Vous êtes à la recherche d’une solution pour automatiser certains opérations de votre process de production ? Voici selon, HumaRobotics, distributeur exclusif des robots collaboratifs de Doosan Robotics, sept raisons concrètes pour opter pour un robot collaboratif.
La cobotique est la « technologie dédiée à la conception et à la construction des cobots ». Le mot cobot apparaît pour la première fois en 1999, il s’agit d’un néologisme formé à partir des mots « coopération » et « robotique ». Et c’est justement là, l’objectif de la cobotique : permettre aux opérateurs de travailler aux côtés des cobots en toute sécurité et favoriser une répartition productive des tâches entre eux. Le cobot aide l’homme au quotidien sur la réalisation des tâches à faible valeur ajoutée, difficile ou dangereuse libérant du temps pour des postes à plus forte valeur ajoutée. L’homme asservi aux machines (re)devient acteur sur sa ligne de production. Les cobots replacent l’homme au cœur du processus de production. Une étude de 2016 menée par des chercheurs du MIT a d’ailleurs montré que la collaboration homme-robot était 85% plus productive qu’un humain, ou un robot travaillant seul.
Les applications qui conviennent le mieux à la collaboration sont celles qui ne réclament pas la manipulation de pièces lourdes, des vitesses de mouvement élevées, de grands rayons d’action et de fortes puissances, puisque pour des raisons de sécurité, un robot collaboratif est limité en terme de vitesse de déplacement et de charge utile. Il peut cependant être par exemple déployé dans le cadre d’opérations d’encaissage ou de palettisation, de contrôle qualité, de chargement/déchargement d’une machine, de vissage, d’assemblage, de collage, de polissage, de pick & place…
1. Optimiser votre surface de production
Vous manquez d’espace pour réaliser une cellule robotisée ? Sans barrières de protection et en raison de sa faible empreinte au sol, le robot collaboratif s’intègre dans votre processus de production actuel à côté des opérateurs et vous permet d’optimiser chaque mètre carré de votre site industriel. Aujourd’hui, à la différence des robots industriels traditionnels, un cobot s’intègre facilement à un environnement de travail existant, au milieu des opérateurs, sans qu’il n’y ait besoin d’aménagement particulier. Aisément déplaçable d’une ligne de production à l’autre, il peut être utilisé en fonction de l’évolution des besoins de l’atelier de production.
2. Réduire les risques de TMS et éliminer la manipulation de charges lourdes
Le robot collaboratif est pensé pour soulager l’opérateur des tâches de manutention répétitives et pénibles. En automatisant les postes de travail de votre process nécessitant des actions répétitives, vous évitez aux opérateurs de soulever des charges lourdes. Vous réduisez donc les risques de TMS. Les conditions de travail sont améliorées. Ce qui contribue à réduire le turn-over du personnel au sein de l’entreprise. Offrant une charge utile allant jusqu’à 25 kg, les robots collaboratifs de Doosan Robotics permettent notamment d’automatiser des opérations de manipulation de charges relativement lourdes.
3. Améliorer l’ergonomie d’un poste de travail
L’opérateur et le robot peuvent travailler simultanément dans un espace de travail commun. Ce qui peut vous permettre d’améliorer l’ergonomie de certains postes travail. Le robot peut par exemple être employé pour saisir des pièces situées en hauteur afin qu’il les présente à l’opérateur sans que celui-ci n’ait à se déplacer. Installé en fin de ligne de fabrication, le robot collaboratif peut également former les cartons pour les placer sur une ligne d’emballage. Ce qui élimine une tâche physique et pénible pour les opérateurs.
La palettisation est bien adaptée à la cobotisation
Sur les postes de palettisation, deux causes principales sont facteurs de TMS pour l’opérateur : la répétition des mêmes gestes sur des longues périodes et la manipulation de charges lourdes. Sur son poste de travail, l’opérateur manipule des cartons de manière répétitive et dans des positions souvent inconfortables. Il s’agit bien souvent de tâches de manutention à faible valeur ajoutée : décharger une ligne de production, soulever des cartons, charger une palette. Au quotidien, ces missions favorisent les risques de TMS et de blessures. Le cobot, par sa capacité à répéter de manière précise et répétable des gestes simples, est adapté à l’exécution de cette tâche et contribue à améliorer l’ergonomie du poste de travail. L’automatisation des postes de palettisation/dé-palettisation par un cobot contribue à améliorer les conditions de travail des opérateurs tout en améliorant les performances globales de l’entreprise et la qualité de la production. En effet, le robot palettiseur manipule des cartons avec précaution, s’adapte à toutes les cadences, opère avec régularité et offre une précision et répétabilité de positionnement des colis sur toutes les palettes. Il réalise, en outre, les tâches assignées sans risquer de réaliser des erreurs que les opérateurs pourraient commettre (non respect du schéma de palettisation, chute de colis ou débordement). La pénibilité au travail est réduite. Les opérateurs se recentrent alors sur des missions à plus forte valeur ajoutée comme par exemple la supervision du processus de palettisation.
4. Une installation plus rapide
Par rapport à une cellule robotisée traditionnelle, la prise en main plus intuitive d’un robot collaboratif vous permet de gagner du temps à la fois sur la programmation et sur l’intégration du robot. Les projets de robotique collaborative sont plus rapides à mettre en place puisque correctement intégrée, une application pensée avec un cobot permet notamment de s’affranchir des dispositifs de sécurité tiers (scrutateurs laser, barrières, etc.).
Les robots collaboratifs de Doosan Robotics prennent notamment en compte cinq zones de travail distinctes : espace de travail du robot, espace de travail collaboratif, zone protégée dans laquelle le robot n’est pas autorisé à pénétrer, zone de restriction d’orientation de l’outil, zone de désactivation de détection de collisions. Le réglage des paramètres de sécurité (force, vitesse, impulsion, sensibilité, accélération, rotation des angles) est ajustable par espace de travail en fonction des besoins de l’application. La création des espaces de travail permet de définir différents niveaux de vitesse et de force pour répondre aux recommandations de la norme ISO/TS 15066:2016 et de la Directive « Machines » 2006/42/CE. La programmation des différentes zones de travail est intuitive et modifiable dès que cela s’avère nécessaire. Un mot de passe est requis pour accéder aux différents réglages sécurité. Chaque modification génère automatiquement une nouvelle clé de sécurité, indispensable pour la certification CE de votre application.
5. Rendre du personnel disponible
La robotique collaborative permet aux sites de production d’améliorer leur productivité en créant des postes de travail plus attractifs pour les employés et à plus forte valeur ajoutée. Rappelons qu’un cobot peut être employé pour une variété d’applications industrielles : packaging, conditionnement et mise en cartons, palettisation et dé-palettisation, chargement/déchargement de lignes de production ou de machines, surveillance des machines, contrôle qualité, manipulation de pièces, assemblage, formage de cartons, vissage, collage, etc.
6. Favoriser l’expertise et le savoir-faire de votre opérateur
La robotique collaborative mise sur la complémentarité des capacités de l’homme et de celle du robot. Leur combinaison permet d’atteindre des performances plus important qu’une équipe de robots ou d’opérateurs travaillant seuls. Dans le cadre d’une application collaborative, alors que le robot prend en charge les tâches de manutention répétitives et sans valeur ajoutée, l’opérateur assure la maîtrise du geste technique et le contrôle qualité de la production. L’opérateur reste au cœur de votre processus de production.
7. Automatiser de manière agile et flexible votre process
Les solutions d’automatisation actuelles sont souvent figées et répondent à des besoins de production en volume. Le robot collaboratif permet de s’adapter aux contraintes de votre environnement de travail et aux variations des volumes et des cadences de production. Leur mode de programmation intuitive offre la possibilité de redéployer le robot sur d’autres applications en fonction des besoins de l’entreprise et des nécessités de la production. Ce pendant pour chaque application spécifique et en conformité avec les exigences HSE du site industriel, il faudra procéder à une analyse de risques lors de l’implantation d’un robot collaboratif. Cette procédure est décrite par la norme NF EN ISO 12100. L’analyse de risques consiste à proportionner les moyens techniques à mettre en œuvre en fonction du risque à traiter. Elle a pour objectif de prévoir tout mauvais usage raisonnablement prévisible. En fonction de la tâche réalisée par le robot collaboratif et selon les conclusions de l’analyse de risques menée, il est possible de recourir à des éléments de sécurité externes : équipements de protection individuelle (chaussures de protection, gants, lunettes, etc.), équipements de protection électrosensibles (laser de sécurité, etc.) ou autre.
Voici les questions à se poser pour réaliser votre analyse de risques : Quelle est la vitesse de déplacement de pièces manipulées du bras et de l’outil ? Quelle est la dangerosité de l’outil et de la pièce ? La trajectoire est-elle maîtrisée ? Les risques de chocs avec les parties sensibles de l’homme (mains, visage, …) sont-elles évitées ? Quels sont les EPI à porter pour l’utilisation du robot ? De quelle manière l’opérateur va-t-il intervenir sur le robot ? L’accessibilité des opérateurs au poste est-elle maîtrisée ? Suis-je en mesure d’arrêter une machine en cas d’intrusion d’un opérateur ? L’analyse de risques s’applique à une application définie. Il faut donc réaliser une nouvelle analyse de risques à chaque nouvelle tâche du robot. Des applications très similaires peuvent cependant reprendre une partie de l’analyse déjà menée.
