27 mars 2025

Collaboration homme-robot : les cinq plus grands défis

Les robots collaboratifs modernes permettent d'automatiser efficacement des processus de production qui, jusqu'à récemment, étaient considérés comme impossibles. Grâce à la collaboration étroite entre le robot et l'homme, même des sous-étapes flexibles et complexes peuvent être mises en œuvre avec une productivité élevée. Cela nécessite toutefois des solutions et des concepts de sécurité dynamiques afin de surmonter les défis liés à la protection de l'interaction entre l'homme et la robotique. La sécurité est la priorité absolue, en particulier pour la collaboration directe homme-robot (HRC), c'est-à-dire lorsque les deux sont actifs simultanément dans le même espace de travail. La vaste gamme de capteurs de SICK offre des solutions innovantes et intelligentes pour cela avec des technologies de capteurs pour la vision robotique, la robotique sûre, outil de bras de robot manipulateur et le retour de position. Nous avons identifié les cinq plus grands défis de la HRC et présentons une nouvelle solution de sécurité révolutionnaire.

De nombreux secteurs industriels sont de plus en plus confrontés à un dilemme : d'une part, il y a une pénurie de main-d'œuvre qualifiée et, d'autre part, il faut étendre les capacités de production et assurer la qualité de fabrication. Une automatisation complète avec une refonte complète du processus n'est cependant pas toujours pratique et économique. Une automatisation progressive des sous-processus offre, dans certains cas, une solution au problème. Il s'agit d'automatiser partiellement les postes de travail manuels à l'aide de robots collaboratifs ou de les transformer en postes de travail hybrides. Grâce aux nombreux avantages de l'automatisation partielle, le développement de la collaboration homme-robot prend de l'ampleur. Mais comme les humains et les robots travaillent de plus en plus étroitement ensemble, les exigences en matière de sécurité évoluent également. 

Etat de l'art en matière de collaboration homme-robot

Les cobots ont révolutionné le marché des robots. La simplicité avec laquelle ils peuvent être intégrés et programmés permet désormais généralement une mise en œuvre sans problème des applications robotiques. En même temps, les cobots sont sûrs : Grâce aux fonctions de sécurité déjà intégrées, telles que la surveillance sûre de la force et de la vitesse et une conception collaborative du bras du robot sans angle ni arête vive, ils sont parfaitement adaptés à une collaboration étroite avec les humains. Ce qui pose toutefois réflexion, c'est la zone de l'outil ou de la pièce à usiner qui, dans de nombreux cas, n'est pas automatiquement protégée par les mesures de protection intégrées au cobot. C'est notamment pour cette raison qu'une véritable collaboration homme-robot sûre, efficace et productive n'a pas encore atteint l'acceptation attendue. Pour que les applications HRC puissent fonctionner en toute sécurité, certaines valeurs limites de pression ne doivent pas être dépassées aux points d'écrasement potentiels. Lorsque les surfaces de contact sont petites, par exemple au niveau des bords de l'outil ou de la pièce, ces valeurs limites ne peuvent être respectées - voire pas du tout - qu'en limitant drastiquement la vitesse du robot. Il peut également être nécessaire d'utiliser des outils collaboratifs coûteux. Les applications HRC ne sont donc souvent pas suffisamment efficaces et sûres à mettre en œuvre, ni assez productives à exploiter. De nombreux opérateurs évitent ces limitations, se passent des avantages du HRC et protègent l'application de manière traditionnelle, par exemple en utilisant des protecteurs ou des scanners laser de sécurité. 

Il y a aussi la question de l'acceptation par les opérateurs, c'est-à-dire ceux qui travaillent quotidiennement en étroite collaboration avec les robots. Toutes les mesures de protection actuellement disponibles ne prennent effet qu'en cas de contact ou d'écrasement. Il est clair que les humains se sentiraient mal à l'aise à ce sujet et ne feraient pas entièrement confiance à l'application de sécurité.

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