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Domaines d’utilisation des robots : Palettisation et alimentation de machines

La robotique moderne vise avant tout à prendre en charge les étapes de travail répétitives et ergonomiquement défavorables pour les collaborateurs. 

Depuis quelque temps déjà, les robots offrent aux entreprises de production des solutions d’automatisation des processus beaucoup plus larges que la simple production de masse. Un grand choix de robots légers économiques et faciles à intégrer dans la production donne lieu à de nombreuses approches pour automatiser des étapes de production manuelles. Sous forme de robots collaboratifs (cobots) on les utilise à proximité immédiate des collaborateurs humains, tout en respectant des concepts de sécurité adéquats. Parmi les nombreux domaines d’utilisation possibles pour les cobots dans la production, ce sont surtout ceux où les robots légers reprennent des tâches que les collaborateurs considèrent comme pénibles qui sont intéressants.

Sur le plan technique, les domaines d’utilisation de ce type de robot comprennent désormais aussi des tâches plus sophistiquées, comme le vissage et le soudage précis dans la production. Sans l’assistance du robot, ces deux activités imposent souvent des séquences de mouvement ergonomiquement défavorables aux collaborateurs. En matière de soudage, il faut ajouter l’effort physique dû au port de l’équipement de protection nécessaire ainsi que les risques pour la santé dus aux vapeurs toxiques. Cependant, pour la plupart des entreprises, deux autres étapes de travail typiques dans la production se prêtent à la découverte du monde de la robotique, à savoir la palettisation et l’alimentation de machines par des robots.

Un aperçu des domaines d’utilisation des robots

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La palettisation comme domaine d’utilisation typique pour les robots

L’un des avantages des cobots est la bonne disponibilité de différents types d’effecteurs d’extrémité (EOAT = « end-of-arm tooling »). Ces outils fixés au bout du bras de robot et faciles à remplacer confèrent aux robots légers un maximum de flexibilité. Des robots équipés de ventouses traitent une couche de palette avec plus de 1000 unités de conditionnement et peuvent selon le modèle en question déplacer un poids de plusieurs tonnes. Dans la pratique, la palettisation à l’aide de robots fonctionne si bien parce que les robots légers sont très faciles à programmer à l’aide de leur interface utilisateur graphique. Souvent, les collaborateurs peuvent montrer au robot comment gérer de nouvelles dimensions de colis, rapidement et par leurs propres moyens, en guidant le bras de robot manuellement dans un mode d’apprentissage. Les profils de déplacement ainsi créés sont utilisables de suite pour la création de valeur.

Souvent les collaborateurs sont en mesure de montrer au cobot comment gérer de nouvelles dimensions de colis, rapidement et par leurs propres moyens .

La palettisation à l’aide d’un robot permet en tant que telle déjà de soulager les collaborateurs et contribue à l’augmentation de la création de valeur dans l’entreprise. Cependant, les robots ne savent pas seulement s’occuper des palettes, ils peuvent aussi bien être intégrés dans des séquences plus sophistiquées dans le processus de conditionnement. En plus du conditionnement proprement dit, on peut envisager le regroupement de cartons comme domaine d’utilisation supplémentaire pour les robots ou cobots. Dans ce cas, le robot léger place d’abord plusieurs cartons dans une machine de cerclage et les dépose ensuite sur une europalette. Etant donné qu’il est peu encombrant, le cobot peut aussi être placé simplement entre deux palettes. Pendant que le collaborateur enlève la palette remplie, le robot passe à la palettisation de la deuxième palette sans interruption.

Pour les robots des plus grands fabricants, il existe une large gamme de ventouses adaptées et d’autres outils servant à la palettisation efficace. 

Des applications robotiques pour l’alimentation des machines

Les avantages fondamentaux des robots dans de nombreux domaines d’utilisation ressortent aussi lorsqu’il s’agit d’alimenter les machines. Ils sont capables d’effectuer toujours les mêmes mouvements pendant une durée pratiquement illimitée avec une répétabilité quasi impossible à atteindre par une personne. Dans la production en cours, le débit peut ainsi être augmenté, la qualité des produits reste constante et les collaborateurs ne risquent pas de se blesser. Au lieu d’assurer l’alimentation en continu d’une presse plieuse ou à estamper en pièces brutes, le collaborateur peut se consacrer à d’autres activités de création de valeur dans la production qui mettent la capacité de concentration à moins rude épreuve.

Les robots sont capables d’effectuer toujours les mêmes mouvements pendant une durée pratiquement illimitée avec une répétabilité quasi impossible à atteindre par une personne .

Installé sur un îlot robotisé mobile, un cobot est facile à déplacer jusqu’à la position normalement occupée par un collaborateur pour l’alimentation de machines. Afin de saisir et placer les pièces avec précision, le robot s’arrête à des points fixes définis par la programmation. Alternativement, les cobots destinés à l’alimentation de machines peuvent aussi être équipés de systèmes de caméra et d’une commande assistée par IA, qu’on retrouve d’ailleurs également dans d’autres domaines d’utilisation des robots pour le montage ou le tri de produits en vrac. Le cobot est ainsi en mesure de corriger automatiquement un positionnement pas tout à fait précis. Lors des étapes de production à proximité de fraiseuses CNC, et en général quand il s’agit de manipuler des pièces tranchantes ou pointues, un concept de sécurité adéquat doit garantir que les collaborateurs puissent continuer à travailler en toute sécurité près du cobot et de la machine. A cet effet, le cobot peut par exemple être placé dans une cabine de machine mobile.

Installé sur un îlot robotisé, un cobot peut très facilement être mis en œuvre sur différentes stations de travail.

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