Dans le domaine de l’industrie, notamment, les robots sont très présents depuis des dizaines d’années. Et la révolution, que nous évoquons dans le titre, n’est bien entendu pas celle des robots en eux-mêmes…🙂
Mais leur évolution technologique, qui transforme l’emploi qu’en font les industriels !
Quels types de machines sont utilisés dans ce secteur ? À quoi servent-ils, pour quelles fonctions et quelles missions ? Et comment la robotisation évolue-t-elle ?
Faisons le point sur l’évolution de la robotique dans l’industrie !
Quelques bases de la robotique
Pour commencer, qu’est-ce qu’un robot industriel ?
Il est défini de cette manière : il s’agit d’un « système commandé automatiquement, multi actif, polyvalent et programmable sur trois axes ou plus ».
Le terme « robot » a été inventé par l’écrivain tchèque Josef Čapek en 1920 : il désignait, pour le dramaturge, des sortes d’esclaves non humains, créés pour effectuer leurs tâches ! Une sacrée vision d’entrepreneur ! J
C’est le début des recherches technologiques, avec la création des automates jusque dans les années 50.
En 1954, la naissance de l’Unimate révolutionne le domaine de la robotisation industrielle : il s’agit d’un bras articulé, directement inspiré des télémanipulateurs créés dans le secteur nucléaire.
En 1973, c’est la création du KR Famulus, le premier robot industriel doté d’un moteur électrique !
Les robots traditionnels
Nous allons commencer par les types de robots dits « traditionnels ». Ils sont présents dans le secteur industriel depuis les années 60 pour la première génération, mais seulement depuis les années 2000 pour les quatrième et cinquième générations, et on en distingue deux types : les « poly-articulés », et les cartésiens.
Ces deux types de machines possèdent les mêmes composantes, qui sont un aspect mécanique – le bras constitué de moteurs à chacun de ses axes –, un aspect électronique – avec une unité centrale des capteurs et des variateurs de vitesse – et, enfin, un aspect informatique : une programmation caractéristique pour commander la machine.
Voyons maintenant un peu plus en détail les deux types de robots traditionnels :
- Poly-articulés
Ce type de robot a la capacité de se déplacer dans un environnement en 3D, en utilisant ses articulations de type rotoïde. Le plus souvent, il est doté de six axes.
- Cartésiens
Il s’agit d’un robot dit linéaire, et qui a la particularité de se déplacer sur trois axes orthogonaux (X, Y et Z). Son nom est dû aux données communiquées pour ordonner ce déplacement, qui sont donc cartésiennes… Il est construit à partir d’actionneurs linéaires.
Quelles applications pour les robots traditionnels ?
De nombreux secteurs dans l’industrie ont adopté ces machines qui – la liste est non exhaustive ! – permettent d’améliorer leur rendement et la qualité de travail de leurs employés, augmenter la précision du travail, la qualité, la cadence…
Ainsi, le secteur médical, l’agroalimentaire, la métallurgie, l’automobile… les utilisent pour, entre autres tâches :
- L’emballage
- L’assemblage et le montage
- La manutention
- L’usinage
- La soudure et la découpe de toutes matières…
Les robots traditionnels sont plus rapides que leurs « collègues », que nous allons voir ensuite, soit les robots collaboratifs. Ils soulèvent également plus de charge utile… Mais ils ne peuvent pas travailler à côté d’opérateurs sans enceinte de sécurité. C’est leur limite ; et c’est la raison pour laquelle les industriels font de plus en plus appel aux robots collaboratifs !
Les robots collaboratifs
Pour bien faire la distinction entre les traditionnels et les collaboratifs, retenez que les premiers agissent pour remplacer l’humain, alors que les seconds ont pour rôle de travailler avec lui.
Principe et fonctionnement :
On les appelle aussi « cobots », puisqu’ils ont pour mission de collaborer avec les êtres humains. Leur fonctionnement est très différent de celui des robots traditionnels : ils sont capables d’apprendre et de s’améliorer.
Le cobot est programmé pour réaliser une tâche sur le même lieu de travail qu’un humain. Robot et employé peuvent, ainsi, soit travailler simultanément à la réalisation d’une tâche commune – on parlera alors de collaboration directe –, soit d’y travailler à tour de rôle : c’est alors une collaboration indirecte.
Les avantages des cobots
Plus sûrs, plus intuitifs, plus polyvalents et aussi plus économiques que les robots traditionnels, puisqu’ils ne nécessitent aucune enceinte de protection.
Les industriels les utilisent, notamment, pour réaliser des tâches difficiles ou dangereuses ; ou encore, des travaux à très faible valeur ajoutée, permettant aux employés de se concentrer sur d’autres tâches bien plus rentables.
Zoom sur les AGV /AMR
À proprement parler, les AGV – pour Automated Guided Vehicles – et les AMR – pour Autonomous Mobile Robots – ne sont pas des robots, mais nous évoquons rapidement ces deux types de machines, car elles constituent, elles aussi, des aides aux employés de l’industrie.
Ainsi, les AGV sont des chariots robotisés permettant de transporter des outils, des pièces et des charges, en étant guidés par des marquages au sol, quand les AMR en constituent un peu la version supérieure : des robots mobiles autonomes, qui peuvent se déplacer dans un environnement grâce à leur intelligence.
Après avoir révolutionné le secteur industriel, les robots traditionnels sont, peu à peu, remplacés par les robots collaboratifs pour beaucoup d’applications, et en collaboration avec les humains. Il faut noter, par ailleurs, qu’un cobot peut être installé sur certains AMR ou AGV pour avoir une solution très flexible et multitâche !