L’Allemand se lance dans la robotique
collaborative avec un assistant de production automatisée capable de travailler
à côté ou à la place de l’homme.
Pour qu’un robot
soit qualifié de collaboratif, il est impératif que celui-ci s’immobilise à
chaque fois qu’il rentrera en contact avec un opérateur humain. Avec son APAS,
pour Automated Production Assistant (assistant de production automatisée),
l’Allemand Bosch Rexroth va plus loin encore : recouvert intégralement d’une
« peau » qui lui confère une sensibilité extrême, son robot
s’arrêtera avant même de vous toucher !
Trois axes de développement
L’aventure
APAS a démarré il y a six ans. « En 2008, la cobotique est devenue un axe
fort de recherche pour notre service qui développe des machines à usage interne »,
se rappelle Wolfgang Pomrehn, Senior Manager chez Bosch. Le groupe a alors
travaillé autour de trois axes principaux : la collaboration, la
flexibilité et la mobilité. Pour la collaboration, les ingénieurs allemands ont
donc opté pour un robot recouvert d’une peau brevetée qui anticipe les
contacts. « Grâce à cela, il peut évoluer plus vite que les autres robots
« safe » », note Wolfgang Pomrehn. Cette peau atteint un niveau
de sécurité PL d. La pince placée en bout de bras est quant à elle dotée d’un
autre système sensitif qui se déclenche au contact. Validé avec une banque de
pièces automobile de Bosch, l’outil est contrôlé
en force et en position et peut saisir des pièces jusqu’à 2 kg et 120 mm de
diamètre. Le bras articulé présente, pour sa part, un rayon d’action de presque
900 mm.
Pour assurer
sa flexibilité, le robot embarque trois caméras, l’une pour capter
l’environnement alentour, les deux autres pour offrir une vision en 3D à la
machine. Son IHM est également très simple. « L’opérateur peut programmer
son application lui-même, en combinant trois actions de base : trouver,
saisir et déplacer. Il suffit d’une heure pour créer une application », explique
Wolfgang Pomrehn. Tout passe par un écran tactile relié à la base par un câble.
Enfin, s’il
pèse pas moins de 250 kg, APAS est mobile. Monté sur des roulettes, il peut
être transporté d’un endroit à un autre et se recalibre en visant des repères
visibles. « Grâce à cette fonction de recalibration, on peut l’utiliser
quand on veut, uniquement quand cela est nécessaire », note le Senior
Manager. La machine n’aura pour cela besoin que d’une prise secteur et d’une
prise réseau.
A noter,
Bosch a développé sa machine autour d’un robot Fanuc. Son pilotage utilise un
PC embarqué pour définir les positions à atteindre et la baie du Japonais pour
le pilotage des mouvements. Cette collaboration ne fait pas l’objet d’un
partenariat stratégique. « Le concept est indépendant du robot. Pour
l’instant nous travaillons avec Fanuc et il n’est pas question de
changer », commente le Senior Manager.
Assistant, pas remplaçant
APAS sera
commercialisé par Bosch Rexroth en avril. Pour l’instant, le robot est utilisé en
interne, dans les usines du groupe. Il y remplace l’homme dans des tâches
difficiles à réaliser comme le test des cosses de batteries de Porsche Panamera
qui, pour un opérateur, nécessite de se contorsionner. « Nous n’avons pas
mis en place d’application de robot collaboratif pour l’heure, mais plutôt de travaux
en présence de l’homme », reconnaît Wolfgang Pomrehn. Mais rien ne s’y
oppose, au contraire. « Nous ne
voulons pas remplacer l’homme mais remplir le fossé qui existe actuellement
entre le travail 100% manuel et le tout automatisé », explique l’Allemand.
En particulier, dans le cadre d’une production semi-automatisée, APAS pourrait
ainsi réaliser les tâches que l’homme rechigne à effectuer dans les ateliers.
Il pourrait également être employé avec des travailleurs handicapés, de manière
à étendre leur champ de compétences dans les ateliers en s’appuyant sur les
capacités du robot en termes de force, de précision, etc.
Une famille d’APAS
Le prix de cet
assistant d’un nouveau genre : 115 000 euros. « Il faut comparer
ce prix à celui d’une cellule complète. En 3×8, il est rentabilisé en en moins
d’un an », assure l’Allemand. Et Bosch voit déjà plus loin. La gamme APAS devrait
en effet bientôt s’élargir avec un autre module dédié à du contrôle visuel, en
complément de ce premier module de manipulation. Construits sur la même base,
ces deux assistants pourront alors prendre place au bord d’une ligne de
production pour prélever des pièces et en contrôler l’état de surface, une
tâche difficile à assurer pour l’homme, en particulier lorsque les pièces sont
métalliques. Le groupe développe également d’autres modules chargés de
transporter des pièces ou encore d’y réaliser des opérations simples, comme de
l’ébavurage. Son but ultime : offrir des solutions de « production
agile », avec des équipes d’APAS installés dans les ateliers et chargés,
en fonction des productions à assurer, d’assister les hommes en collaborant
ensemble autour des machines. Et cela devrait arriver vite, puisque Bosch nous
promet des surprises dans ce domaine lors de la prochaine édition de la Foire
de Hanovre…
