collaborative

Les cobots offrent de nombreux avantages, notamment une efficacité et une sécurité améliorées, mais ils ont leur place. Certaines personnes se font une mauvaise idée de ce qu'un cobot peut faire exactement.

Les cobots ne sont pas censés remplacer les travailleurs. Ils sont conçus pour assister et améliorer les tâches existantes. Rappelez-vous que la différence clé entre les robots industriels et les robots collaboratifs est que les robots industriels peuvent automatiser entièrement un processus sans interaction humaine, tandis que les cobots travaillent avec les humains. Les cobots ne peuvent pas non plus assumer certains travaux de fabrication lourds qui devraient être effectués par un robot industriel. Les robots industriels restent nécessaires pour de nombreuses applications, et les cobots ne sont pas simplement un remplacement à moindre coût.

Industries et processus qui en bénéficient

En raison de leur polyvalence et de leur mobilité, les cobots se trouvent dans une large gamme d'industries. Ils peuvent travailler avec de l'électronique délicate ou des pièces aérospatiales, aider à déplacer des articles alimentaires sur une chaîne de montage et s'occuper de machines CNC. Presque toutes les industries, des produits pharmaceutiques aux pièces automobiles et tout ce qui se trouve entre les deux, peuvent utiliser les cobots pour améliorer les processus.

Certaines des tâches qu'un cobot peut aider à accomplir incluent :

• Prélèvement et placement : C'est une tâche extrêmement répétitive qui est parfaite pour les cobots, évitant les blessures et les erreurs qui peuvent survenir avec les travailleurs humains. Le prélèvement et placement consiste à déplacer un objet d'un endroit à un autre, typique dans les applications d'emballage et de ligne d'assemblage.
• Emballage : L'emballage sous film rétractable, l'assemblage de boîtes et le déplacement de produits sont autant de tâches qu'un cobot peut accomplir.
• Soudage : Les cobots peuvent éliminer les mouvements répétitifs et les risques professionnels du soudage.
• Tendance de machines : La tendance de machines implique de placer un employé devant une machine pendant de longues heures pour répondre à des besoins comme le changement d'outils ou l'ajout de matériaux. Les cobots peuvent libérer cet opérateur et s'occuper de plusieurs machines à la fois.
• Déplacement de palettes : Certains cobots, comme notre gamme de robots mobiles MiR, peuvent même manœuvrer dans une installation et livrer des palettes à de nouveaux emplacements.
• Inspection qualité : Grâce à des capteurs, des caméras et d'autres technologies attachées, les cobots peuvent aider les employés à inspecter les produits finis. Les robots FANUC peuvent être équipés des fonctions d'intelligence de FANUC, comme iRVision, la vision 3D avec le capteur de zone 3D FANUC et les capteurs de force FANUC.
• Application de colle : C'est une autre tâche répétitive qu'un cobot peut effectuer.
• Finition : Le meulage, le polissage et d'autres tâches de finition peuvent provoquer une force vibratoire répétée sur le worker, formant un autre risque professionnel. Les cobots peuvent éliminer ce risque.

Améliorez vos opérations avec les cobots

Comme vous pouvez le constater, les cobots sont de véritables centrales pour une productivité accrue sur le lieu de travail. De l'élimination des tâches répétitives à l'obtention de résultats plus rapides et plus précis avec des bras industriels à 6 axes, ils peuvent améliorer la performance opérationnelle de multiples façons. De plus, ils peuvent rendre le travail plus sûr pour les employés en prenant en charge les tâches dangereuses.

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