Le robot collaboratif, un des piliers de l’industrie 5.0

 

L’industrie 4.0 est une nouvelle manière de répondre à la demande des consommateurs, de plus en plus exigeants. C’est ce que l’on appelle être Customer Centric.

Aujourd'hui, on passe à l'industrie 5.0 : humaine, durable et résiliente. 


Pas le temps de tout lire ? 
On vous résume l'article en 1min  

L'industrie 5.0 c'est une révolution qui incite les acteurs de l'industrie à penser humain, durabilité et résilience au même titre que productivité et efficacité. 

Les solutions de cobotique (robotique collaborative) permettent de mieux répondre à ces enjeux en s'appuyant sur 4 piliers :

  •  L'accessibilité
  • La sécurité
  • La flexibilité
  • Le bien-être

La durabilité est présente sur l'ensemble de la vague de l'industrie 5.0 : la conception, la provenance des matériaux, le respect de l'ensemble des collaborateurs impliqués (partenaires, prestataires, usines, vendeurs...), les produits et le traitement des produits après leur cycle de vie. 

La réduction des coûts, c'est davantage liée à la cobotique : les cobots permettent d'augmenter la cadence sans investir dans un robot industriel dont les coûts peuvent donner des sueurs froides.

Les solutions cobotiques s'intègrent particulièrement bien dans un espace d'industrie connectée : les capteurs offrent une bonne visibilité aux entreprises tout en transmettant les informations nécessaires à une maintenance prédictive efficace. 
Concrètement : des pannes anticipée, des coûts évités et des opérateurs mieux formés

N'hésitez pas à lire la suite, il y a deux ou trois trucs importants à savoir pour aligner son entreprise avec l'industrie 5.0 !


L'industrie 5.0 : ancrer la robotique dans les problématiques actuelles

L'industrie 5.0, aussi appelée industrie du futur, permet d'appréhender, de concevoir et d’organiser les outils de production d’une toute nouvelle manière en repoussant les limites de l’industrie traditionnelle grâce à l’automatisation, le traitement des données en temps réel, le machine learning, etc…

La Commission Européenne ne s'y est pas trompée : l'industrie 4.0 a ses limites. Après une pandémie, un moral particulièrement bas et les problématiques écologiques qui doivent prendre plus de place dans les débats et les actions, il est temps que l'industrie se réveille et réduise son impact. 

> Ned2, le cobot pour vous lancer dans l'industrie 5.0

L'industrie 5.0 répond à ses enjeux en allant plus loin que les objectifs de productivité et d'efficacité. Elle voit au delà des objectifs à court terme et permet aux opérateurs, laborantins, ingénieurs et tout collaborateur de travailler sereinement.



En harmonie avec ces challenges, des entreprises comme Niryo ont décidé de se concentrer sur les solutions cobotiques : robotique collaborative.

L’usage du cobot dans l’industrie 5.0

Le cobot est au cœur de cette cinquième révolution industrielle. Si la robotique a fait son apparition il y a maintenant bien longtemps au sein des usines, la robotique collaborative, elle, est arrivée dans l’industrie récemment. 

Cette technologie s’est donc développée en parallèle de la robotique traditionnelle afin de répondre à des besoins auxquels cette dernière ne pouvait pas répondre.

Le robot qui remplace l'Homme dans les usines : c'est non

Un cobot, c'est un robot collaboratif.
Concrètement, il est conçu pour travailler auprès d'un opérateur ou laborantin humain sur une chaîne de production. Sa conception répond à plusieurs problématiques :

  • La simplicité d'utilisation

Les solutions cobotiques sont accessibles : elles reposent souvent sur un logiciel sur lequel l'expérience utilisateur est optimisée. Les cobots Niryo sont programmables en utilisant le langage Python, mais également avec Blockly, une solution adaptée aux utilisateurs qui ne savent pas coder

  • La sécurité

Les capteurs comme les caméras ou le LiDAR (Light Detection And Ranging, une technique de mesure à distance) permettent d'assurer un degré de sécurité largement supérieur à celui des robots industriels classiques. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire de délimiter un large périmètre de sécurité par des barrières autour du cobot. Cet espace interdit d'accès aux opérateurs n'est pas nécessaire et l'espace autour des lignes de production peut être optimisé. 

  • La flexibilité

Les cobots proposent plusieurs niveaux de collaboration garantissant une grande flexibilité. Déplaçables, ils sont re-programmables facilement et rapidement par les opérateurs et laborantins. Ces avantages permettent de personnaliser et d'améliorer l'ergonomie de chaque poste de travail.

  • Le bien-être des utilisateurs

Conçues pour s'intégrer sur des chaînes de production au milieu des opérateurs et laborantins, les solutions cobotiques permettent d'assister les utilisateurs. Elles réalisent les tâches répétitives mais également celles qui sont la cause de la multiplication des troubles musculo-squelettiques (TMS). Les opérateurs utilisant les bras robotiques collaboratifs deviennent donc plus autonomes, plus sereins, plus efficaces et gagnent en compétences via l'utilisation du cobot. 

robotique collaborative et industrie 5.0 par Niryo

La problématique liée à la facilité d’accès

Les robots de l'ancien monde

Les robots industriels traditionnels ont été créés en vue d’améliorer la cadence et le rendement sur une ligne de production.

Installés à un endroit précis sur la ligne de production, ils sont destinés à y rester. Leur programmation est donc faite de manière à ce que le robot ne réalise que ses tâches, de manière rapide et continue. Si l’entreprise souhaite faire réaliser une autre tâche au robot, il faudra donc refondre totalement le programme du robot, et le déplacer à un autre endroit. Cette méthode est très chronophage, coûteuse et difficile à mettre en place.

Les cobots de l'industrie 5.0 et leur conception plus respectueuse

Le nom “robot collaboratif” implique une collaboration entre le robot et l’humain. Au-delà de l'interaction physique sur une même ligne de production, de manière simultanée, entre un robot et un humain, le robot collaboratif est également créé pour être accessible au plus grand nombre en termes d’utilisation. 

Les solution cobotiques permettent donc aux opérateurs d'agir directement, en fonction des besoins immédiats de l’entreprise, sur les tâches effectuées par le robot. Il s’agit donc d’une réelle complémentarité des rôles entre les opérateurs et les robots. 

> Nova, la dernière pépite cobotique de Niryo pour automatiser les process dans les laboratoires

L'agilité : l'avantage différenciant des cobots

Vous l'avez compris, les robots industriels traditionnels sont très peu flexibles. En plus de la complexité que représente une refonte totale du programme du robot, son poids ainsi que sa taille le rendent peu pratique. Il est destiné à rester à l’endroit décidé lors de sa première installation.
Pas top ? Effectivement.

Les robots collaboratifs sont, eux, créés de manière à offrir une flexibilité à l’entreprise en fonction de ses besoins. Ils sont, tout d’abord, beaucoup plus légers et plus petits. Il est donc beaucoup plus simple de déplacer un cobot tout au long de la ligne de production.

les robots collaboratifs flexibles de Niryo

En plus de son côté pratique, le robot collaboratif est programmé de manière à apporter de la flexibilité aux entreprises. Il est possible de modifier ce que le robot doit faire de manière très simple, ne nécessitant aucune connaissance en programmation ou en robotique.

Votre cobot peut répondre différents besoins de façon ponctuelle avec un seul robot collaboratif, de manière beaucoup plus pratique, rapide et surtout beaucoup moins coûteuse qu’avec un robot industriel traditionnel.

La sécurité, un impératif de l'industrie

Les robots industriels traditionnels ont été créés pour prendre la place des opérateurs à certains niveaux de la ligne de production afin de réduire les problèmes de santé des salariés et afin d’augmenter la cadence de production. Afin d’ atteindre une cadence élevée, le robot doit ainsi réaliser de rapides mouvements, parfois puissants.

Ces mouvements rapides représentent un réel danger pour les personnes environnantes. Les robots traditionnels n’étant pas dotés de capteurs particuliers, ils ne permettent pas de détecter la présence d’un humain à très grande proximité et peuvent être à l’origine d’incidents. C’est la raison pour laquelle les robots traditionnels sont entourés de cages permettant ainsi de n’autoriser personne dans la zone d’intervention autour du robot. 

Quelle solution pour renforcer la sécurité des opérateurs avec les robots ? 

Les cobots sont, eux, créés pour interagir de manière intelligente avec les humains. Dotés de capteurs permettant de stopper le robot en cas de contact non désiré avec un élément extérieur, fabriqués avec des cadres beaucoup plus légers et arrondis, ils sont beaucoup plus sûrs pour les opérateurs et permettent de sécuriser l’environnement de travail d'opérateurs. La vitesse et la puissance des cobots est également contrôlée et régie par des normes de sécurité pour ne représenter aucun danger pour les opérateurs. 

> Reforcer la sécurité autour de vos lignes de production avec un cobot

La réduction des coûts : séisme dans la robotique industrielle

La première motivation pour l’achat d’un robot industriel ou d’un robot collaboratif est la recherche d’une augmentation de la productivité. Cette motivation est notamment justifiée lors de l’achat d’un robot industriel traditionnel car il permet d’augmenter la cadence à laquelle les tâches sont accomplies ainsi que la précision avec laquelle elles sont réalisées.

Toutefois, les robots industriels sont extrêmement coûteux et le retour sur investissement pour l’achat d’un robot industriel peut être calculé sur de nombreuses années. Ils sont donc difficilement accessibles pour les entreprises de petites et moyennes tailles, d’autant plus qu’ils ne répondent pas à tous les besoins (manque d’agilité, concentration sur un unique produit…). 

> A lire - Conditionnement : et si la cobotique permettait de réduire les coûts en fin de chaîne de production également

Les robots collaboratifs, eux, sont beaucoup plus accessibles que les robots traditionnels. En effet, le coût d'un cobot est bien moindre qu'un robot traditionnel, tant financièrement que sur l'allocation de l'espace et du temps à consacrer au déploiement. Cela permet ainsi aux robots collaboratifs d'optimiser le ROI, le rendant particulièrement attirant pour les entreprises.

Le cobot au cœur du processus d’amélioration

Les raisons évoquées ci-dessus ne sont pas les seules raisons pour lesquelles les cobots sont au cœur de l’industrie 5.0.

Ce qui permet de distinguer les robots traditionnels et les cobots, c’est également le fait qu'ils soient connectés. L’IoT, l’Internet of Things, est au cœur du fonctionnement des robots collaboratifs (on parle alors d’IoRT.) 

Équipés de capteurs, ils offrent aux entreprises une visibilité globale des éléments au sein de leur usine, à tous niveaux. L’information est disponible à la fois au niveau des capteurs, mais aussi au niveau des cobots, de la ligne de production, et même et au niveau de l’usine toute entière.

les robots collaboratifs et iot centralisation data Niryo-1

Les robots collaboratifs peuvent être équipés de tout un ensemble de capteurs à l’origine d’une multitude de données pertinentes : capteurs de position, de température motrice, de couples, de collisions, de vibrations, etc.

Les informations recueillies grâce aux équipements présents sur les cobots nécessitent d’être traitées. En effet, il est important d’analyser les informations obtenues en vue de proposer des améliorations des processus de production afin de gagner en productivité et en efficacité.

Les informations (la data) obtenues permettent de mesurer les indices clés de performance de la production, détectant ainsi les dysfonctionnements, les faiblesses et permettant ainsi la mise en place d’un système de maintenance prédictive.

Particulièrement utile pour anticiper les pannes, elle permet également de connaître l’origine des faiblesses du processus de production, de s’assurer que les machines sont correctement calibrées pour une utilisation optimale, pour anticiper les cycles de maintenance et pour intervenir physiquement dès qu’il est nécessaire.

Ces informations permettent aussi d’informer les équipes sur la productivité globale de la ligne production.

L’ensemble des informations obtenues grâce aux capteurs présents sur les cobots peuvent être incorporées dans le calcul du ROI (retour sur investissement).

Les cobots : une réponse à l'industrie 5.0

Les évolutions de consommation sont donc à l’origine même de la cinquième révolution industrielle. En effet, les consommateurs ont des envies de plus en plus précises, des produits faits sur-mesure nécessitant un élargissement important des références proposées par les entreprises. 

S'il est primordial pour les entreprises de se tourner vers une production customer centric, ce n'est plus la seule préoccupation. 

Le bien-être des collaborateurs et leur sécurité ne peut pas être négligée. Prospects, clients, audience, partenaires... tous sont de plus en plus sensibles aux problématiques environnementales. En tant qu'acteurs de l'industrie, nous avons un rôle à jouer et les cobots sont une réponse dans une stratégie plus globale pour la durabilité de l'industrie. 

> Ned2, le cobot pour vous lancer dans l'industrie 5.0