Comment choisir le cobot adapté à votre projet d’automatisation ?

En pleine reconfiguration de votre chaîne de production, vous voulez installer une solution d’automatisation pour moderniser votre infrastructure ?

Les cobots sont en effet un bon moyen de rendre vos applications industrielles plus flexibles et productives, tout en en gagnant de l’espace pour le travail des employés.

Mais il n’est pas forcément facile de choisir la solution cobotique la plus adaptée à votre projet. Les modèles existants sont nombreux et ne conviennent pas nécessairement à l’espace et aux ressources dont vous disposez.

Voici un plan étape-par-étape pour guider votre démarche d’achat de cobot. 

#1 Définissez vos besoins d’automatisation

Une usine d’emballage en Oregon automatisant ces processus avec un cobot UR

Les raisons de votre projet

Pour réussir votre projet d’automatisation, vous devez vous mettre premièrement d’accord sur besoins de votre processus de production. Il y a plusieurs raisons pour se lancer dans l’automatisation :

  • Faire face à un manque de main d’œuvre ou à un turn-over important
  • Économiser des coûts dans la fabrication à bas volume et sur commande
  • Améliorer les conditions de travail des employés dans les tâches répétitives
  • Gagner de l’espace dans vos environnements de travail
  • Rendre plus productif et flexibiliser vos chaînes de production.

Vos objectifs

Dans tous ces cas, la solution ne sera pas forcément la même. Vous ne chercherez pas à atteindre le même objectif avec des systèmes cobotiques. Vous devez donc considérer si vous voulez un cobot plutôt :

  • Productif et performant
  • Flexible et polyvalent
  • Ergonomique et sécurisé
  • Compact et transportable 
  • Intelligent et collaboratif

Évidemment, vous pouvez chercher un modèle cobotique qui puisse remplir plusieurs de ces objectifs. Mais cela permet d’éclaircir et de préciser votre besoin d’automatisation.

Les applications à automatiser

En plus de cela, vous devez considérer les types d’application que vous voulez automatiser. Selon leur sensibilité et caractéristiques, les cobots n’ont la même facilité à gérer certains processus de production. Voici l’ordre des applications, des moins spécialisées aux plus spécialisés :

  • Pick & Place
  • Chargement et déchargement de machines
  • Emballage et Palettisation
  • Assemblage de pièces
  • Distribution de matière (peinture, collage…)
  • Soudage 
  • Test et contrôle qualité
  • Finition (ponçage, polissage…)

Selon ces applications, vous aurez besoin de fonctionnalités et d’accessoires supplémentaires pour réaliser le travail.

#2 Évaluez vos ressources

Les Fanuc CRX font gagner de l’espace dans les applications CNC

Votre projet d’automatisation ne sera pas non plus le même selon les ressources dont vous disposez et les dimensions de vos applications. Vous devez vous poser des questions spécifiques sur les conditions de votre projet :

  • Quel est le budget alloué à votre projet d’automatisation ?
  • Quel est le temps que vous vous donnez pour installer votre système robotique ?
  • Quel est l’espace dont vous disposez pour les cobots dans vos ateliers de production ?
  • Quel est votre ressource humaine disponible et quels sont leurs expertises techniques existantes ?

Ce dernier point est très important, puisqu’il suppose de définir l’intégration de vos cobots dans les processus de travail existants. Quelle est la formation dont vos travailleurs auront besoin pour adopter ces systèmes ? Quels sont les conditions de sûreté que vous devez assurer pour les travailleurs ?

Selon ces exigences, il existe différents systèmes collaboratifs définis par L’ISO 10218 : 

  • Limitation de l’environnement de travail : un cobot qui adapte son rythme lorsqu’un travailleur passe sur son espace de travail. Dans ce cas, le travailleur peut facilement travailler à côté du robot.
  • Régulation de la force et de la puissance : ces cobots sont capables de travailler à côté des travailleurs dans des petites applications sans risque de blessure. Ils peuvent alors être utilisé dans des espaces plus étriqués.
  • Opération de Guidage par la Main : le cobot est facilement programmable et peut être redéployé rapidement sur différentes applications. Il travaille donc en interaction permanente avec des travailleurs.
  • Arrêt d’urgence : ce sont des cobots qui s’arrêtent lorsqu’ils perçoivent un danger et reprennent leur travail quand le danger disparaît. Ils peuvent en général travailler en toute autonomie.

Les cobots existants mélangent plus ou moins ces fonctionnalités, mais cela vous permet d’imaginer la collaboration que vous pouvez mettre en place.

#3 Consultez les solutions cobotiques existantes

ABB ne cesse d’élargir la gamme de ses cobots.

Depuis les années 2010, le nombre de modèles de robots collaboratifs a littéralement explosé. Des entreprises et marques de cobotiques variés ont émergé sur le marché et cherchaient à apporter leur différence. Pour planifier votre recherche, voici ce que vous pouvez faire :

  1. Informez-vous sur les modèles les plus connus et fiables. Vous pouvez regarder sur le site de Universal Robot, Fanuc, Kuka, ABB, Doosan, TechMan… pour trouver des solutions adaptées à vos besoins
  2. Renseignez-vous auprès de ces fabricants sur leurs fonctionnalités et leurs avantages
  3. Comparez ces différents systèmes robotiques. Vous pouvez aussi vous servir de notre comparateur de cobot attitré

#4 Comparez les fonctionnalités et prix

Les cobots Aubo ont des caractèristiques techniques assez larges

Pour ce qui est de la comparaison, nous vous conseillons de vous attacher à 5 facteurs :

Caractéristiques techniques

Les cobots disposent de capacités de portée, précision, poids, charge et vitesse différentes. Faites notamment attention à la portée et à la charge pour rendre possible des applications avec des pièces lourdes. La précision (répétabilité, mais aussi finesse du capteur de force) permet aux cobots de manipuler des pièces plus petites et complexes. Si vous voulez miser sur les performances, la vitesse et le poids sont des facteurs essentiels.

Outils

Selon l’application, vous aurez besoin d’effecteurs différents à rattaché à votre cobot. Ces effecteurs incluent les pinces, ventouse, module de vissage, collage, peinture, soudage… À cela s’ajoute des fonctions de vision 2D ou 3D pour gérer des applications plus flexibles (pick & place et contrôle qualité). Certains outils peuvent être également plus modulables que d’autres, pour s’ajuster à la dimension de vos pièces.

Fonctions de collaboration et sûreté

Comme dit précédemment, selon le modèle les fonctions collaboratives ne sont pas les mêmes. Certains modèles disposent d’un guidage par la main, d’un espace collaboratif… 

De la même manière, la sûreté n’est pas assurée de la même manière. Les capteurs de couple et de force sont plus ou moins précis, les modèles peuvent disposer soit de fonctions de délimitation d’espace de travail, voire une détection de collisions plus avancée.

Interface utilisateur

Les fabricants de cobots ont fait beaucoup de progresser l’expérience utilisateur de leur cobot depuis les premiers modèles. Désormais, une interface tactile, qui permet de coder visuellement les tâches et de contrôler le robot à distance, est presque une fonctionnalité indispensable. Mais les interfaces sont plus ou moins intuitives, et ne permettent pas toutes de gérer des applications plus complexes -comme liées à la vision intelligentes. 

Prix

En règle générale, les tarifs oscillent de 10000 à 50000 euros, largement moins coûteux que des robots industriels classiques. Pourtant, ces tarifs peuvent beaucoup varier d’un constructeur à un autre. Les fabricants moins établis essayent en général d’apporter des modèles plus innovants et moins chers pour disrupter le marché (Franka Emika, Aubo, Productive Robotics…). Renseignez-vous sur eux.

Sinon, dites-vous que les modèles plus chers et de marques reconnues (Kuka, Fanuc, UR…) assurent aussi la meilleure qualité de fabrication. 

#5 Trouvez le meilleur fournisseur ou vendeur

Les cobots OMRON sont un rebranding des cobots TechMan

Maintenant que vous savez quel modèle de cobot acheter, il faut trouver l’interlocuteur avec lequel négocier le prix et l’installation de l’équipement. Dans le secteur de la cobotique, il y a 3 types de fournisseurs qui peuvent vous aider :

Le fabricant originel

La solution la plus sûre. Dans le cas où l’entreprise est déjà installée, elle vous fournit tous les services (formation, service après-vente, garantie) dont vous aurez besoin. Vous êtes assurés en plus de bénéficier de la garantie constructeur. Par contre, le prix ne sera pas forcément négociable selon vos besoins.

Un distributeur reconnu

Sur le marché, il existe de nombreux distributeurs industriels historiques qui ont rebrandé des modèles d’un fabricant pour l’adapter à de nouveaux besoins. C’est le cas d’Omron par exemple qui a repris les TechMan robot. 

Avec ces acteurs, vous êtes sûr de vous adresser à une autorité compétente et avec une longue expertise sur votre marché. 

Des revendeurs de cobot officiels 

De nombreuses entreprises élargissent la distribution des cobots de fabricants. Ils agissent généralement en tant que consultant qui analysent et s’adaptent à vos besoins. Vous pouvez vous adresser à eux si vous n’êtes pas sûr de votre choix ou avez besoin d’être guidé dans votre processus d’achat. lls ont aussi l’avantage d’être situé près de chez vous, pour vous assister à proximité.

Voilà, avec cette checklist, vous avez tout entre vos mains pour trouver la solution d’automatisation parfaite !

Vous voulez avoir plus d'informations et données pour choisir votre robot collaboratif ?

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