Les robots collaboratifs, dits cobots, désignent des robots industriels, qui travaillent en collaboration avec et à côté des humains. Il n’y a par conséquent aucune protection entre eux. La condition préalable à cela est que les robots travaillent de manière fiable et ne présentent aucun danger pour les employés. Le concept du robot collaboratif provient d’un projet de recherche datant de 1995 qui avait pour objectif de permettre la collaboration « main dans la main » entre robots et humains. Une fois le projet réalisé, les premiers cobots firent leur apparition dans les ateliers de sites de production divers. La différence entre les cobots et les robots traditionnels n’est toutefois pas très connue. Les cobots jouent pourtant aujourd’hui un rôle important et bénéficient en continu de nouvelles technologies innovatrices et d’améliorations.
Cobot vs robot
Depuis plusieurs années, les robots se sont fait une place dans le secteur industriel et sont aussi de plus en plus utilisés chez les particuliers. Dans la maison, les robots accomplissent en général des tâches pratiques ou servent au divertissement. Les plus plébiscités sont ici les tondeuses à gazon autonomes et les robots aspirateurs. Les robots utilisés dans l’industrie peuvent accomplir des tâches de manière automatisée et essentiellement sans intervention humaine. Les robots industriels face aux robots collaboratifs. Alors que les robots conventionnels n’interagissent pas directement avec les humains et sont physiquement séparés d’eux, les cobots travaillent main dans la main avec les hommes. À cet effet, les cobots sont équipés de capteurs et programmés pour s’éteindre automatiquement en cas de contact involontaire avec des obstacles. Cela évite les accidents éventuels avec l’humain. En outre, des capteurs et des caméras servent à la préhension et à la reconnaissance d’objets ; le système est alors à même de distinguer une pièce usinée d’une partie du corps humain.
Les cobots au fil du temps
La première génération de robots collaboratifs était incapable d’effectuer le moindre mouvement de manière autonome. L’humain impulsait le mouvement et l’effectuait conjointement avec le cobot. Les robots qui suivirent pouvaient toutefois déjà commander des mouvements et modifier la direction du mouvement. La génération suivante était déjà capable de réaliser des mouvements de manière automatique ou autonome. Contrairement à de nombreux robots industriels, les cobots s’adaptent dans leur travail à la vitesse de l’homme, bien qu’en théorie ils soient capables d’effectuer des mouvements plus rapides. Toutefois, la sécurité des employés reste la première des priorités. Les cobots sont par exemple utilisés pour les opérations de vissage ou les taches au contact de matériaux dangereux pour l’employé. Garantir la sécurité des hommes implique de très hautes exigences au niveau des composants techniques et mécaniques des appareils. La série CanisDrive® de Harmonic Drive AG avec son arbre creux central et son roulement de sortie précontraint offre une solution non seulement précise, mais également extrêmement compacte.
Les caractéristiques des cobots en bref
Une collaboration avec l’humain
L’objectif avec les cobots n’est pas de remplacer entièrement l’humain ou de lui voler son travail. Les robots collaboratifs doivent au contraire les aider dans les opérations complexes ; ils ne travaillent ainsi pas pour, mais avec les hommes. L’homme ou l’ouvrier effectue souvent des tâches plus précises, pour lesquelles le cobot n’est pas adapté. Un cobot, en revanche, peut passer des composants à un employé, lequel effectue ensuite le travail de précision. Les robots industriels au contraire sont souvent des machines qui travaillent rapidement et avec force sans tenir compte de leur environnement, mais ils n’effectuent que les étapes de travail préalablement programmées. Les robots industriels sont souvent isolés dans des cages ou des pièces à part afin de protéger les ouvriers.
Un large spectre d’applications grâce à une programmation simple
En règle générale, les robots collaboratifs sont simples à programmer et apprennent en autonomie, tandis que les robots industriels classiques requièrent des techniques et des connaissances de programmation spécifiques. De nombreux modèles de cobots sont capables d’imiter des mouvements et de les répéter si nécessaire. La simplicité de programmation de ces machines réside par ailleurs dans leur interface utilisateur très simple. Les modèles utilisés sont commandés au moyen d’une interface utilisateur graphique et sont reprogrammables.
Mobiles et simples à programmer, les cobots peuvent être facilement intégrés à une chaîne de production et ne doivent pas obligatoirement avoir une position précise. En cas de restructuration d’un atelier de production, il n’y a donc pas de coûts de démontage et de montage. Les appareils peuvent par exemple être fixés et utilisés au plafond, au sol, à la verticale ou à l’horizontale. Les composants légers des cobots confèrent à ceux-ci une grande flexibilité.
Les cobots dans l’industrie 4.0
Il va sans dire que les cobots auront un rôle essentiel à jouer dans les projets futurs de l’industrie 4.0, laquelle a pour but de largement numériser la production industrielle en Allemagne. Mais les cobots ne devraient pas se limiter à leur place de composant de production porteur d’avenir et à seulement améliorer le travail des employés au quotidien, mais ils pourront également faciliter et optimiser la collecte des nombreuses données internes à l’entreprise. Lesdites données sont indispensables dans un développement efficace et efficient de la production.
L’évolution continue des cobots repose principalement sur l’aspect de la sécurité. Ainsi, les cobots sont aujourd’hui dotés de capteurs de force, de capteurs de capacité et d’une multitude de caméras entre autres qui récoltent des informations en temps réel et les transmettent à un logiciel. Lorsque le logiciel détecte une erreur ou un risque, il doit pouvoir interrompre immédiatement la marche de l’appareil.