Collègue robot avec yeux et jambes par Robotec Solution de manipulateur mobile pour une flexibilité nettement accrue

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L'automatisation industrielle repose sur un équilibre délicat entre productivité et flexibilité. Les systèmes axés sur une productivité maximale impliquent souvent des ajustements fréquents et coûteux, que ce soit pour des modifications, des rééquipements ou des changements de produits. Dans ce contexte, les solutions mobiles de cobots (robots collaboratifs) se démarquent en offrant une flexibilité nettement accrue, permettant ainsi de surmonter ces défis sans sacrifier l'efficacité opérationnelle.

Le nouveau manipulateur collaboratif mobile R-MoMa de Robotec Solutions AG illustre parfaitement cette avancée, apportant une nouvelle dimension de flexibilité dans les tâches variées et la collaboration homme-machine. Grâce à sa combinaison unique de caractéristiques, notamment l'analyse d'image assistée par IA, ce système est capable de prendre en charge des tâches auparavant uniquement exécutées manuellement.

« Lors de la planification des processus de production automatisés, il faut tenir compte des cycles de marché de plus en plus courts, des tailles de lots plus petites et de la diversité croissante des variantes », explique Jörg Lanz, directeur des ventes DACH chez Robotec Solutions AG à Seon (Suisse). Dans ce contexte, la capacité de reconfiguration devient essentielle, notamment pour les dispositifs de manutention et de transfert qui lient les différents postes de travail. Les concepts et configurations rigides deviennent alors des obstacles, surtout lorsque des stations doivent être ajoutées ou supprimées. Les reconversions ultérieures peuvent entraîner des coûts élevés et de longues périodes d'arrêt. Des efforts supplémentaires sont nécessaires pour modifier les enceintes ou les clôtures et pour réacheminer les alimentations en énergies et les câbles de transfert des données.

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R-MoMa : un manipulateur collaboratif sur une plateforme de navigation libre

« En alternative, nous avons développé un manipulateur mobile autonome, utilisable sans enceintes ou dispositifs de sécurité supplémentaires  », ajoute J. Lanz. La batterie intégrée offre jusqu'à huit heures d'autonomie et est constamment rechargée par une station de charge que le système rejoint automatiquement pendant les pauses. Le rechargement peut également s'effectuer par couplage inductif à certaines stations de travail, permettant ainsi un fonctionnement continu 24/7. La communication avec les différentes stations et le système ERP de l'entreprise se fait sans fil en continu, éliminant ainsi le besoin de câblage de données. Grâce à un logiciel de navigation sophistiqué, l'unité peut se déplacer librement dans l'espace et atteindre ses objectifs de manière autonome, évitant obstacles et employés, et choisissant des itinéraires alternatifs si nécessaire. De nombreux dispositifs de sécurité intégrés surveillent l'environnement et préviennent les collisions.

Le manipulateur à bras articulé est conçu comme un cobot. En collaboration avec le personnel, il passe en mode sécurité pour éviter les blessures, avec une vitesse réduite pour le bras et son préhenseur. En cas de contact imprévu ou d'obstruction, le système s'arrête alors immédiatement.

Synthèse de plateforme à navigation autonome et manipulateur

Pour la conception du R-MoMa, Robotec Solutions AG a misé sur les solutions industrielles éprouvées de son partenaire système Omron. « Omron est un fabricant diversifié de composants et systèmes dans les domaines de l'automatisation industrielle, la technique de commande et d'entraînement, la détection et les systèmes de traitement d'images », explique Patrick Blum, développeur de systèmes chez Robotec. Une collaboration de longue date avec Omron a forgé un partenariat étroit, répondant aux exigences de qualité élevées de Robotec. La plateforme est un robot mobile à navigation autonome avec une capacité de charge de 250 kg, déjà utilisé par Robotec pour diverses tâches d'automatisation. Sur cette base mobile, Robotec a intégré un cobot à six axes d'Omron, avec une portée de 1300 mm et une capacité de charge de 12 kg au poignet.

Robotec a développé la structure mécanique ainsi que l'intégration de l'électricité, des systèmes de commande, de l'architecture de sécurité, et la connexion des automates programmables industriels (API). Le bras de préhension est équipé d'un système de vision fixe au poignet qui permet la reconnaissance des objets et la vérification de leur position, orientation et état. Cela facilite les opérations de prélèvement, de placement, les contrôles de qualité assistés par IA, ainsi que les inspections visuelles. L'interface graphique du panneau portable permet la programmation et l'apprentissage de nouvelles tâches à l'aide de commandes intuitives et faciles à maîtriser.

Extensible en système de flotte

« Le R-MoMa peut travailler non seulement individuellement, mais aussi en collaboration avec d'autres robots de manipulation et de transport autonomes », révèle P. Blum. Les tâches sont assignées par un gestionnaire de flotte qui fait le lien entre le système ERP et les stations mobiles. Les commandes peuvent être émises par le gestionnaire lui-même, par les stations, ou même par les employés via des tableaux de commande. La synchronisation des systèmes de coordonnées du R-MoMa et des stations desservies se fait automatiquement. Plutôt que de réaliser des manœuvres longues, la plateforme s'arrête dès que la position souhaitée est atteinte dans une plage de tolérance prédéfinie. Le réglage fin est alors effectué par le manipulateur à l'aide de sa caméra de vision intégrée. Celle-ci identifie la position relative d'une marque d'identification fixe à la station, permettant au système de corriger les écarts entre les deux systèmes de coordonnées et d'atteindre les positions souhaitées avec une grande précision.

Divers domaines d'application

Le R-MoMa est un système polyvalent conçu pour fonctionner sur des surfaces planes et dans des environnements propres, tels que les ateliers de mécanique de précision, la fabrication par injection plastique, l'horlogerie, les laboratoires techniques, la pharmacie, la technologie médicale et l'industrie optique. En raison de sa conception entièrement électrique, il est idéal pour une utilisation en salle blanche, où il contribue à réduire les contaminations en minimisant la nécessité d'intervention humaine. Ce système ne requiert aucun mécanisme, protection ou alimentation de données spécifiques ; les programmes et les commandes sont transmis sans fil.

Confiance des clients établie

« Nous travaillons dans l'automatisation robotisée depuis plus de 40 ans et avons réalisé plus de 800 solutions robotiques dans de nombreux pays », se réjouit J. Lanz. Cela inclut des fournisseurs moyens ainsi que des leaders technologiques mondiaux, par exemple dans l'industrie pharmaceutique. La clé de ce succès est la mentalité suisse : chaque projet est axé sur la fiabilité, la qualité des prestations, la durabilité, une productivité élevée et une résilience optimale. La durée de vie des installations atteint souvent 15-20 ans, voire plus. Dans un contexte d’innovation rapide, les clients demandent fréquemment des modifications ou des rééquipements. Les installations sont donc initialement conçues pour des mises à niveau et des ajustements faciles. Robotec attache une grande importance à la documentation complète et actualisée de tous les projets, y compris les modifications ultérieures. Les clients peuvent toujours compter sur un soutien compétent et un service de qualité, tant pour le matériel que pour les logiciels. Ces relations solides et de confiance incitent de nombreux clients à revenir vers Robotec pour de nouveaux projets. MSM

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