Révolutionner la fabrication : la robotique industrielle au 21e siècle

« Choisissons de laisser les machines être des machines, et les humains être des humains. Choisissons d'utiliser simplement nos machines, et plus important encore, d'aimer les uns les autres. » — Kai-Fu Lee (AI Superpowers: China, Silicon Valley, and the New World Order)

Les robots existent depuis plus de 60 ans. Le premier robot industriel au monde a vu le jour aux États-Unis en 1959 par Unimation, une société de capital-risque spécialisée dans le développement robotique. Leur premier produit, l'Unimate, a été introduit dans une usine de fonderie sous pression de General Motors à Trenton, New Jersey.

L'industrie automobile a été la première à adopter l'Unimate. Chaque robot pouvait faire le travail de dix opérateurs expérimentés, dont des soudeurs, travaillant 24/7. L'assemblage de chaque voiture nécessitait en moyenne 4 000 pièces à souder par points, donc on s'attendait à ce que l'automatisation de ce processus augmente significativement la productivité.

En 1968, Kawasaki a fabriqué le premier robot industriel au Japon, basé sur le design original d'Unimation. Le « Kawasaki-Unimate 2000 » a été achevé en 1969. Alors que de nombreux fabricants japonais avaient déjà des machines dans leurs usines spécialement conçues pour des tâches spécifiques, le Kawasaki Unimate pouvait être programmé pour de nombreuses opérations différentes, y compris les plus dangereuses face à de graves pénuries de main-d'œuvre.

Bien que les premières unités aient un prix de 12 millions de yens en 1970 (environ 80 millions de yens ou 386 000 $ ajustés pour l'inflation), les constructeurs automobiles japonais ont réalisé que ces robots pouvaient leur donner une avance significative sur le marché.

Plus tard, Kawasaki a modifié le design original et introduit le « type 2630 », un Unimate amélioré avec six degrés de liberté au lieu de cinq, et une charge utile passée de 12 kg à 25 kg.

L'Unimate n'était pas un robot intelligent. Il ne pouvait que répéter les tâches pour lesquelles il était programmé. Il n'avait pas de connectivité, et la programmation devait être faite manuellement. Mais c'était le début d'une révolution qui touchera presque toutes les industries manufacturières.

Aujourd'hui, les robots fabriquent des robots

Le nombre de robots industriels a augmenté d'environ 11 % par an depuis 2014, pour un total de 2,7 millions de robots industriels en service dans le monde.

La Fédération Internationale de Robotique (IFR) a récemment publié un rapport sur l'adoption des robots industriels. « Le Japon est le pays de fabrication de robots prédominant au monde — où même les robots assemblent des robots : 47 % de la production mondiale de robots se fait au Japon. [...] L'Allemagne est de loin le plus grand marché robotique en Europe avec 38 % des robots industriels européens opérant dans ses usines. La densité de robots dans l'industrie automobile allemande est parmi les plus élevées au monde. »

Les 10 pays les plus automatisés au monde sont : Singapour (1), Corée du Sud (2), Japon (3), Allemagne (4), Suède (5), Danemark (6), Hong Kong (7), Taipei chinois (8), États-Unis (9) et Belgique/Luxembourg (10).

Initialement conçus pour la fabrication, les robots industriels s'attaquent maintenant à la logistique

« La principale différence entre l'automatisation d'aujourd'hui et celle d'il y a 50 ou 60 ans, c'est qu'on a ajouté du logiciel », dit Mick Mountz, fondateur de Kiva Systems en 2003. Amazon a racheté Kiva en 2012, qui est devenu Amazon Robotics.

Kiva a développé le robot d'entrepôt d'Amazon, ceux qui ressemblent à des aspirateurs robots quand ils rentrent de leur quart de travail.

Kiva Systems a développé une façon d'utiliser des robots pour déplacer les racks, ou « pods », sur lesquels les produits sont stockés, au lieu de les faire chercher et déplacer les produits individuels eux-mêmes. Les pods de stockage peuvent contenir des centaines de produits différents, mais la taille et la forme de chaque pod sont identiques.

La clé du succès de l'entrepôt robotique n'est pas le robot mais le cerveau derrière le système. Le système est conçu pour optimiser l'opération des robots et la charge des postes de travail. Quand un ouvrier n'emballe pas une commande, il a le temps de réapprovisionner les étagères ou de faire un inventaire d'un pod amené par un robot.

Aujourd'hui, presque tous les centres logistiques Amazon fonctionnent avec des flottes de robots Kiva. Le système est devenu la norme de l'industrie, avec des entreprises comme Alibaba en Chine utilisant des clones des pods américains pour leurs opérations.

Également, dans de nombreuses villes et campus, une nouvelle génération de robots est maintenant utilisée pour la livraison du dernier kilomètre. Starship, une startup estonienne avec opérations en Europe et aux US, construit des robots pouvant transporter des articles dans un rayon de 4 miles (6 km). Le robot pèse environ 18-20 kg et peut transporter jusqu'à 10 kg. Il utilise une suite de capteurs pour la navigation et la conscience situationnelle, un mélange de vision par ordinateur et GPS pour localiser sa position exacte au centimètre près.

Une main-d'œuvre intelligente, les robots rendent des millions d'emplois redondants

Des millions d'emplois sont prédits être éliminés suite à l'utilisation de robots et d'automatisation. La seule façon de minimiser l'impact de la robotique sur l'emploi est d'encourager la formation continue des ouvriers d'usine existants pour développer des compétences numériques en demande.

Dans certains cas, les humains reprennent certains emplois robotiques. Autrefois pionnier de la fabrication automatisée, Toyota a remplacé certains robots par des travailleurs humains dans ses usines d'assemblage au Japon, développant de nouvelles compétences, améliorant les processus de fabrication, et construisant finalement de meilleures voitures.

Les robots ramènent aussi certains emplois depuis l'étranger. En 2017, Kent International, fabricant de vélos sous marque Bicycle Corporation of America, a rapatrié 140 emplois de Chine vers Manning, Caroline du Sud. Le PDG Arnold Kamler a dit prévoir d'ajouter 40 emplois par an, une croissance considérable pour une petite ville. « Beaucoup de gens ont cette idée fausse que l'automatisation diminue les emplois », a dit un responsable de production. « C'est juste un type d'emploi différent, plus qualifié. Sans les robots, les emplois humains n'existeraient pas. »

« Le problème est que les emplois analogiques ne sont pas « sexy » comme les emplois tech pour les politiciens, investisseurs, philanthropes et médias », dit David Sax, auteur de « The Revenge of Analog ».