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Collaborative Robotics
automation blog

Choisir un robot pour une usine intelligente

Publié le 2021-04-02 14:42:23 UTC dans Collaborative Robotics

Quiconque envisage de passer à une usine intelligente doit faire un choix judicieux lorsqu'il étudie les solutions robotiques possibles. S'agit-il d'un robot industriel ou d'un robot collaboratif (cobot) ? Une technologie de robot mobile autonome (AMR) ou un bras de robot d'assemblage à conformité sélective fixe (SCARA) ? La réponse dépendra de vos propres besoins.
Le rapport World Robotics 2020 sur les robots industriels indique que le nombre de robots industriels dans le monde a augmenté de 85 % au cours des cinq dernières années. Et malgré la récente pandémie, les chiffres de vente restent élevés. La gamme d'utilisation des robots s'élargit également. La coopération entre les hommes et les robots figure en tête des priorités de nombreux PDG qui souhaitent réduire la charge de travail des employés, accroître l'efficacité et la sécurité et améliorer les processus.

Exemples de types de robots

Mais comment savoir quelles solutions robotiques choisir ? Les robots diffèrent selon la technologie, le type, la structure et l'application. Ils comprennent les robots fixes, les AMR (qui remplacent les systèmes à rail dans de nombreuses usines), les robots industriels standard (qui travaillent généralement de manière indépendante plutôt que d'interagir avec des personnes) et les cobots (qui peuvent assister les personnes, par exemple pour retirer des marchandises des caisses ou les remplir).
Les différents types de construction cinématique sont les suivants : cartésien, SCARA, bras articulé et delta/parallèle. Les robots cartésiens sont utiles pour l'assemblage de petites pièces, mais aussi pour les transferts de pièces très longs, comme les grues suspendues dans les halls de production. Les robots SCARA travaillent beaucoup plus rapidement que les robots cartésiens. Ils conviennent aux applications de saisie et de mise en place et à d'autres processus de manutention avec de faibles charges utiles (par exemple, dans l'assemblage, l'emballage ou la manutention). Les robots à bras articulé sont souvent utilisés dans des applications à forte intensité de processus, telles que le soudage, la peinture, l'application de colle, l'assemblage ou la manutention. Les robots Delta ou parallèles prennent souvent en charge des applications dans lesquelles les produits restent sur la même surface pendant le processus de saisie et de mise en place. Le robot parallèle, qui nécessite peu d'entretien, est une solution d'assemblage suspendue qui convient aux applications à grande vitesse et aux produits légers.

Sélection d'un robot

Le choix du robot dépendra de votre emplacement, de votre objectif de production et de vos propres besoins. La portée, la capacité de charge, les besoins de déplacement, l'extensibilité et l'interaction avec des technologies telles que l'intelligence artificielle (IA) ou le traitement d'images peuvent influer sur le choix du robot qui vous conviendra le mieux. Les questions que vous devez poser sont les suivantes :

  • Quels produits doivent être fabriqués ou transformés, et comment ?
  • Quels mouvements le robot doit-il effectuer ?
  • Quelles distances devra-t-il parcourir ?
  • Des experts internes ou un opérateur de machine doivent-ils contrôler le robot ?
  • Quel type de production et de débit de pièces est nécessaire ? (La répétabilité ou la précision sont-elles essentielles ?)
Un autre élément à prendre en compte est le traitement des images. Il est de plus en plus important pour améliorer la productivité de l'automatisation des robots. Les systèmes de traitement d'images augmentent la flexibilité et réduisent les coûts, car les pièces n'ont pas besoin d'être fixées. Une solution de vision intégrée au système robotique permet également l'inspection simultanée des pièces pendant le processus d'usinage, ce qui réduit les temps de cycle et améliore le rendement.

Fixe ou flexible ?

Une autre question clé est la suivante : est-il préférable d'utiliser un système monté en permanence ou un cobot flexible ?
Les robots fixes se distinguent par leur vitesse élevée, leur précision, leur reprogrammabilité, leur sécurité et leur technologie performante. Toutefois, des experts sont nécessaires pour reprogrammer les robots, qui nécessitent également beaucoup plus d'espace. Les entreprises dont les cycles de production et les temps de passage sont courts peuvent trouver les robots d'assemblage traditionnels adaptés, car ils travaillent plus rapidement.
Les robots sont plus faciles à utiliser et sont parfaits pour les situations de faible volume et de grande diversité. Ils offrent une sécurité intégrée, peuvent coopérer avec les employés et sont plus flexibles et mobiles. Ils sont également beaucoup plus simples à programmer et leur logiciel est plus intuitif à comprendre, si bien qu'il n'est généralement pas nécessaire de faire appel à des spécialistes externes. Ils peuvent également être montés sur des robots mobiles. Les cobots sont nettement plus lents, surtout lorsqu'ils travaillent avec des personnes. Cependant, ils sont plus sûrs lorsqu'ils fonctionnent à proximité de personnes.
La connectivité est un autre point important. Par exemple, les cobots d'OMRON peuvent être facilement connectés aux contrôleurs de machines et disposent d'une technologie de vision intégrée avec différentes options de caméra. Toutes les informations relatives à la machine sont accessibles via le contrôleur. Le cobot doit également pouvoir s'interfacer avec des technologies tierces pour plus de flexibilité.
Enfin, pensez au retour sur investissement (ROI). Les robots fixes, plus complexes, nécessitent généralement une formation et une expertise externe, et ont souvent besoin de matériel supplémentaire pour effectuer des tâches et des protections plus importantes (comme des barrières lumineuses ou des cages). Les cobots, tels que la série TM d'OMRON, disposent de tutoriels en ligne plus simples et de démarrages rapides. Ils sont plus simples et moins coûteux à développer et offrent un retour sur investissement plus rapide.

Conclusion

Les robots industriels traditionnels sont souvent plus adaptés aux applications d'assemblage à grande vitesse et de haute précision. Les cobots conviennent parfaitement à la palettisation, à la maintenance des machines, à la manutention, au chargement des machines, à la préparation des commandes, au conditionnement et aux essais. Ils comblent une lacune du marché de la robotique pour les applications dans lesquelles la flexibilité est plus importante que la vitesse.
Cependant, il n'existe pas de technologie unique convenant à toutes les applications. Par conséquent, il est essentiel de définir un cahier des charges détaillé et de fixer des objectifs précis pour la réussite d'un projet de robotique. L'utilisation de l'IA devient également de plus en plus importante pour les applications en temps réel. Les lignes et les appareils de production sont surveillés à l'aide de capteurs en temps réel, et les données sont collectées et traitées à grande vitesse pour détecter rapidement toute anomalie. Enfin, si vous cherchez à utiliser des robots pour relever les défis de demain, il est temps de trouver un partenaire en robotique qui saura répondre à vos besoins, quels qu'ils soient. Plus d'informations sur les solutions robotiques

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  • Peter Lange

    Peter Lange

    Business Development Manager Robotics, Omron Europe