Le guide de Jabil pour passer du prototype à la production de robots humanoïdes

Les robots humanoïdes captivent depuis longtemps l'imagination de l'industrie robotique, souvent présentés comme le prochain grand saut dans l'automatisation.

Mais à mesure que la technologie commence à sortir des laboratoires de recherche pour entrer dans des environnements réels, la conversation évolue. La question n'est plus seulement ce que ces machines peuvent faire, mais si elles peuvent être construites, déployées et maintenues à grande échelle.

Ce changement met des entreprises comme Jabil sous les projecteurs. Bien que n'étant pas un développeur de robotique traditionnel, Jabil opère en tant que partenaire de fabrication et de chaîne d'approvisionnement à grande échelle, travaillant en coulisses pour transformer des conceptions de produits complexes en systèmes commercialement viables.

Avec des opérations dans plus de 25 pays, l'entreprise joue un rôle dans le pont entre prototype et production à travers de multiples industries, y compris des domaines émergents tels que la robotique humanoïde et l'automatisation du commerce numérique.

Jabil collabore également avec Apptronik pour aider à mettre à l'échelle la production du robot humanoïde Apollo, en appliquant son expertise manufacturière dans de véritables environnements de production.

Dans cette Q&R, Robotics & Automation News s'entretient avec Robert Gutridge, vice-président des unités commerciales mondiales pour le commerce numérique chez Jabil, sur les réalités de la mise à l'échelle des robots humanoïdes.

Gutridge dirige la stratégie et l'exécution dans les programmes de robotique, d'automatisation et de commerce numérique, travaillant avec les clients pour industrialiser les technologies avancées et les faire passer du pilote à la production à grande échelle.

Il apporte une expérience approfondie dans la fabrication, l'alignement de la chaîne d'approvisionnement et le déploiement réel, avec un accent sur la rendre les systèmes robotiques complexes fiables, rentables et prêts pour l'adoption commerciale.

Plutôt que de se concentrer uniquement sur les capacités d'IA, Gutridge souligne la discipline de fabrication, la maturité de la chaîne d'approvisionnement et l'économie unitaire comme les facteurs critiques qui détermineront si les humanoïdes passent de démonstrations de haut profil à des outils industriels fiables.

Sa perspective rappelle qu'en robotique, les percées technologiques ne sont qu'une partie de l'histoire – l'industrialisation est ce qui détermine ultimement le succès.

Entretien avec Robert Gutridge, VP des unités commerciales mondiales, commerce numérique chez Jabil

Robotics & Automation News : Les robots humanoïdes sont souvent présentés comme une percée en IA ou robotique. Du point de vue de Jabil, le vrai défi est-il désormais moins l'intelligence et plus la fabrication et l'évolutivité ?

Robert Gutridge : Les humanoïdes sont clairement une étape majeure en IA et robotique, mais du point de vue de Jabil, le plus grand obstacle maintenant est l'industrialisation. La technologie elle-même progresse rapidement, mais l'industrie est encore très au début – très clairement dans la phase de rampage.

Ce qui déterminera ultimement l'adoption n'est pas seulement à quel point ces systèmes sont intelligents, mais s'ils peuvent être construits de manière sûre, fiable et abordable à grande échelle.

Cela signifie construire une chaîne d'approvisionnement capable de soutenir de nouveaux composants, concevoir pour la fabricabilité dès le premier jour, et mettre en place des processus de test et de qualité répétables pour que la performance soit cohérente d'une unité à l'autre.

L'intelligence est importante, mais la préparation à la fabrication et le coût déterminent l'évolutivité, qui décidera quand les humanoïdes passeront des démonstrations aux opérations réelles.

R&AN : Vous mentionnez que les entrepôts et les usines deviennent le terrain d'épreuve pour les humanoïdes. Quelles contraintes opérationnelles spécifiques dans ces environnements détermineront si les humanoïdes réussissent ou échouent ?

RG : Les entrepôts et les usines sont le bon terrain d'épreuve car les équipes y sont déjà formées pour travailler autour de machines et d'automatisation. Mais le succès se jouera sur quelques contraintes opérationnelles.

Les premiers déploiements nécessiteront des limites de sécurité et opérationnelles claires, avec des humanoïdes travaillant dans des zones contrôlées et engageant des interactions prévisibles plutôt que de se déplacer librement aux côtés des personnes.

Cette prudence reflète les réalités des environnements industriels, où la fiabilité et la disponibilité sont non négociables ; les opérations ne peuvent tolérer d'interruptions fréquentes, et les robots doivent performer de manière cohérente et récupérer en toute sécurité des pannes.

Au-delà de la fiabilité, les humanoïdes devront démontrer une valeur multipurpose répétable. Les démonstrations à tâche unique ne suffiront pas ; la vraie promesse réside dans la flexibilité à travers de multiples flux de travail sans reprogrammation ou reconfiguration constante. Tout aussi important est l'intégration dans les opérations existantes.

Parce que les entrepôts et les usines sont déjà conçus autour des flux de travail humains, les humanoïdes réussiront le plus rapidement là où ils pourront opérer avec des changements d'infrastructure minimes plutôt que de forcer la refonte des installations.

Et si l'intelligence attire souvent les projecteurs, les fondamentaux compteront tout autant. La durée de vie de la batterie, la durabilité mécanique, la facilité de maintenance et les contrôles opérationnels sécurisés détermineront ultimement si ces systèmes peuvent être fiables dans des environnements de production.

R&AN : En quoi la mise à l'échelle d'un robot humanoïde diffère-t-elle de celle de systèmes plus établis comme les AMR et AGV, notamment en termes de complexité de la chaîne d'approvisionnement et d'économie unitaire ?

RG : Mettre à l'échelle des robots humanoïdes est très différent de l'échelle des AMR et AGV car ces systèmes sont déjà des catégories matures. Leurs écosystèmes de composants sont bien établis, les chaînes d'approvisionnement sont prévisibles, et les coûts sont plus faciles à modéliser.

Les humanoïdes sont plus tôt dans ce parcours et combinent de nombreux sous-systèmes complexes en une seule plateforme, ce qui rend la mise à l'échelle plus difficile.

Cela place les humanoïdes exactement là où étaient les AMR et AGV il y a 15 à 20 ans, lorsque des composants clés comme les capteurs et les systèmes de sécurité étaient chers simplement parce qu'ils n'avaient pas encore atteint le volume et que les chaînes d'approvisionnement étaient encore en formation.

Deux différences ressortent vraiment. La première est la maturité de la chaîne d'approvisionnement. Les AMR et AGV bénéficient de capteurs, entraînements, contrôleurs et composants de sécurité standardisés produits en volume.

De nombreux robots humanoïdes reposent encore sur des pièces à volume plus faible ou plus personnalisées. Cela maintient les coûts plus élevés et les délais plus longs jusqu'à ce que la demande grandisse et que les fournisseurs puissent s'adapter.

Nous devons aussi considérer l'économie unitaire et les courbes d'apprentissage. Avec les humanoïdes, les coûts ne baisseront pas tant que la production n'aura pas augmenté et que les conceptions ne se seront pas stabilisées. Cela signifie standardiser les pièces là où c'est possible, concevoir pour la fabricabilité, et mettre en place des processus de fabrication et de test répétables.

À mesure que les volumes augmentent, les courbes d'apprentissage s'enclenchent, les rendements s'améliorent, les temps de cycle diminuent, et les coûts commencent à avoir une tout autre allure. Jusque-là, les prix reflètent une production au stade initial plutôt que l'économie d'état stable.

R&AN : Jabil travaille avec Apptronik sur le robot humanoïde Apollo. Quels sont les plus grands obstacles pour passer du prototype à la production de volume pour un système comme celui-ci ?

RG : Lors du passage d'un robot humanoïde du prototype à la production de volume, les plus grands obstacles sont moins l'invention de quelque chose de nouveau que l'application de la discipline manufacturière de base à grande échelle.

Les premiers prototypes sont généralement optimisés pour la fonctionnalité, pas la répétabilité, donc l'un des premiers défis est de faire évoluer la conception pour la fabricabilité, en s'assurant qu'elle peut être construite de manière cohérente, avec un minimum de retouches manuelles, tout en maintenant performance et fiabilité.

Ce changement doit être accompagné de tests et de validation prêts pour la production. À grande échelle, chaque unité doit répondre aux mêmes normes de sécurité, fiabilité et performance sans ralentir la ligne, ce qui signifie intégrer la testabilité directement dans la conception plutôt que de traiter la validation comme une étape en aval.

À mesure que la production monte en charge, la préparation de la chaîne d'approvisionnement devient tout aussi critique. De nombreux systèmes humanoïdes reposent encore sur des assemblages mécaniques complexes qui ne sont pas encore produits en volume, donc la mise à l'échelle nécessite la qualification des fournisseurs, la stabilisation des spécifications, et l'assurance que les composants peuvent être livrés avec la bonne qualité, le bon coût et les bons délais.

La production de volume exige également de repenser la façon dont le produit est construit. Les premières constructions reposent souvent sur de l'assemblage manuel et tolèrent la variabilité, mais la mise à l'échelle nécessite des processus simplifiés et standardisés qui réduisent la variation et permettent une sortie cohérente sur des centaines ou milliers d'unités.

Tout au long de cela, la validation de la sécurité reste un facteur bloquant. Avant que les humanoïdes puissent être déployés largement, ils doivent répondre à des exigences de sécurité et réglementaires rigoureuses, et cette validation doit être conçue dans le produit et le processus de fabrication dès le départ.

Du point de vue de Jabil, la transition du prototype à la production consiste à transformer un système innovant en un produit manufacturable – un produit qui peut être construit, testé et déployé de manière fiable à grande échelle.

R&AN : Le coût et le ROI restent des barrières critiques. À quel moment les robots humanoïdes deviennent-ils économiquement compétitifs par rapport à l'automatisation traditionnelle ou au travail humain dans les opérations d'entrepôt ?

RG : Le coût et le ROI deviennent viables une fois que quelques éléments convergent. Premièrement, l'échelle compte. À mesure que les volumes de production augmentent et que les chaînes d'approvisionnement mûrissent, les coûts des composants baissent et les prix commencent à refléter la réalité manufacturière plutôt que les constructions de stade initial.

Deuxièmement, la fiabilité et la sécurité doivent être prouvées dans des opérations réelles. Lorsqu'un humanoïde peut fonctionner de manière prévisible, récupérer en toute sécurité des pannes, et opérer avec une supervision minimale, le risque opérationnel diminue significativement.

Troisièmement, la valeur multipurpose doit être réelle, pas théorique. Le ROI devient particulièrement convaincant dans les environnements où la main-d'œuvre est contrainte, le turnover est élevé et l'absentéisme est un défi constant, ce qui est de plus en plus la réalité pour les opérations d'entrepôt et de fabrication.

C'est pourquoi beaucoup dans l'industrie considèrent la compétitivité plus large comme une progression sur plusieurs années plutôt qu'un changement du jour au lendemain.

Ce n'est pas seulement la nomenclature ; c'est le coût total de possession, l'utilisation dans le temps, et si le robot peut fournir de manière cohérente une augmentation de main-d'œuvre flexible dans des environnements où la disponibilité et le turnover de la main-d'œuvre restent des défis permanents.

R&AN : Dans quelle mesure les flux de travail d'entrepôt existants doivent-ils changer pour accueillir les humanoïdes – ou l'attente est-elle que les humanoïdes s'adaptent entièrement aux environnements conçus pour les humains ?

RG : La promesse fondamentale des humanoïdes est qu'ils peuvent opérer dans des espaces déjà conçus pour les gens. La plupart des entrepôts et usines ont été construits autour du mouvement, de la portée et des outils humains, donc un humanoïde qui peut travailler dans cet environnement réduit le besoin de refonte coûteuse des installations ou de nouvelle infrastructure.

Cela dit, les premiers déploiements ne seront pas complètement sans friction. Les lancements initiaux nécessiteront encore une intégration réfléchie, des zones d'opération définies, des garde-fous de sécurité, et des déploiements par phases où la performance et le comportement pourront être validés avant une utilisation plus large, côte à côte avec les travailleurs.

Ces environnements sont choisis par conception, car les personnes qui y travaillent sont déjà formées pour être autour de machines et de systèmes automatisés.

Avec le temps, l'attente est que les humanoïdes s'adaptent aux configurations, outils et flux de travail d'entrepôt existants, plutôt que les installations soient redessinées autour d'eux. Mais cette transition sera graduelle et guidée par la sécurité, avec la confiance construite par l'opération réelle, pas par des suppositions.

R&AN : En regardant vers l'avenir, quel rôle les partenaires de fabrication de premier niveau comme Jabil jouent-ils dans la détermination des entreprises de robotique humanoïde qui réussiront ultimement sur le marché ?

RG : Les partenaires de fabrication de premier niveau peuvent être un facteur de différenciation majeur car le succès ne sera pas déterminé uniquement par une superbe démo ; il sera déterminé par qui peut industrialiser. Dans cet espace, l'écart entre un concept prometteur et un produit commercialement viable se résume souvent à l'exécution manufacturière.

Cela commence par la conception pour la fabricabilité et la testabilité. Un engagement précoce aide à s'assurer que le produit peut être construit et validé de manière fiable en volume, pas seulement assemblé quelques fois en laboratoire.

Le leadership de la chaîne d'approvisionnement est un autre facteur clé. À mesure que les conceptions mûrissent, les fabricants aident à sécuriser des fournisseurs évolutifs, à standardiser les composants là où c'est possible, et à influencer les résultats de coût et de qualité avant qu'ils ne soient verrouillés.

Une production répétable et de haute qualité est également essentielle. Les humanoïdes sont des systèmes électromécaniques complexes, et produire la même unité à chaque fois, de manière cohérente et sûre, n'est pas un petit défi, surtout lors de la mise à l'échelle à travers les régions.

Enfin, les partenaires de fabrication expérimentés aident les équipes à gérer la complexité. La simplification des processus, la stabilisation de la construction et la discipline de production éprouvée aident toutes à raccourcir la transition du prototype au volume.

Les entreprises qui intègrent l'expertise en fabrication et en chaîne d'approvisionnement dans le processus dès le début sont mieux positionnées pour atteindre les objectifs de coût, qualité, sécurité et échelle.