Vie des entreprises Innovations pour l'intégration et la gestion des processus automatisés

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Intralogistique avec robots mobiles autonomes (AMR), logiciels d'intelligence artificielle pour robots auto-apprenants et manipulation de pièces délicates par technologie du vide : lors de la journée portes ouvertes du groupe Martin à Nagold, 15 acteurs majeurs et startups de renom du secteur de l'automatisation ont présenté leur expertise, leurs produits et leurs stratégies.

Bonne nouvelle : la palette de solutions d'automatisation s'élargit. Et avec elle, les possibilités d'automatiser les processus de manière ciblée et opportune, 24 h et 365 j/an, pour que productivité et flexibilité ne soient plus incompatibles. De jour comme de nuit.

Bright Dark Factory – avec l'homme et non sans lui

Machines et robots en marche, production sans humains : voilà ce qu'est une « usine fantôme ». L'exemple le plus connu est l'usine du fabricant chinois de smartphones et de voitures électriques Xiaomi. En Allemagne, en Suisse et en Autriche, nous n'en sommes pas encore au stade des usines 100 % automatisées et fonctionnant entièrement dans le noir complet, puisqu'aucun humain n'y travaille. Pour Claus Martin, l'un des directeurs généraux et propriétaires du groupe familial Martin, le sujet est passionnant car il comprend parfaitement la complexité, les exigences et le coût de la mise en place d'une usine fantôme. « L'exemple de Xiaomi est sans aucun doute une étape importante dans le domaine de l'automatisation, et nous pouvons en tirer des enseignements. Mais pour nous, c'est encore trop "obscur". Nous voulons conserver l'aspect humain, c'est-à-dire maintenir l'activité humaine, et donc garder la lumière allumée. Lorsque nous automatisons les processus pour nos clients, notre objectif principal n'est pas de remplacer les employés, mais de les libérer des tâches répétitives, pénibles, improductives ou trop difficiles. » Grâce à l'ensemble des outils et composants de machines, matériels et logiciels, dont nous disposons aujourd'hui, nous pouvons ouvrir de nouvelles perspectives, notamment pour les petites et moyennes entreprises. Il s'agit en effet d'automatiser les processus de manière à ce que le robot « productif », qu'il soit stationnaire ou mobile, puisse collaborer étroitement avec l'humain « flexible », là où cela s'avère nécessaire et utile.

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Robotique mobile – les compagnons idéaux pour les trajets quotidiens

En 2013, Martin a fait l'acquisition d'un AMR (robot mobile autonome), l'a étudié en profondeur et l'a testé dans de nombreuses applications afin de garantir une intégration et une exploitation réseau simples et intuitives pour ses clients. Un stand lors de la journée portes ouvertes était donc entièrement dédié à l'AMR et supervisé par Marcel Sindlinger, qui a présenté de manière convaincante les capacités de la robotique mobile. Les AMR d'Omron et de Seer constituent la base de l'automatisation intralogistique chez Martin Systems. Rayonnages, élévateurs, systèmes de préhension et autres composants sont montés sur les AMR d'Omron selon les besoins du client, permettant le transport de machine à machine et des applications polyvalentes pour l'alimentation, le stockage et le chargement des postes de travail. Les AMR de Seer Robotics, un fabricant chinois, viennent enrichir la gamme de solutions d'automatisation standard de Martin Systems. Marcel Sindlinger les utilise pour les tâches au niveau du sol, notamment pour le transport de marchandises sur palettes Europe.

« Nous avons testé en interne différents modèles Seer pour des applications de validation de concept : ils ont transporté de manière autonome des charges allant jusqu’à 3 tonnes d’un point A à un point B, en les stockant et en les récupérant de manière sûre et précise. Les résultats ont impressionné nos clients, et le rapport qualité-prix est excellent. Côté logiciel, nous pouvons facilement intégrer les deux systèmes, Omron et Seer, aux processus et réseaux du client en quelques étapes seulement. Les clients peuvent ensuite effectuer eux-mêmes les ajustements nécessaires pour adapter un robot mobile autonome (AMR), tels que de nouveaux locaux, itinéraires, quantités, pièces, etc., sans aucune connaissance particulière en programmation. » Pour Martin Systems, les AMR constituent un segment de croissance pour la sixième année consécutive, ce que Sindlinger considère comme une indication claire que la technologie AMR s’est imposée dans tous les secteurs et que la demande continuera d’augmenter dans les années à venir.

Les logiciels d'IA facilitent l'accès à la robotique d'automatisation

Les logiciels d'intelligence artificielle facilitent l'accès à la robotique, qui représente l'apogée de l'automatisation : en 2024, quelque 540 000 nouvelles unités ont été mises en service dans le monde, dont les trois quarts en Asie et environ 80 000 en Europe, selon les statistiques de l'IFR (Fédération internationale de robotique). D'après cette même source, plus de 24 000 robots ont été utilisés pour automatiser des machines-outils. Interrogés directement, les fabricants de machines-outils constatent que le nombre de solutions clés en main robotisées a plus que doublé en moyenne ces cinq dernières années, et cette tendance se poursuit, pour des raisons bien connues. C'est dans ce contexte qu'intervient Intrinsic Innovation GmbH, une start-up issue de Google X (filiale d'Alphabet) en 2021. Implantée à Munich et à Zurich, Intrinsic reste probablement encore méconnue du grand public. Claus Martin a invité le Dr Rainer Bischoff, directeur général, et le Dr Thomas Dietz, chef de produit, à Nagold afin de remédier à cette situation. Car ce qu'ils ont démontré conjointement dans une unité de production composée d'une fraiseuse robotisée Fanuc Robodrill, d'un robot Fanuc, du système d'automatisation Martin Systems et d'un logiciel d'IA d'Intrinsic est une innovation qui mérite véritablement ce nom. Robotique d'automatisation.

Normalement, la commande des machines et celle des robots sont dissociées : le programmeur de la machine-outil conçoit le programme d'usinage, tandis que le programmeur du robot conçoit le programme de manutention pour le chargement/déchargement et le repositionnement des pièces. Le robot est ensuite programmé, calibré, et le processus est automatisé. Cependant, le passage à une nouvelle pièce nécessite de répéter ce processus. « Avec le logiciel de robotique basé sur l'IA d'Intrinsic, cela change radicalement. Il rendra la technologie d'automatisation robotisée plus accessible à de nombreux utilisateurs, ce qui représente un avantage considérable pour les PME aux budgets limités », affirme le Dr Dietz, convaincu qu'il doit expliquer : « Lors de la phase de conception, un jumeau numérique du robot et de la machine, incluant l'espace de travail, est créé une seule fois. Ces données sont ensuite intégrées au robot lors de sa mise en service. Les dispositifs de serrage, la géométrie des pinces, ainsi que les pièces brutes et finies peuvent être facilement importés par l'utilisateur. Dès lors, grâce à son mode de traitement d'images sophistiqué et à ses réseaux neuronaux, le robot apprend à reconnaître les pièces, à les saisir avec précision et à les déposer. »

En pratique, cela rend la programmation d'applications sophistiquées accessible à un plus grand nombre de personnes, qu'elles possèdent ou non une expertise approfondie en robotique. De plus, comme aucune remise en service n'est nécessaire, le remplacement de pièces ne prend désormais en moyenne que 5 minutes. Le logiciel de robotique d'Intrinsic est compatible avec de nombreux systèmes de contrôle et son abonnement est simple. Intrinsic a lancé son premier produit, Flowstate, un environnement de développement pour solutions d'automatisation, en 2023 et accompagne aujourd'hui activement des fournisseurs de solutions comme Martin Systems dans la mise en œuvre de sa plateforme d'IA pour des applications clés telles que le pilotage de machines CNC, le traitement de la tôle et le contrôle qualité.

Systèmes de préhension utilisant la technologie du vide et un professeur expert en gestion de la valeur

L'entreprise Schmalz, basée à Glatten en Forêt-Noire, est mondialement reconnue et leader dans le domaine des technologies du vide. Que le client souhaite manipuler seulement huit grammes ou une tonne avec un préhenseur à débit volumétrique, « ce n'est pas seulement la ventouse, mais l'ensemble du système qui doit être parfaitement adapté », explique Artur Bartel, consultant en systèmes d'automatisation du vide chez Schmalz, présent lors de la journée portes ouvertes. En observant attentivement le pare-brise de votre voiture, vous remarquerez parfois des marques laissées par les ventouses utilisées lors de l'assemblage. Cela indique l'utilisation d'un matériau inadapté, qui se compacte au niveau du micron aux points de contact avec le verre et laisse des traces visibles. Ce phénomène est inacceptable pour les applications impliquant des composants délicats tels que les dispositifs médicaux, les composants de montres et de bijoux, les cartes de circuits imprimés et les microprocesseurs ! Dans ces cas, une aspiration quasi sans contact et sans empreinte est absolument essentielle. La solution Schmalz pour la manipulation automatisée de petites pièces fragiles repose sur un système de vide doux, avec une pression maximale de 160 mbar, et des ventouses en polyoxyméthylène pour une préhension et un positionnement précis. Ce système est fixé à un robot sous forme d'unité complète. Schmalz entretient un partenariat étroit avec Martin Mechanic depuis plus de 25 ans et a largement contribué au succès de nombreux projets d'automatisation utilisant la technologie du vide.

Enfin, le professeur Erich Sigel, par sa présentation d'une clarté et d'une simplicité rafraîchissantes, a su capter l'attention de manière totalement inattendue. Avec son équipe de douze experts, il intervient en analyse de la valeur et propose des services de conseil en restructuration, finance, gestion d'atelier et systèmes de production. Il accompagne également les entreprises dans la mise en œuvre des résultats obtenus grâce à des méthodes spécifiques. Il s'adresse notamment aux entreprises manufacturières souhaitant optimiser leurs processus et/ou leurs produits. Fort de 35 ans d'expérience pratique, le professeur Sigel résume avec concision le problème auquel de nombreuses entreprises sont confrontées : « Si je me préoccupe trop tard des coûts, je rencontre des difficultés financières. Si je les réduis trop tôt, je risque d'étouffer la créativité et l'innovation. L'analyse et la gestion de la valeur permettent d'agir au bon moment. » Outre son activité de conseil, le professeur Sigel forme également des analystes de la valeur certifiés VDI, un programme de développement professionnel qui représente un investissement rentable pour toute entreprise.

Chacun des autres partenaires des Journées Portes Ouvertes – Asyril, Fanuc, Festo, Keyence, Nikken, Nutek, Schunk, SEW, Walter Maschinenbau et Yamaha – mériterait un compte rendu, tant leurs présentations et expositions ont démontré une expertise approfondie et des développements produits intéressants. Après deux jours de Journées Portes Ouvertes, Claus Martin tire une conclusion très positive : « Je suis convaincu que certaines innovations présentées susciteront la réflexion et, qui sait, pourraient même se retrouver dans certaines spécifications. L’important, c’est qu’en tant qu’intégrateur de systèmes, nous et nos partenaires technologiques avons enrichi notre palette d’outils. Cela nous permettra, par exemple, de concrétiser le concept d’« usine fantôme » pour des applications jusqu’alors non conventionnelles. Quoi qu’il en soit, l’essentiel est de toujours nous surpasser et d’encourager nos clients à développer la solution d’automatisation idéale. Illuminons l’usine fantôme, en plaçant l’humain au cœur du processus ! »

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