Voici comment des machines surdimensionnées se sont transformées en robots agiles qui se rendent utiles même dans les PME.
Dès l’antiquité, l’homme a voulu créer des systèmes susceptibles d’aider les travailleurs, voire d’agir tout à fait comme un être humain. Les anciens grecs considéraient les machines mécaniques comme un possible remplacement de la force de travail humaine – et ils étaient même convaincus qu’Héphaïstos, le dieu des forges, faisant appel à des aides mécaniques. Quant à Léonard de Vinci, il développa également un automate mécanique. Ses dessins d’une armure de chevalier équipée de systèmes de poulie sophistiqués ont été conservés jusqu’à nos jours : on devait avoir l’impression que l’armure était commandée par un fantôme. Suivirent ensuite de nombreux appareils mécaniques de type humanoïde, comme par exemple le Turc mécanique, un automate joueur d’échecs. Au fil des siècles, c’est d’abord la force de l’eau, ensuite celle de la vapeur et du pétrole, qui fut exploitée pour faire fonctionner des machines industrielles. Cependant, on était encore loin de la robotique : en effet, ces installations étaient bien capables de moudre du grain, de faire fonctionner marteaux et pilons ou de tisser des étoffes. Mais les séquences de travail étaient figées puisque l’adaptation de la production impliquait une commande mécanique entièrement à refaire. Un robot par contre ce distique par un fonctionnement programmable : il peut prendre en charge différentes tâches au lieu de se cantonner à une seule activité. Quelle est donc l’origine de la robotique ?
Un aperçu des domaines d’utilisation des robots
Découvrez dans le livre blanc d’autres domaines d’utilisation et les avantages de la robotique dans l’industrie, et voyez pourquoi la robotique est intéressante même pour les petites et moyennes entreprises.
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Le secteur automobile comme moteur de l’histoire de la robotique
Le terme « robotique » n’est apparu qu’au 20ᵉ siècle, créé par l’auteur tchèque Karel Čapek. Il s’était inspiré du mot tchèque « robota » qui signifie « corvée ». Toutefois, le terme ne s’est démocratisé que grâce aux œuvres à succès de l’auteur de science-fiction Isaac Asimov. Et dans le cadre des progrès de l’industrialisation, ce n’était qu’une question de temps jusqu’à ce que le premier vrai robot programmable fût créé. C’est en 1954 que « l’Unimate » vit le jour : En collaboration avec George Devol, Joseph Engelberger développa un bras articulé mécanique, équipé d’un préhenseur, capable de manipuler des objets. Il était piloté par commande numérique – il était donc bien possible de le programmer. Un seul et même robot pouvait alors être utilisé dans différents cas de figure. Les robots Unimate étaient particulièrement appréciés dans la production automobile. Equipés correctement, les robots conçus par Engelberger et Devol étaient capables de souder, de peindre et même d’empiler des pièces métalliques. Cependant, on était encore assez éloigné de la forme humanoïde qu’implique le terme « robot ».
Grâce à l’apparition de ce premier type de robot plutôt rudimentaire, la demande extraordinaire en matière de fabrication automatisée dans l’industrie fut révélée. Notamment au Japon, les robots étaient très vite partis à la conquête des entreprises. En Allemagne, c’était Mercedes Benz qui manifesta son intérêt. Cependant, à ce propos, le distributeur d’Unimation, l’entreprise d’Engelberger et de Devol, s’était vite rendu compte que les robots existants ne seraient pas à la hauteur de la demande. Il fallait donc créer un robot sur mesure. Dans le contexte actuel, le nom du distributeur laisse songeur : KUKA. En 1973, KUKA développa avec le modèle « Famulus » le premier robot à six axes de l’histoire de la robotique qui se distinguait par des amplitudes de mouvement nettement supérieures et par une multitude d’outils compatibles. Au niveau de l’aspect, le Famulus était bel et bien le précurseur de la plupart des robots industriels actuels. Environ en même temps, des modèles concurrents d’ASEA, Fanuc et Yaskawa furent mis sur le marché. Ainsi, le modèle ASEA IRb utilisait par exemple le premier processeur Intel du commerce pour le microcode. Plus tard, l’entreprise fut rachetée par le groupe d’énergie et d’automatisation ABB qui continue d’exploiter cette technologie de base pour les robots industriels.
De nouvelles fonctions pour les robots industriels et l’apparition des cobots
Depuis, l’histoire de la robotique avance chaque année à grands pas. A présent, les robots pouvaient communiquer entre eux, percevoir l’environnement à l’aide de capteurs intelligents, voire parfois remplacer l’homme sur les chaînes de fabrication. L’hydraulique fut remplacée par les moteurs électriques, même les robots plus grands devinrent abordables. L’une des plus importantes avancées de ces dernières années fut le développement des cobots : Ce sont des robots collaboratifs qui assistent les personnes tout en étant sécurisés pour éviter les accidents. En cas de mouvement inattendu en raison de facteurs externes, c’est-à-dire de personnes ou d’obstacles, ces machines s’arrêtent immédiatement afin d’éviter de blesser leurs collègues humains. Les bras de robot, très similaires aux bras humains, sont faciles à commander et à programmer même par des novices.
L’apogée de l’histoire de la robotique : l’automatisation pour tous
De nos jours, les cobots permettent aux entreprises de taille moyenne sans expertise particulière en matière de robotique de réaliser une automatisation des processus répétitifs avec un budget plutôt raisonnable. On peut envisager des activités comme le vissage et le soudage, le montage et le tri ainsi que la palettisation et l’alimentation de machines. Cette approche n’est pas seulement avantageuse en raison d’un taux d’erreurs réduit. Etant donné que les robots légers se chargent des étapes de fabrication épuisantes et fatigantes, les collaborateurs sont soulagés de manière ciblée. La proposition de valeur d’un robot est de plus pratiquement imbattable grâce aux nombreuses possibilités d’utilisation : en effet, un cobot est facile à reprogrammer et à équiper de différents effecteurs d’extrémité (EOAT = end-of-arm tooling) pour pouvoir prendre en charge rapidement les tâches les plus diverses.
La technique des profilés d’item offre de nombreuses possibilités pour une intégration sûre et flexible des robots dans l’environnement de travai
Un cobot permet en effet de disposer d’une certaine base, mais encore faut-il l’intégrer de façon sûre et flexible dans l’environnement de travail. A cet effet, les composants et systèmes d’item offrent de nombreuses possibilités. Un exemple concret des applications en robotique avec la technique des profilés item est une solution destinée au montage semi-automatisé de produits normalement assemblés manuellement. Etant donné que le cobot d’Universal Robots est installé sur un dispositif qui peut s’amarrer aux différents postes de travail, il fonctionne en principe comme un outil flexible. Une telle station d’accueil peut être reliée à n’importe quel système de postes de travail. De plus, ce dispositif appelé « îlot robotisé » se range facilement après chaque utilisation. De plus, il est prêt à l’emploi en quelques secondes seulement, et il peut être combiné avec de nombreux îlots fonctionnels pour des tâches spécifiques. Encore un bel exemple de la modularité qui a toujours été chère à item.
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