Dans les secteurs de la medtech, de l'horlogerie et de l'électronique, entre autres, la précision est une exigence absolue, tant dans la fabrication des pièces que pour leur manutention. Tour d'horizon des solutions innovantes qui redéfinissent la manutention dans ces secteurs de pointe.
Le domaine de la manutention, comme les autres, a fort à gagner à utiliser les dernières avancées technologiques.
(Source : IM Imagery - stock.adobe.com)
Les industries horlogère et médicale font face à des défis uniques : manipuler des pièces miniatures, préserver l'intégrité des matériaux sensibles et garantir une propreté irréprochable. Aujourd'hui, les avancées technologiques transforment la manière dont ces opérations sont effectuées. Robots collaboratifs, systèmes de préhension avancés et intelligence artificielle s'invitent dans les ateliers pour offrir plus d'efficacité et de sécurité.
Fragilité des composants, exigences de propreté, et précision
Des rouages de montres mécaniques aux implants médicaux, les pièces manipulées sont souvent extrêmement petites, fines et fragiles. La moindre pression excessive ou vibration peut endommager un composant, compromettant ainsi la qualité du produit final. En medtech par exemple, les normes d'hygiène imposent des protocoles stricts. Les pièces doivent être manipulées sans risque de contamination, ce qui nécessite des technologies adaptées, comme des systèmes de préhension sans contact. L'horlogerie, quant à elle, doit éviter poussières et traces de doigts pouvant altérer l'esthétique et le fonctionnement des mécanismes.
En termes d'assemblage, la précision est un facteur clé. Une infime erreur de positionnement peut affecter le fonctionnement d'un dispositif médical, d'une montre, ou d'un circuit électronique. Pour répondre à ces exigences, la manutention doit donc être parfaitement contrôlée et répétable.
Il existe sur le marché différentes solutions technologiques innovantes qui répondent à ces besoins.
Robots collaboratifs : précision et répétabilité
Les cobots s'intègrent de plus en plus dans les chaînes de production, offrant une solution flexible pour la manutention de petites pièces. Leur capacité à interagir en toute sécurité avec les opérateurs permet d'améliorer la productivité sans compromis sur la précision. Ils peuvent être programmés pour des tâches répétitives, réduisant ainsi la fatigue humaine et limitant les risques d'erreur.
Systèmes de préhension avancés
L'évolution des technologies de préhension répond, entre autres, aux besoins spécifiques de la medtech et de l'horlogerie :
Pinces de précision : généralement équipées de capteurs de force, elles permettent une manipulation par serrage parallèle, angulaire, concentrique, radiale, etc. en fonction du nombre de mors.
Préhension par aspiration : cette technologie du vide peut être utilisée pour les composants délicats, mais ne fonctionne pas avec des matériaux poreux ou des pièces ayant trop de trous.
Préhenseur à aiguilles : ces pinces agrémentées du plusieurs aiguilles permettent de saisir les pièces fragiles avec lesquels la préhension par aspiration ne fonctionne pas.
Technologie électroadhésive : idéale pour saisir des pièces sans générer de pression mécanique grâce à l'utilisation des forces de Van der Waals, cette innovation limite les risques d'altération des matériaux fragiles.
Automatisation et intelligence artificielle
L'intégration de l'IA dans les systèmes de manutention permet d'optimiser les flux de production et de garantir un positionnement millimétré des pièces. Grâce à des algorithmes d'apprentissage, les robots peuvent s'adapter aux variations des lots et améliorer en continu leurs performances.
Exosquelettes et aides à la manutention
Pour les opérateurs manipulant manuellement des composants, les exosquelettes offrent un soutien physique qui réduit la fatigue et prévient les troubles musculo-squelettiques. Ces dispositifs permettent également un meilleur contrôle des gestes, améliorant ainsi la précision des manipulations.
Exemples d'applications concrètes
Intégrer des cobots dans son processus d'assemblage permet une amélioration significative de la précision d'assemblage, une réduction des pertes liées à la casse de composants, et un gain de temps important.
L'utilisation de systèmes de préhension non-mécanique pour manipuler des prothèses par exemple offre une réduction des chances de contamination et assure une qualité irréprochable du produit final.
Les solutions utilisant l'intelligence artificielle combinée à un système de vision permettent de détecter automatiquement les pièces, de les positionner et de les orienter avec une précision inégalée, augmentant ainsi le rendement et la fiabilité de la production.
Perspectives et évolutions futures
Des innovations de préhension sans contact sont en cours de développement : systèmes acoustiques, magnétiques, etc. Ces solutions pourraient ouvrir la voie à une manutention encore plus délicate et sécurisée.
Du côté software, à mesure que les algorithmes s'améliorent, l'IA pourrait rendre les systèmes de manutention encore plus autonomes, réduisant le besoin d'intervention humaine et optimisant l'efficacité des lignes de production.
De même, l'intégration de capteurs avancés et de systèmes de monitoring en temps réel permettra de mieux anticiper l'usure des équipements et d'optimiser l'entretien des machines. Cela contribuera à une production plus durable et plus efficace.
Avec les technologies existantes et celles en développement, nul doute que la manutention dans les industrie de précision est en pleine mutation. Robots collaboratifs, systèmes de préhension avancés et intelligence artificielle offrent des solutions de plus en plus performantes, garantissant précision, sécurité et efficacité. Les perspectives sont prometteuses et laissent entrevoir une automatisation toujours plus fine et intelligente au service des exigences les plus strictes. Investir dans ces innovations devient essentiel pour rester compétitif. MSM
Situation au30.10.2020
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