livre blanc : les robots il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · ce livre blanc...

11
Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique • Les différents types de technologies de robot • Les avantages et limites de chaque technologie • Les facteurs à considérer lors de la sélection du bon robot pour la tâche Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon

Upload: others

Post on 12-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

Ce livre blanc fournit des informations sur :

• L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique• Les différents types de technologies de robot• Les avantages et limites de chaque technologie• Les facteurs à considérer lors de la sélection du bon robot pour la

tâche

Livre blanc : Les robotsIl en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon

Page 2: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

2

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

Résumé

Dans l’imagination populaire, les robots sont de grosses machines bêtes qui servent à effectuer des tâches ennuyeuses, musclées et répétitives avec précision et exactitude. Ce n’est qu’une partie du monde de la robotique d’aujourd’hui. Les robots ont désormais des dimensions et configurations variées, et peuvent comprendre de deux à sept axes. Ils peuvent effectuer une tâche simple ou compliquée, même une intervention chirurgicale. Pour l’automatisation d’usine et de procédé, il existe un robot pouvant convenir à pratiquement toute application et à tout budget — partout où la productivité peut être améliorée en automatisant le mouvement des outils ou des charges utiles, ou en effectuant des tâches de production plus efficacement ou plus rapidement. Les charges utiles peuvent aller de puces informatiques pesant un gramme à des essieux de locomotive pesant plus d’une tonne.

Il existe une vaste gamme d’outils en bout de bras pour effectuer des tâches simples ou complexes, des pinces aux effecteurs multi-outils. Il est plus facile que jamais d’intégrer des robots à n’importe quel environnement de fabrication ou de transformation, incluant les zones alimentaires, les salles blanches et les entrepôts. Cela dit, compte tenu de cette multitude d’options, il est plus important que jamais de savoir quel type de robot correspond le mieux aux besoins d’une entreprise, tant du point de vue des capacités que des coûts. Les principaux types de robots — articulés, cartésiens, SCARA, delta et cobot — ont chacun leurs forces et leurs limites. La compréhension de ces avantages et inconvénients est le point de départ nécessaire à la réalisation d’un premier investissement en robotique.

De tels systèmes de manipulation sont également classés comme des robots à un, deux et trois axes, capables d’effectuer des tâches répétitives à grande vitesse et avec une grande précision.

Page 3: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

3

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

I. La robotique : un demi-siècle d’évolution

Depuis un demi-siècle, les robots sont la pierre angulaire de la transformation appelée Industrie 3.0, généralement définie comme l’ère de l’automatisation pré numérique. Les robots seront tout aussi critiques, voire même plus, dans l’évolution vers Industrie 4.0, l’ère de l’automatisation numérique. Les robots ont changé le paysage industriel depuis leur introduction dans les années 1970; ils représentaient alors un bond en avant sur le plan de la productivité, la flexibilité et la fiabilité. Presque tout mouvement répétitif impliquant le mouvement d’un objet — que ce soit un outillage comme un pistolet de soudage ou une tôle à souder — peut être effectué plus rapidement et avec une plus grande précision et répétabilité par un robot.

Dans les débuts, l’image du grand robot articulé à six axes soudant les carrosseries de voitures et de camions s’est figée dans l’imagination populaire. Les robots articulés se sont répandus dans et au delà de l’industrie lourde, grâce à de nombreuses améliorations au robot lui-même et au développement de plusieurs effecteurs — outillage en bout de bras — pour répondre au besoin plus répandu d’automatisation flexible. Les robots articulés sont utilisés dans des secteurs aussi divers que la santé, l’alimentation et les boissons, la sidérurgie, l’entreposage — partout où il y a des tâches répétitives ou difficiles à effectuer sur le plan environnemental ou ergonomique et qui peuvent être accomplies plus rapidement, de manière plus fiable ou plus rentable. Les robots peuvent même assembler de nouveaux robots.

De nouveaux concepts en robotique

À la base, cette révolution des robots a permis aux grands fabricants comme les constructeurs automobiles de réaliser d’importantes économies d’échelle, mais n’offrait pas d’avantages à la plupart des petites et moyennes entreprises. L’évolution récente de la robotique cartésienne (linéaire), des robots SCARA et delta, pour ne nommer que les robots les plus utilisés, ainsi que la toute dernière innovation commerciale, les robots collaboratifs, rendent l’automatisation accessible aux entreprises de presque toutes les tailles. (Ce livre blanc se concentre sur les robots électriques, mais la pneumatique est maintenant intégrée à des robots pour exécuter des tâches spécifiques. Le BionicCobot est un projet du Bionic Learning Network, une équipe qui étudie ce que la production du futur peut apprendre de la nature.)

Chaque type de robot présente des avantages et des limites. Pour les futurs adeptes de la robotique, il est important de comprendre ces possibilités et ces écueils.

Les robots comportent de 1 à 7 axes, chaque axe offrant un degré de liberté. Un portique cartésien à deux axes trace généralement sur les axes X-Y ou Y-Z. Un robot à trois axes a trois degrés de liberté et remplit ses fonctions sur les axes X-Y-Z. Ces robots sont rigides et ne peuvent ni s’incliner ni se tourner, toutefois ils peuvent être équipés d’outils pouvant pivoter ou tourner ou s’adapter à la forme d’une petite charge utile. Les robots à quatre et cinq axes ont la flexibilité supplémentaire leur permettant de tourner et de s’incliner. Un robot articulé à six axes a six degrés de liberté et la flexibilité pour déplacer des objets dans toutes les directions ou de les faire pivoter selon n’importe quelle orientation. Ce dernier type est généralement choisi lorsqu’une application nécessite la manipulation complexe d’objets. Le septième axe permet une portée additionnelle dans un axe; entre d’autres mots, il permet le déplacement du robot six-axes.

Premières en robotique

Le premier robot industriel a été installé dans une usine de General Motors dans le New Jersey en 1961. En 1969, le Stanford Arm a été créé avec six degrés de liberté, permettant aux robots d’exécuter une gamme extraordinaire de tâches.

Lorsque la tâche nécessite un robot de plus grande dimension, des travaux d’ingénierie civile peuvent être nécessaires pour s’assurer que la structure peut supporter le poids et le couple causés par le décalage de la charge. Un robot articulé grandit simultanément en portée et en charge utile. Plus la portée est longue, plus il peut supporter la charge utile, plus il nécessite d’espace et de travaux d’ingénierie, et plus il coûte cher.

Lorsqu’une application implique de manipuler une petite charge sur une longue portée ou une charge lourde sur de courtes distances, un robot articulé peut ne pas être la solution la plus rentable.

Page 4: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

4

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

II. Robots articulés : avantages et limites

La popularité des robots articulés à six et sept axes reflète la grande flexibilité que permettent six degrés de liberté. Ils sont faciles à programmer, sont livrés avec leur propre contrôleur, et les séquences de mouvement et l’activation des E/S peuvent être programmées par un terminal manuel convivial. Dans la plupart des applications, seule une connaissance de base de la programmation est requise pour activer le robot. Sur le plan matériel, les robots articulés industriels peuvent être relativement petits ou imposants (capables de gérer des charges comme des essieux de locomotive pesant plus d’une tonne). Ils peuvent avoir une grande portée, certains modèles pouvant atteindre des portées de plus de trois mètres. Cette gamme de dimensions permet aux robots articulés de s’adapter à un grand nombre d’industries et d’applications impliquant la fabrication ou le déplacement de matériaux ou de produits finis.

Certains aspects du robot articulé peuvent restreindre son utilité ou augmenter son profil de coût. Un robot articulé de petite dimension est facile à installer puisque sa base n’a qu’à être boulonnée à un cadre ou au plancher. Mais il est limité dans ce qu’il peut soulever ou atteindre. Lorsque la tâche nécessite un robot de plus grande dimension, des travaux d’ingénierie civile peuvent être nécessaires pour s’assurer que la structure peut supporter le poids et le moment causés par le décalage de la charge. Un robot articulé grandit simultanément en portée et en charge utile. Plus la portée est longue, plus il peut supporter la charge utile, plus il nécessite d’espace et de travaux d’ingénierie, et plus il coûte cher. Lorsqu’une application implique de manipuler une petite charge sur une longue portée ou une charge lourde sur de courtes distances, un robot articulé peut ne pas être la solution la plus rentable.

De par sa conception, le robot articulé occupe un espace et une empreinte qui ne peuvent pas être utilisés à d’autres fins. Il présente également des singularités, notamment de ne pouvoir accéder à des emplacements et des orientations dans l’espace environnant. Ces limitations spatiales nécessitent des précautions de sécurité plus complexes, car le robot sera souvent utilisé dans des zones où des travailleurs sont présents, même occasionnellement. Des appareils coûteux, tels que des scanneurs de zone ou des tapis de sécurité, sont souvent nécessaires, et des fonctionnalités plus avancées sont alors requises, telles que la vitesse réduite sûre (SLS) ou la surveillance de la vitesse de sécurité (SSM). Le fait qu’il nécessite son propre contrôleur pour gérer la cinématique inverse (la conversion des multiples positions rotatives du moteur en coordonnées cartésiennes utilisables et en orientation dans l’espace) peut également représenter un doublon du point de vue matériel, car dans certains cas, le contrôleur du robot aura besoin de communiquer avec un automate de niveau supérieur sur la chaîne de production. La question des bénéfices est également un problème. Lorsque la flexibilité totale d’un robot à six axes n’est pas requise, comme c’est le cas pour de nombreuses applications de pick-and-place ou d’emballage, d’autres types de robots peuvent faire le travail aussi bien sinon mieux, et à moindre coût.

III. Robots cartésiens : avantages et limites

L’une de ces autres solutions à moindre coût est le robot cartésien ou linéaire. Sa conception consiste en un assemblage d’actionneurs linéaires et parfois un actionneur rotatif en bout de bras pour des applications 3D. Il est facile à installer et à entretenir. Le robot cartésien est entièrement adaptable; les courses et les dimensions de chaque axe peuvent être personnalisées en fonction de l’application. Sa portée et sa charge utile sont indépendantes l’une de l’autre, et non interconnectées. L’axe linéaire se décline en plusieurs modèles qui l’adaptent davantage à la fonction qu’il remplit. Par exemple, les actionneurs à courroie crantée permettent d’atteindre des vitesses élevées tandis que les actionneurs à vis à billes permettent une précision et une force d’alimentation élevées, avec des taux de manipulation assez typiques pouvant aller jusqu’à 100/min.

Page 5: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

5

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

L’adaptabilité de ces systèmes de manipulation permet d’optimiser leur coût pour une large gamme d’applications simples où la dextérité d’un robot articulé n’est pas requise. Cela peut impliquer le placement de pièces extrêmement légères à très lourdes, le tri ou le chargement de boîtes, l’inspection d’appareils et bien plus encore. Un autre avantage majeur et différenciateur du robot cartésien est son excellente économie d’espace. Il permet un accès complet à l’empreinte qu’il occupe. Il n’y a ni espace mort ni singularités. Les exigences de sécurité sont moins strictes et donc moins coûteuses, car la portée du robot est limitée à sa zone de travail. Les clôtures, les interrupteurs de porte ou les rideaux optiques sont souvent suffisants pour assurer une sécurité appropriée. Il y a peu de gaspillage d’espace autour du robot.

La programmation du robot cartésien ne nécessite généralement pas de contrôleur de mouvement spécifique. Étant donné que les actionneurs se déplacent le long de l’axe du système de coordonnées de l’espace de travail, l’interpolation de la position des moteurs n’est pas obligatoire pour déterminer la position de bout de bras du robot dans l’espace. En d’autres termes, aucun calcul de cinématique inverse n’est nécessaire. Ld’automate programmable peut souvent être utilisé pour contrôler chaque axe directement, sans nécessiter l’ajout d’un deuxième contrôleur. En outre, les conceptions de robots cartésiens sont facilement évolutives et sont le plus souvent entièrement composées de composants de catalogue standards, des servomoteurs/moteurs et contrôleurs aux chariots et pinces. Cela fait partie de leur coût abordable et garantit que les pièces de rechange sont facilement disponibles et rapidement installées.

La principale limitation du robot cartésien est son inflexibilité comparative. Il s’adaptera facilement au mouvement linéaire sur trois axes et un quatrième axe rotatif. Cependant, il faut ajouter un contrôleur de mouvement pour effectuer des tâches synchronisées plus complexes, tel que du CNC. Les robots cartésiens sont rarement utilisés dans les environnements où le nettoyage à l’eau est requis, car ils n’offrent pas une protection suffisante contre la pénétration d’eau. La précision et la minutie de l’installation sont requises. Chaque axe doit être soigneusement aligné et la planéité de la surface doit être adéquate, en particulier dans les grands systèmes. De plus, les robots cartésiens sont configurés de manière unique pour chaque application. Alors que les changements de produit ou de format d’emballage peuvent être effectués rapidement par l’automate, des modifications mécaniques de l’unité peut être nécessaire pour des changements plus importants dans l’application. Enfin, les robots cartésiens, s’ils sont utilisés sans contrôleur de mouvement séparé, peuvent nécessiter plus de temps de programmation que les autres types de robots. Les terminaux manuels sont moins courants, la programmation des séquences doit donc être effectuée dans l’automate, chaque axe étant traité et mis en service individuellement.

Les choix d’outillage abondent

Pour les types de robots plus petits, il existe de nombreux styles de pinces — parallèles, à trois points, angulaires, radiales, pivotantes, à soufflet et, de plus en plus, des pinces adaptatives ainsi qu’à vide et à aspiration.

Un autre avantage majeur et différenciateur du robot cartésien est son excellente économie d’espace. Il permet un accès complet à l’empreinte qu’il occupe. Il n’y a ni espace mort ni singularités. Les exigences de sécurité sont moins strictes et donc moins coûteuses.

La programmation et la mise en service des robots SCARA sont relativement faciles et rapides, à l’aide de la console d’apprentissage fournie par le fabricant.

Robot cartésien planaire à 2 axes

Page 6: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

6

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

IV. Robots SCARA : avantages et limites

Les robots SCARA ont été conçus et optimisés pour les applications légères. Ils sont une version simplifiée des robots articulés. Leur simplicité et leur petite taille facilitent leur intégration sur les chaînes de montage et ils permettent d’obtenir des temps de cycle assez impressionnants et une grande précision. Ils sont très aptes à des fonctions telles que l’insertion de composants dans des espaces avec tolérances serrées tout en conservant leur rigidité dans de tels mouvements, ce qui en fait un choix rentable dans de nombreuses applications de pick-and-place ainsi que dans la manipulation de petites pièces. (Dans l’exécution de telles tâches, il existe des accessoires tels que des systèmes d’alimentation pour maintenir un approvisionnement constant en pièces.). La programmation et la mise en service sont relativement faciles et rapides, à l’aide du terminal manuel fourni par le fabricant.

SCARA robot

Robots cartésiens

De petits robots comme un portique 2D ou 3D ou un cobot peuvent être intégrés dans un poste de travail fonctionnel avec une empreinte minimale pour effectuer des fonctions telles que les essais ou l’analyse ou la manipulation de petites pièces. Ces postes de travail peuvent même être mobiles, c’est-à-dire qu’on peut les déplacer dans l’installation et les brancher là où ils sont nécessaires.

Page 7: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

7

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

Mais le faible coût amène des limitations. Le robot SCARA nécessite un contrôleur de robot dédié et est limité aux applications planaires. Il est généralement limité à trois axes. C’est peut-être la solution optimale dans les cas où sa pleine capacité — trois ou quatre degrés de liberté — peut être utilisée, mais si le travail n’en nécessite que deux (un mouvement horizontal et vertical, par exemple), il n’est pas possible de modifier le robot SCARA en un système à deux axes, ce qui le rend moins attrayant qu’un robot de type portique cartésien du point de vue des coûts et du rendement. Comme le robot articulé, l’empreinte du robot SCARA s’étend également plus loin que la zone de travail, ce qui entraîne une perte d’espace fonctionnel dans et autour de l’unité.

V. Robots delta : avantages et limites

Le robot delta est principalement reconnu pour sa vitesse, avec des taux de manipulation pouvant aller jusqu’à 300/min. Son type de montage le place au-dessus de sa zone de travail, ce qui limite son empreinte. Il est souvent associé à un système de vision pour sélectionner des pièces placées au hasard dans des applications de tri et d’emballage plus complexes. Tout comme pour le robot articulé et le robot SCARA, un terminal manuel est généralement fourni pour faciliter la programmation.

Robot delta

Robot SCARA

Page 8: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

8

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

D’autre part, la capacité de charge utile du robot delta est généralement beaucoup plus faible que les autres technologies. Sa conception de trépied inversé filiforme le rend moins robuste que les autres options de robot, ce qui réduit sa charge utile maximale. Cette limitation sur le plan du rendement est le prix à payer pour atteindre une telle capacité dynamique élevée. Le robot delta a une enveloppe de travail assez limitée. Sa conception ne permet pas de longues portées. Comme les robots cartésiens et SCARA, les robots delta sont généralement limités à quatre axes et ne peuvent pas offrir la flexibilité d’un robot articulé. Son assemblage complexe rend son entretien et sa réparation plus difficiles. Et s’il est monté sur une machine de grande dimension, il peut être nécessaire de renforcer le châssis de la machine pour supporter le poids supplémentaire.

VI. Robots collaboratifs : avantages et limites

Les robots collaboratifs, ou cobots, sont une évolution relativement récente et porteuse d’avenir, rendant possible l’interaction sûre entre personne et machine. En permettant une collaboration directe entre un travailleur et un robot, ces robots ajoutent une dimension à notre compréhension de la façon dont l’automatisation peut être intégrée dans l’industrie. Un cobot peut être un robot articulé, cartésien, SCARA ou delta, bien qu’à ce jour, la plupart seraient classés comme étant des robots articulés. Ils présentent une capacité de charge utile de 4 à 35 kg, augmentant de dimension et de portée (également de prix) en conséquence. Il existe des modèles comprenant jusqu’à sept axes; ces derniers peuvent effectuer des tâches particulièrement difficiles sur le plan ergonomique et sont même utilisés comme robots de chaîne de production indépendants. La différence entre les cobots et les autres robots réside dans leurs caractéristiques de sécurité intégrées qui permettent une interaction directe avec les humains, sans blindage de protection, rideaux de sécurité ou autres caractéristiques de sécurité. Comme ils n’ont pas besoin de barrières de sécurité externes fixes, certains cobots peuvent être montés sur des plateformes mobiles et aller partout où ils sont nécessaires. Il est important de noter qu’une évaluation de la sécurité de l’application doit être effectuée, et bien que le cobot lui-même puisse être sûr, si l’outil utilisé en bout de bras est tranchant, une barrière de sécurité externe sera probablement nécessaire.

Les cobots sont limités sur le plan de la vitesse et de la charge utile, ce qui déçoit les utilisateurs à la recherche d’un robot conventionnel ne nécessitant pas de protection de sécurité coûteuse. La plus grande valeur des cobots est lorsqu’ils peuvent libérer un employé qualifié des aspects subalternes de son travail pour lui permettre de se concentrer exclusivement sur les aspects de grande valeur. Par exemple, dans un assemblage complexe nécessitant une touche humaine habile, un cobot peut effectuer des tâches de manipulation ou de fabrication simples à l’appui du travailleur, qui peut alors se concentrer exclusivement sur la partie du travail qui utilise pleinement ses compétences ou ses connaissances. Il s’agit d’une approche valable, car l’augmentation

BionicCobot est un développement en pneumatique réalisé par le Bionic Learning Network. C’est le résultat d’un projet qui étudie ce que la production du futur peut apprendre de la nature.

Page 9: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

9

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

de la productivité fournie par la collaboration permet un retour sur investissement raisonnablement rapide. Sinon, cela peut devenir l’équivalent d’un projet de vanité coûteux.

VII. Facteurs à considérer pour faire le bon choix :

Comprendre l’applicationLorsque l’on considère un investissement dans la robotique, il faut examiner tous les aspects d’une application avant de faire une sélection finale. Voici quelques facteurs à considérer :

* Portée et charge utileLa portée et la charge utile devraient être les premiers critères, car cela peut immédiatement raccourcir la liste des options appropriées. Pour des raisons techniques uniquement, une charge lourde importante exclurait toute considération de technologies de manipulation légères. D’autre part, si la portée est longue, mais que le poids de la charge utile est faible, un robot cartésien à moindre coût pourrait suffire.

* FlexibilitéDans une application qui nécessite cinq ou six degrés de liberté, un robot articulé peut être la seule solution viable. Si tel est le cas, une option pour l’entreprise sensible aux prix nécessitant un ou deux robots pourrait être des unités reconverties (usagées). Cependant, pour des applications plus simples, comme le positionnement et le chargement de petites pièces, l’insertion de pièces électroniques et le chargement de boîtes et de machines-outils — toute application où deux ou trois axes sont suffisants — pourquoi payer pour des axes dont la machine n’a pas besoin?

* VitesseL’application nécessite-t-elle un taux de manipulation élevé, comme celui d’un robot delta (pour lequel un taux assez courant peut aller jusqu’à 300/min), ou le taux de manipulation plus bas d’un portique cartésien ou d’un robot SCARA suffirait-il? Voici un exemple concret : un constructeur de machines a construit deux machines de chargement/palettisation de boîtes personnalisées pratiquement identiques pour une laiterie afin de charger des contenants de yogourt dans des boîtes. Chaque machine est destinée à un format de contenant différent. La première machine doit emballer des contenants en plastique et requiert un taux de manipulation élevé. Ainsi, un robot delta monté sur le dessus a été installé pour un débit maximal. La deuxième machine doit emballer des paquets de 4 contenants à portion individuelle (2 x 2); un taux de manipulation plus bas est suffisant pour cette tâche. Le constructeur a pu réduire le coût pour l’utilisateur final en utilisant un portique cartésien à deux axes comme chargeur de boîte.

Les innovations récentes dans la technologie de préhension adaptative élargissent les applications des petits robots dans la manipulation d’objets flexibles, fragiles ou de forme irrégulière, de la même manière que les effecteurs complexes et multi-outils ajoutent de nouveaux rôles aux grands robots articulés.

Les pinces imitent la nature

Les pinces adaptatives sont une innovation prometteuse qui contribuera à stimuler la croissance des petits robots, et en particulier des robots collaboratifs. Les pinces DHEF et DHAS de Festo imitent la nature dans la façon dont elles peuvent s’adapter à des objets de presque toutes les formes — même des objets qui font plusieurs fois leur taille — et les serrent avec une grande sensibilité pour une préhension souple et flexible.

La plus grande valeur des cobots est lorsqu’ils peuvent libérer un employé qualifié des aspects subalternes de son travail pour lui permettre de se concentrer exclusivement sur les aspects de grande valeur.

Page 10: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

10

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

* Espace et empreinteDe plus en plus, les empreintes des machines et des chaînes de production sont des préoccupations de planification clés. L’espace au sol est dispendieux et les entreprises cherchent à optimiser l’aménagement de leur usine. Les robots cartésiens et delta offrent un net avantage sur les autres technologies, car seul l’espace vertical est perdu, ce qui est généralement moins critique.

* Ingénierie et développement de projetsLe temps et les coûts de conception, d’assemblage, d’installation et de mise en service doivent être pris en compte dans les coûts comparatifs, en particulier lorsqu’un robot est incorporé dans une plus grande machine ou un plus grand système. Des retards dans la réception et l’assemblage du robot pourraient retarder l’ensemble du projet. Il existe des outils en ligne et logiciels qui peuvent minimiser les risques relatifs à l’ingénierie et à l’approvisionnement. Festo, par exemple, a créé le Handling Guide Online, à l’aide duquel un ingénieur peut concevoir, en 10 minutes ou moins, un système de manipulation cartésien spécifique à son application, par exemple un portique 2D ou 3D, en entrant seulement quelques points de données. Il recevra le prix et le document CAO immédiatement sans frais et, dans la plupart des cas, le produit fini est livré préassemblé et prétesté en trois à quatre semaines en moyenne.

* Maintenabilité, réparabilité et disponibilitéLes temps d’arrêt non planifiés sont le cauchemar de tout directeur de production. Les robots devraient être relativement faciles à entretenir et à réparer. Il s’agit d’un enjeu particulièrement important pour les entreprises qui ne disposent pas d’une grande flotte robotique et d’un savoir-faire technique interne. Qui réparera le robot? Combien de temps cela prendra-t-il? Quel est le délai de livraison des pièces de rechange critiques comme les moteurs et les contrôleurs? Au cours des étapes de planification, ces questions sont souvent négligées aux risques et périls futurs.

* Normalisation – lorsque correct est suffisantLa normalisation au sein d’une entreprise ou d’une industrie pourrait être une considération valable pour des raisons commerciales, même si le robot sélectionné n’est pas le mieux adapté ou même le moins cher mais capable de faire le travail. Parfois, le chemin parcouru s’avérera être celui de la moindre résistance (et du moindre risque).

Le Handling Guide Online de Festo simplifie et accélère la conception d’un système de manipulation à un seul axe, 2D ou 3D

Page 11: Livre blanc : Les robots Il en existe un pour chaque tâche : … · 2020-07-03 · Ce livre blanc fournit des informations sur : • L’automatisation 3.0 : histoire de la robotique

11

© Copyright 2020, Festo Inc.Livre blanc : Les robots "Il en existe un pour chaque tâche : comment choisir le bon"

VII. ConclusionsLa prolifération des technologies de robot a permis aux entreprises de toutes tailles d’accéder aux avantages de l’automatisation. Quel robot est le « meilleur »? C’est généralement celui qui est le mieux adapté — non seulement pour réaliser les gains de productivité de l’investissement et satisfaire les exigences techniques de l’application, mais aussi du point de vue de questions connexes telles que la sécurité de l’usine, l’utilisation de l’espace, et bien sûr, le coût de départ et le soutien après vente.

Éditeur/auteur :Festo Inc.Kevin TardifDéveloppement des affaires – Automatisation électriqueE-mail: [email protected]

De plus amples informations sont disponibles sur le web : awww.festo.com/eaaBrochure “Handling Systems”