Comment familiariser les classes d’apprentissage au mieux avec les cobots ? Une école professionnelle connaît la réponse : avec une approche didactique moderne et des tables modulaires pour les robots.
Quand il revient sur son propre passage à l’école professionnelle, Benjamin Langes a un souvenir précis : « On devait programmer un peu et il fallait visualiser tout le reste. Par exemple au tableau. La génération actuelle fréquente l’école professionnelle et commence par la programmation des cobots. Et elle découvre le résultat immédiatement ». Il existe un lien direct avec le travail de M. Lange : Il travaille chez ibk IngenieurConsult GmbH en tant que projeteur et chef de projet partiel pour des projets d’automatisation. L’entreprise, qui fait partie du réseau item pluspartner, s’est développée dans le secteur automobile. Désormais, elle se concentre de plus en plus sur l’automatisation et la robotique pour les entreprises de taille moyenne. En effet, grâce à la facilité d’intégration et à la simplicité de la programmation, les cobots y représentent maintenant un facteur de réussite. Ces avantages les rendent aussi intéressants pour la formation de la relève. Par conséquent, ibk reçoit de plus en plus de demandes à ce niveau. C’est ainsi qu’est né le projet « CobotStreet » à la BBS-ME (école professionnelle pour la technologie des métaux • ingénierie électrique de la région de Hanovre – Ecole Otto-Brenner).
La technique des profilés de notre système de construction modulaire item assure une périphérie optimale pour les robots .
La désignation « CobotStreet » et le concept à la base de cette installation de formation ont été développés par l’équipe enseignante de la BBS-ME et réalisés en collaboration avec ibk. Ce concept a permis à une petite équipe de projet sous la houlette de Nils Sternberg d’obtenir des subventions du land de Basse-Saxe pour la réalisation. L’équipe de projet était à la recherche de tables solides et utilisables de manière flexible, sur lesquelles on peut installer divers modules supplémentaires, tels que des capteurs, des rayonnages, des convoyeurs etc. pour réaliser de nombreux exercices créatifs pour un grand nombre d’élèves. L’éventail va des tâches très simples (ex. pick-and-place) jusqu’à des missions complexes où tous les robots doivent collaborer. Ce qui implique aussi la collaboration des élèves. Une périphérie de robot optimale est assurée par la technique des profilés de notre système de construction modulaire item modulaire.
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Une structure innovante à l’école professionnelle pour les premiers pas avec des cobots
CobotStreet permet aux professionnels de demain d’acquérir une première expérience en matière de robotique collaborative. Les bases sont enseignées dans les classes des métiers techniques par des hackathons : Plusieurs équipes d’un maximum de cinq personnes s’affrontent alors. Il s’agit de résoudre un problème concret dans un délai déterminé. Avec quelques spécifications de départ, les équipes s’approchent de la solution par essais répétés. Par exemple, les cobots d’Universal Robots doivent saisir des cubes en bois et les placer dans une boîte. C’est une façon ludique pour les élèves de se familiariser avec la programmation des tâches de type pick-and-place. Pour la reconnaissance d’image automatique, l’école professionnelle utilise un Vision-System d’OnRobot. L’entreprise fournit aussi les effecteurs d’extrémité utilisés. D’autres exercices concernent l’écriture sur un tableau blanc ou le tracé précis de lettres inscrites au laser sur une poubelle. Une fois les bases acquises, les élèves inventent des scénarios plus spécifiques. « L’apprentissage et les nouvelles expériences acquises avec CobotStreet m’ont bien plu et m’ont fait découvrir de nouvelles perspectives », déclare l’élève Kaan Grigin. En raison des retours positifs, un hackathon interscolaire a eu lieu en 2023.
Il est très facile de déplacer les tables manuellement. Si nécessaire, on peut débrancher la prise, enrouler le câble, le ranger sous la table et changer de local .
Pour ce genre d’évènements, CobotStreet offrent les meilleures conditions. Cinq tables pour robot ont été rapprochées. Elles mesuraient environ 1 m de large et 1,60 m de long. Pour la construction des tables, ce sont surtout des profilés 8 40×40 qui ont été utilisés. Le profilé 8 est notre type de profilé aluminium le plus utilisé dans le monde entier et réputé pour sa polyvalence. Les plans de travail de plus de 2 m² sont spacieux. Il s’agit de plateaux à rainures avec une technique des profilés interconnectée. Cette surface solide dispose de rainures continues et de nombreuses options pour des superstructures personnalisées. Elle comporte des constructions plus petites pour le rangement. En outre, les tables peuvent être dépliées sur les côtés pour obtenir un plan de travail supplémentaire. Les cobots sont fixés sur les tables par des plaques de montage de robot. Des convoyeurs à galets permettent de transporter du matériel d’un cobot à un autre. Sous le plan de travail se trouve l’espace de rangement pour le contrôleur du robot et d’autres périphériques. Quatre roulettes fixes rendent les tables pour robot mobiles : « Il est très facile de déplacer les tables manuellement. Si nécessaire, on peut débrancher la prise, enrouler le câble, le ranger sous la table, et changer de local. Ensuite, on rebranche la prise et continue à travailler », explique Benjamin Lange. Il est également possible de relier des solutions robotiques plus petites pour en faire une application plus grande. Dans ce cas, les différents cobots coopèrent et constituent une sorte de « rue » : D’où le nom CobotStreet.
Vous envisagez un projet de cobot ? Alors, une visite à la boutique cobot de l’entreprise item pluspartner ibk devrait vous intéresser : En effet, vous y trouverez des cobots, des équipements et des applications toutes prêtes. Il y a des remises pour les organismes de formation.
Un projet pratique dans le domaine des soins pour répondre au manque de personnel qualifié
La construction de CobotStreet est suivie d’une autre application robotisée. Ici, un cobot sur une colonne robotisée item dessert un lave-vaisselle à capot d’Ackermann Spülmaschinen GmbH. Il s’agit d’une coopération avec une école professionnelle partenaire dans le domaine des soins. Elle se trouve également à Hanovre. Ensemble, cette école et la BBS-ME ont obtenu des subventions pour ce projet. Cette solution apporte une réponse à une question d’actualité en ces temps de manque de personnel qualifié : que se passe-t-il si les collaborateurs responsables viennent à manquer et ne sont pas remplacés ? « Chez nous, tout le processus est automatisé. Le cobot prend en charge toutes les étapes de travail : Nous l’avons programmé pour ouvrir, remplir et vider, et rebrancher le lave-vaisselle à capot. C’est un scénario réaliste et banal », explique M. Lange. De toute façon, l’orientation pratique est clairement appréciée par les élèves : « L’interaction avec les cobots a été très enrichissante et motivante pour tous les élèves. C’était une expérience extrêmement positive qui a montré ce que la technologie peut apporter à un poste de travail. Nous sommes reconnaissants d’avoir pu travailler avec cette technologie de pointe à la BBS », résume le délégué des élèves Matthias Bokelmann. Tout comme Kaan Grigin il fréquente la classe A 2023 à l’école professionnelle supérieure technique (FOT) de la BBS-ME.
La modularité comme facteur de réussite pour les organismes de formation
En tant qu’item pluspartner, ibk connaît très bien notre technique des profilés. Les item pluspartner sont des entreprises spécialisées qui fabriquent des solutions personnalisées à l’aide de composants item ainsi que de pièces d’autres sources, comme les cobots. Chez ibk, on apprécie surtout la modularité continue du système de construction modulaire item. Les adaptations et extensions sur les constructions existantes sont réalisables de manière flexible. Benjamin Lange établit une comparaison directe entre aluminium et acier : « Ce genre d’intervention n’est guère, voir pas du tout possible avec une construction en acier finie. Sur une structure item, il suffit de desserrer une vis et de décaler les composants. C’est bien plus simple pour tester de nouvelles options. Et au final, la fixation est aussi solide que des composants soudés ». La flexibilité est un facteur important pour les apprentis de la BBS-ME. Les nouvelles approches et les nouveaux exercices ne demandent pas de grands investissements pour CobotStreet. Les extensions sont faciles à ajouter au plan de travail modulaire. Les premières idées sont toutes trouvées. Visser au lieu de souder : dans ce sens, notre principe modulaire peut donner des ailes, notamment aux organismes de formation. En effet, le développement technique ne s’arrête jamais.
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