Les 5 principales raisons pour lesquelles l’industrie automobile devrait investir dans les cobots

Historiquement, l’industrie automobile a toujours été à l’avant-garde de la fabrication automatisée. De la révélation de la chaîne de montage de Ford en 1913 aux innovations en matière de dispositifs électriques des industriels japonais dans les années 1930, en passant par les premiers bras robotisés véritablement opérationnels, le Stanford Arm et le Silver Arm du MIT à la fin des années 60 et au début des années 70, l’histoire de la robotique industrielle s’instaure par le désir de produire plus efficacement des véhicules. Aujourd’hui encore, le plus grand marché de la robotique industrielle reste la robotique automobile, selon Statista. Depuis une dizaine d’années, un tournant s’est opéré dans l’automatisation de la fabrication automobile : le robot collaboratif, ou « cobot » en abrégé. Aujourd’hui, nous allons voir quelle est l’importance des Cobots et pourquoi l’industrie automobile devrait investir dans les Cobots grâce aux explications de notre partenaire JAKA Robotics.

Cobot Definition

Le mot cobot est apparu pour la première fois en 1999, il s’agit de la contraction entre les mots « coopération » et « robotique ». Le principe de coopération est extrêmement important en cobotique, qui tente de correspondre le plus possible à cet idéal. En effet, la principale distinction du cobot est son interaction avec l’homme.

Il n’est pas destiné à être indépendant, ni programmé pour une tâche qu’il répétera éternellement dans son coin. Qu’il soit piloté en temps réel, configuré à l’avance, ou travaillant aux côtés d’un humain, le robot collaboratif est fait pour collaborer avec l’opérateur, il est son assistant (on estime que seuls 10% des emplois sont entièrement automatisables). Une étude menée en 2016 par des chercheurs du prestigieux MIT a d’ailleurs montré que la collaboration homme-robot était 85% plus productive qu’un humain, ou un robot travaillant seul.

Contrairement à leurs homologues traditionnels, les cobots peuvent travailler en toute sécurité avec des travailleurs humains ou de manière indépendante. Leurs logiciels avancés, leur vision et leurs systèmes d’intelligence artificielle leur confèrent une grande agilité et adaptabilité, ce qui leur permet de s’intégrer de manière transparente aux lignes de production nouvelles ou existantes. De quoi sont-ils capables exactement, et comment cela aide-t-il l’industrie automobile ?

Quelles sont les principales applications courantes des cobots ?

Les options d’application des cobots dans la fabrication automobile sont effectivement illimitées, mais voici quelques-unes des applications les plus courantes :

• L’assemblage

L’assemblage, pierre angulaire de la fabrication automobile, est une tâche pour laquelle les cobots sont parfaitement adaptés. En général, ils fonctionnent sur 6 axes, ce qui garantit leur flexibilité, et malgré leur compacité et leur légèreté, ils peuvent manipuler des charges utiles respectables sans perdre leur fonctionnalité. Ils excellent également dans les tâches précises, comme le vissage, le collage, le scellement et l’insertion avec une grande répétabilité.

• Le soudage

Les tâches de soudage sont parmi les plus potentiellement dangereuses dans toute installation de production. Les cobots atténuent ce danger et sont capables de souder par points et à l’arc avec une grande précision. Ils sont souvent équipés de systèmes de vision et de capteurs de force pour garantir la qualité du soudage.

• Distribution

La pulvérisation, le revêtement et la peinture sont des tâches répétitives qui impliquent souvent l’utilisation de matériaux dangereux ou irritants. Avec des degrés élevés de protection contre les intrusions et la capacité de contrôler précisément la quantité de matériaux utilisée, les robots constituent une alternative sûre et rentable à la main-d’œuvre humaine.

• Test et inspection de la qualité

Grâce aux systèmes de vision, qui sont généralement intégrés aux technologies d’IA et d’auto-apprentissage, les robots peuvent tester et inspecter avec une efficacité remarquable. Ils sont capables d’atténuer les risques d’erreur humaine ou de machine, réduisant ainsi les risques de défaillance du produit ou de rappel potentiel.

Nouvelles technologies, nouveaux avantages

En dépit de leurs applications, les cobots présentent de nombreux avantages, en particulier dans les nouvelles technologies

• Précision et cohérence

Les constructeurs automobiles ont besoin de moyens pour une production précise et cohérente. Les bras des cobots sont capables d’effectuer la même tâche, encore et encore, généralement avec une répétabilité inférieure à un demi-millimètre. Ils peuvent être équipés de systèmes de vision, notamment de caméras et de capteurs 2D et 3D. Grâce au don de la vue, ils sont capables d’identifier des formes, des objets, des couleurs, des lieux et des distances. Cela signifie qu’ils peuvent s’adapter de manière dynamique à des scénarios de production dans lesquels les pièces fournies ont des formations irrégulières, ou dans lesquels des facteurs environnementaux peuvent modifier l’apparence ou la position des matériaux sur lesquels ils travaillent. Cela permet également aux cobots d’analyser les pièces de manière autonome pour détecter les défauts et les variations de matériaux, et de donner l’alerte si nécessaire.

• Stimuler l’efficacité et la productivité

Les travailleurs humains doivent faire des pauses et travailler en équipes fixes. Les cobots, en revanche, peuvent travailler en continu, 24 heures sur 24. Par exemple, à titre d’exemple, les cobots de JAKA Robotics peuvent travailler jusqu’à 50 000 heures sans interruption, soit près de six ans ! Certains fabricants peuvent craindre que cette productivité s’annule par le temps nécessaire pour mettre en place de nouveaux systèmes robotiques dans des usines existantes ou pour reprogrammer les cobots pour de nouveaux paramètres. Pour la plupart des cobots, ce n’est pas un problème, car ils peuvent être programmés et reprogrammés en quelques minutes grâce à des applications intuitives. Ils sont conçus de manière à ce qu’aucune expérience préalable de la programmation ne soit nécessaire.

• Protéger les personnes dans des conditions dangereuses

Les usines automobiles présentent souvent des environnements ou des tâches de production qui peuvent être dangereux pour les personnes – non seulement le levage lourd, mais aussi la soudure, la manipulation de métal liquide et l’exposition à des fumées dangereuses ou à des températures extrêmes, par exemple. En confiant ces tâches aux cobots, les humains peuvent effectuer des tâches plus performantes et moins dangereuses. Il convient toutefois de noter que certains cobots s’adaptent mieux à ces tâches que d’autres. Les fabricants connaissent bien les indices de protection (IP), c’est-à-dire le niveau de protection d’un appareil contre la poussière et les liquides. Heureusement, il existe aujourd’hui sur le marché des robots dotés de la protection IP68, la plus élevée disponible.Handling Heavy-Duty and Complex Tasks

Un cobot peut executer plusieurs tâches. On le programme pour prélever et placer, polir, coller et inspecter, le tout en une seule séquence fluide. Ce n’est pas seulement la polyvalence qui est importante ici, mais la capacité des cobots à effectuer plusieurs applications l’une après l’autre. Combinez un cobot avec un AGV et, en quelques instants, il devient un assistant mobile, complexe et robuste pour plusieurs sites au sein d’une même installation.

• Réduire les coûts

La question qui vient à l’esprit de la plupart des gens qui se demandent s’ils doivent suivre la courbe de l’industrie 4.0 et investir dans les cobots est celle de leur rentabilité. Avec la plupart des nouvelles technologies, avant que l’adoption ne se généralise, les prix deviennent assez intimidants ; les avantages un coût. Les cobots, cependant, sont généralement plus abordables que la plupart des robots industriels. Les périodes de récupération durent généralement entre 6 et 14 mois, en fonction de l’utilisation du cobot et des effecteurs finaux et des pinces nécessaires. En outre, on estime qu’un cobot coute environ trois fois moins qu’un travailleur humain, lorsqu’il s’agit de tâches répétitives de grand volume.

L’automatisation permet aux constructeurs automobiles de réduire le nombre total d’employés, ce qui permet de compenser non seulement les paiements de salaires, mais aussi les frais accessoires tels que les frais de santé, les blessures et le gaspillage causés par l’erreur humaine. Plus important encore, pour l’usine d’aujourd’hui, les cobots sont capables de fonctionner 24 heures sur 24, 365 jours par an.

SNECI et le management de projets industriels

L’image de la construction automobile du futur est donc la suivante : des installations sûres, où des robots compacts et légers travaillent aux côtés des humains, accomplissant des tâches avec efficacité, adaptabilité et précision. L’époque des robots encombrants, entourés de barrières de sécurité, effectuant chacun une tâche spécifique, est révolue. Les installations de production sûres, réactives et rentables, avec des lignes mixtes, sont là. Les cobots sont tout simplement la prochaine étape de l’histoire de l’automatisation, dans laquelle l’industrie automobile a toujours eu une longueur d’avance. Il n’y a pas de meilleur moment pour franchir cette étape.

Dans le cadre de l’amélioration des processus industriels et de l’industrie 4.0, l’automatisation et, par conséquent, les robots sont l’une des priorités pour améliorer les performances industrielles.

Fort de 70 ans d’expertise, SNECI soutient les industriels en leur donnant les moyens d’atteindre l’excellence opérationnelle, en les accompagnant dans leurs projets industriels ou en formant et coachant leurs équipes. Nous disposons également d’une expertise approfondie dans l’évaluation des entreprises industrielles et la mise en œuvre des meilleures pratiques en matière de qualité, d’achats et de logistique.

Si vous souhaitez avoir des informations complémentaires sur les Cobots, et comment les mettre en œuvre, n’hésitez pas à nous contacter via notre site internet ou par mail laura@sneci.com.