Quelles sont les applications possibles des robots collaboratifs ?

Par leur agilité et grande polyvalence, les cobots ont une palette d’applications très large comparé aux robots industriels standards. Ils peuvent manipuler une grande variété d’outils et d’objets et être déployés dans des environnements bien différents. 

Les opportunités d’automatisation sont donc infinies pour les industries, et ne se limitent qu’à l’imagination des responsables d’atelier. Mais les secteurs non-industriels peuvent aussi bénéficier d’applications plus originales et innovantes.

Voici pour vous guider les tâches et processus de travail où les capacités des cobots peuvent faire une grande différence. 

Les applications de type industriel

Pick & Place

Un cobot Techman manipulant des pièces électroniques

Le pick & place est la tâche la plus standard accomplie par les robots. Et cela n’est pas étonnant vu que c’est aussi l’une des tâches les plus répétitives et pénibles pour les travailleurs.

Étant agile et facilement déployable, les cobots sont une solution fiable et à bas coût pour automatiser ces flux de pick & place. Ils peuvent s’adapter sur n’importe quel convoyeur, chaîne ou plateau de production. En quelques mouvements, les employés peuvent leur apprendre à saisir et déposer des objets d’une chaîne à une autre dans un flux permanent. 

Pour des flux plus aléatoires, les cobots peuvent aussi détecter et déplacer des quantités et formes d’objets non prédéfinis grâce à leur technologie de vision intelligente. En s’entraînant à repérer des patterns visuels bien précis, ils peuvent collecter n’importe quel objet de jour comme de nuit. Ainsi avec des cobots de saisie, les industriels peuvent à la fois augmenter la productivité, la flexibilité et la rentabilité de leur chaîne de production.

Chargement des machines

Un cobot Omron chargeant une machine CNC

Que ce soit sur une machine CNC ou un outil de moulage, fraisage ou pressage, charger et décharger les pièces peut être une tâche fatigante et dangereuse. Il peut être difficile pour un responsable de production de convaincre un travailleur de soulever des pièces plus ou moins lourdes à longueur de journée.

L’avantage des robots collaboratifs est de saisir et déposer ces objets sans friction et avec grande redondance. Un cobot est capable d’effectuer le même geste des milliers de fois et augmente donc le rendement. Ayant une sûreté éprouvée, les travailleurs peuvent ainsi déléguer cette tâche répétitive et se focaliser sur l’application de la machine en elle-même. 

En plus, à la différence d’une automatisation classique, les cobots sont peu coûteux et sont facilement redéployables et reprogrammables sur différents types de machines.  

Montage

Un cobot Fanuc assemblant des pièces

Le montage peut impliquer des pièces de différente nature et quantité, que ce soit des pièces électroniques, de plastique, de métal ou de bois. En plus, elle suppose un processus méticuleux et très précis. C’est pourquoi cette tâche a souvent échappé à l’automatisation traditionnelle.

Mais les robots collaboratifs changent la donne avec leur grande agilité et polyvalence. Grâce à une variété d’outils de préhension, ils s’adaptent à toute forme et taille d’objet. Ils sont également facilement reprogrammables et redéployables par les travailleurs sur de nouveaux processus. Ils peuvent même se servir de leur vision intelligente pour repérer et assembler en toute autonomie différents modèles de conception.

Avec une grande redondance et qualité de production, ils permettent aux usines d’améliorer leur flux de montage et de s’adapter à la demande. 

Soudage

Un cobot Universal Robot soudant des pièces

Parmi toutes les tâches dans les usines, le soudage est certainement l’une des plus dangereuses. Un travailleur qui soude des pièces ensemble se soumet à des risques comme brûlure, éclaboussure, coupure et électrocution. C’est pour cette raison que de nombreuses industries ont déjà automatisé partiellement ou totalement leur processus de soudage. 

Pourtant, ces robots de soudage industriels ne manquent pas de défaut : ils sont souvent incapables de manipuler de petites pièces, ont du mal à les garder en main, sont difficiles à déplacer ou à réparer, et ont besoin d’accomplir un grand volume de soudage pour rentabiliser leur investissement. Les robots collaboratifs pallient ces limitations par leur légèreté, flexibilité et intelligence. Les travailleurs peuvent rapidement apprendre à des cobots des applications de soudage bien précises, les faire travailler sur des pièces plus minutieuses, et les redéployer sur d’autres ateliers. 

Si ces cobots ne sont pas forcément plus performants que des robots standards sur des gros volumes, ils se différencient par leur grande consistance et qualité de travail. Avec les cobots, les industriels sont ainsi sûrs de réduire leur coût de production et peuvent laisser du temps à leur soudeur professionnel pour se focaliser sur des pièces de plus grande valeur. 

Collage et peinture

Un cobot UR peignant une pièce

La distribution, le collage ou la peinture sont des tâches industrielles où l’optimisation est essentielle pour limiter le gaspillage de matière ou liquide. Encore une fois, un robot collaboratif fait toute la différence grâce à sa grande répétabilité et précision de mouvement. 

Lorsqu’on lui apprend les bons mouvements, il est capable de diffuser la matière avec grande efficacité. On peut également rapidement le reprogrammer pour travailler sur d’autres types de surface. Dans le même temps, les travailleurs peuvent vérifier le résultat, continuer à améliorer le processus et reprogrammer les robots sur des nouvelles tâches. 

Inspection qualité

Un cobot Rethink Robotics inspectant une pièce de voiture

Avec l’ajout de vision intelligente et d’outils de mesure 3D, les modèles de cobot modernes peuvent également s’occuper des processus répétitifs d’inspection qualité. Pour ce qui est de vérifier une vis, un contact ou mesurer le poids ou la forme d’un objet, ils adoptent des processus d’inspection très précis sans risque de déviation. Ils permettent ainsi une objectivité sans faille qui améliore la qualité et la fiabilité de vos produits. 

Vous pouvez aussi les assigner à d’autres processus de qualité sans problème, et les placer dans des ateliers plus ou moins étriqués. Pendant ce temps, les travailleurs peuvent finaliser le travail et apporter leur jugement esthétique pour être sûr d’avoir un produit impeccable. 

Emballage

Un cobot UR emballant des produits

Emballer et palettiser est encore très souvent réservé aux travailleurs humains, mais cela peut aussi être entrepris par les robots collaboratifs. Des cobots dotés de pinces à vide arrivent facilement à saisir et à déposer des emballages et des produits de toutes formes et tailles. Ils sont capables d’assembler les cartons et conteneurs d’emballage pour aider au processus. Ils peuvent aussi peser et vérifier les emballages avant de les palettiser et de les livrer aux transporteurs. 

Dans toutes ces tâches, les industriels gagnent en productivité et s’assurent d’avoir des emballages fiables et de bonne qualité. Ils donnent aussi à leurs employés un compagnon de travail fiable et efficace pour soulager leur travail.   

Finition

Un cobot UR ponçant une surface en bois

La bonne réussite d’un ponçage, polissage, meulage, voire lustrage de matériaux dépend en grande partie de la force qui y est appliquée. Et on pense souvent que les cobots en sont incapables puisqu’ils n’ont pas la force d’un robot industriel standard.

Pourtant, cela est une fausse idée, puisque les cobots sont capables d’appliquer autant pression que les robots industriels, et ce, avec grande constance. Dotés d’outils adaptés aux tâches de finition et bien programmée, ils peuvent polir et ponçer progressivement et délicatement des surfaces en bois, en fibre de verre, en plastique… De l’autre côté, mes travailleurs spécialisés peuvent facilement les assister et leur apprendre le bon geste en toute sécurité. 

Transport

Un cobot Ifollow recevant une direction à suivre

Ces dernières années, des nouveaux modèles de cobots plus mobiles sont apparus sur le marché. En étant doté de roues ou de chaînes, ils peuvent se déplacer et s’orienter dans les usines pour livrer des palettes ou pièces au bon endroit. Ils libèrent les travailleurs de la tâche de pousser des charges mobiles plus ou moins lourdes vers des chaînes de production éloignées. 

Avec leur vision intelligente et leur capteur, ils se déplacent en toute autonomie et préviennent toute collision avec les passants. Ils sont souvent facilement programmables avec une interface qui permet aux travailleurs de calibrer la destination et la trajectoire de leur parcours. Ainsi, ils leur font gagner du temps sur leur déplacement et leur permet de se focaliser sur les tâches à accomplir. 

Applications de type non-industriel

Cuisiner

Un cobot Miso cuisinant des steaks hachés

Les applications des robots collaboratifs ne s’arrêtent pas au seuil des usines. Elles commencent notamment à s’exporter dans les arrières cuisines pour assister certains restaurants à la pointe des nouvelles technologies. Ils peuvent par exemple s’occuper de mouler les pâtisseries ou de gérer les stocks de nourriture

L’entreprise Miso Robotics va encore plus loin, en concevant des cobots à friture, qui sont capables de cuisiner des viandes et des frites avec un timing optimal. Flippy, leur cobot, détectent les différents types d’aliments et les retournent selon la demande de cuisson. 

Récolter & traire

Un cobot Dot récoltant des fruits

L’agriculture est l’un des derniers secteurs qui se lance dans la cobotique. Pourtant, du semage de graines, à l’entretien et la récolte des fruits, il y a de nombreuses possibilités d’utiliser les cobots pour automatiser des tâches répétitives et fatigantes. 

Les cobots ont le toucher délicat et peuvent manipuler des produits agricoles sans soucis. Cela fonctionne aussi pour l’élevage des animaux, où les cobots peuvent s’occuper et traiter les animaux avec douceur. Comme dans cet exemple de cobot qui trait les vaches dans une ferme américaine. 

Servir des boissons

Un cobot ABB préparant le café

Certains bars et café profitent aussi des robots collaboratifs pour servir et émerveiller les clients. La préparation et le service de boissons est souvent assez répétitif et à la portée des bras agile des cobots. Cela permet de fournir des produits avec une qualité toujours constante, tout en divertissant les clients. Comme dans cet exemple de bar à Singapour où un cobot fait le spectacle.

Enseigner

Un cobot Nyrio utilisé en classe

Les cobots font aussi leur entrée dans les réunions de formation et les salles de classe. Certains modèles plus petits et conviviaux comme Ned de Nyrio ou Dobot Magician rendent accessible l’automatisation à ce qui ne la connaissent pas.

Les apprenants peuvent effectuer des petits exercices et expérimentations en programmant avec une interface intuitive. Ils peuvent aussi mettre en pratique les connaissances et notions théoriques qu’ils ont appris dans des cours de science en automatisation certaines expériences. 

Comme vous le voyez, les cobots ont de nombreux talents, et il ne tient donc qu’à vous de trouver la meilleure application pour votre activité ou besoin !

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