Collaboratifs ou traditionnels ?

L'émergence du robot collaboratif dans le monde l'industrie

Le terme de "cobot" qui regroupe les mots « coopération » et « robotique » est apparu pour la première fois en 1999. Pourtant, il faudra attendre 2008 pour que le premier modèle commercialement viable, un UR5 d’Universal Robots, apparaisse sur le marché.

A cette époque, les constructeurs de robots traditionnels avaient sous-estimer l'énorme potentiel du marché des "cobots".

Aujourd’hui, les robots collaboratifs sont de plus en plus nombreux dans les usines. 

La grande différence entre un robot collaboratif et un robot traditionnel est que le robot collaboratif est conçu pour collaborer avec l’être humain dans un espace de travail commun et dépourvu de sécurité (barrières immatériels, scrutateur laser, contacteurs de sécurité,...) et tout ceci avec une grande simplicité de programmation. 

Des fonctionnements différents

La conception des robots collaboratifs

Le premier avantage des cobots est leur taille et leur compacité.

Un robot collaboratif UR5 ne pèse que 18 kilos. L’UR16e, le plus gros robot collaboratif de la gamme, pèse 33 kg. Une fraction du poids des robots industriels traditionnels. Il est aisé de les déplacer sur la chaîne de production en fonction des besoins de l’entreprise. 

À l’inverse, le robot traditionnel est généralement intégré à un endroit déterminé. Son installation et son déplacement demandent généralement une modification conséquente de la chaîne de production.

 

Avec sa faible empreinte au sol, le cobot occupe très peu d’espace pour évoluer.

Il ne nécessite aucune cage de sécurité (***).

Couplé à sa polyvalence, il est possible d’affecter le cobot à un grand panel de tâches.

(***) une analyse de risques doit toujours être effectuée par un spécialiste avant d'intégrer un robot quel qu'il soit. En effet, mettre une fraise qui tourne à 8.000 tour/minute sur un cobot rendra le projet d'intégration dudit robot, non collaboratif.

En effet, là où un robot traditionnel est conçu pour accomplir une seule tâche, le cobot n’a (presque) aucune limite car il peut être programmé en quelques heures pour accomplir une série de gestes prédéfinis. Il peut aussi être équipé d’outils en bout de bras (pince, visseuse, ventouse, caméra…) pour accomplir la tâche qui lui a été attribuée.

Une autre particularité ou un désavantage du robot collaboratif est sa cadence. Celle d’un robot traditionnel classique est (très) rapide. Le but est de produire toujours plus. Les robots traditionnels classiques sont très lourds et larges, spécialisés, rapides et donc dangereux pour leur environnement. Ils ne sont pas capables de travailler aux côtés des opérateurs dans un espace de travail commun. Des barrières de sécurité sont nécessaires.

La cadence d’un robot collaboratif est plus lente et paramétrable. L’objectif du cobot est de travailler en collaboration et aux côtés des opérateurs dans un même espace de travail, en symbiose avec leur rythme. Il est un assistant et non un substitut.

 

DES ROBOTS COLLABORATIFS QUI INTÈGRENT TOUTES LES NORMES DE SÉCURITÉ

 

Afin de garantir une cohabitation en toute sécurité avec les opérateurs, les robots collaboratifs sont munis de nombreux systèmes de sécurité. La gamme de robots e-Series possède ainsi près de 17 fonctions de sécurité, comme l’ajustement de la distance d’arrêt. Elles donnent au robot la conscience de son environnement et la capacité de s’arrêter automatiquement en cas d’intrusion dans son espace. 

Même en cas de choc avec un opérateur, le très faible poids de leur bras diminue quasi-totalement tout danger. Il n’est donc pas nécessaire de les entourer de cages de sécurité, encombrantes et coûteuses. 

Les cobots obéissent également à des normes de sécurité très strictes. En Europe, la Commission européenne a créé la Directive Machine 2006/42/CE. Ses règles doivent impérativement être respectées par les robots collaboratifs utilisés au sein de l’Union européenne. Ceci, afin de garantir une homogénéité des exigences de sécurité.

Ces exigences sont notamment mises en application lors de l’étape obligatoire d’évaluation et d’analyse des risques. Elle précède l’installation du robot collaboratif au sein d’une entreprise pour trouver le meilleur moyen d’intégrer le robot en harmonie avec les besoins et capacités de l’entreprise. Son processus est réglementé par la norme ISO 10218-2 de la Directive Machine. 

En conclusion: avant de choisir entre un robot collaboratif ou non, il est primordial de partir du besoin du clients et d'ensuite, valider les différentes options possibles. Un robot n'est finalement qu'un simple outil de production à intégrer dans un projet plus global qui doit répondre strictement aux besoins d'un utilisateur.

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