Pour les constructeurs actuels, un atelier de production flexible est un impératif. Avec la multiplication des produits (SKU), un équipement de fabrication plus agile est indispensable pour faire face aux variations de produit plus nombreuses et plus fréquentes que jamais.
Pour répondre aux besoins des environnements de production flexibles « très variés et à faibles volumes », de plus en plus d’équipementiers abandonnent les systèmes mécaniques fixes et développent des solutions innovantes pour intégrer la robotique. Ce phénomène est particulièrement répandu dans les applications de manutention, de transfert et d’assemblage.
Pourquoi ? Les systèmes traditionnels fonctionnent sur un plan horizontal unique et reposent sur des variables fixes associées au traitement d’un grand nombre de produits identiques ou similaires. Par ailleurs, la robotique, qui tend à imiter le mouvement humain, permet un déplacement dans toute la sphère de travail en 3D.
Cette capacité à briser le plan et à fonctionner complètement en trois dimensions change radicalement la donne. Les options de « transfert » peuvent varier à l’infini et inclure des déplacements horizontaux et verticaux. Le robot détermine le chemin approprié. Pas de besoin de réacheminement mécanique complexe.
Et grâce à des organes préhenseurs personnalisables et interchangeables, le même robot peut traiter des formes et tailles de produits très diverses.
Les constructeurs de machines reconnaissent certes les avantages de la robotique et l’existence d’une demande pour celle-ci dans le secteur manufacturier. Mais jusqu’à récemment, l’intégration rentable de la technologie robotique était difficile.
Par le passé, les équipementiers faisaient appel à des fournisseurs de robots tiers, qui proposaient un équipement fonctionnant avec des processeurs haut de gamme personnalisés et distincts de la plate-forme de commande qui prenait en charge le reste de la machine. La programmation du robot exigeait souvent des compétences qui ne figuraient pas dans l’arsenal du personnel de l’équipementier. Et comme deux plates-formes de commande étaient concernées, l’intégration de l’application robotique avec les processus en amont et en aval était contraignante.
La technologie robotique la plus récente a changé la donne pour les équipementiers. Il est souvent plus simple de programmer des robots modernes que des systèmes mécaniques traditionnels, ceci grâce aux technologies d’apprentissage machine.
Par exemple, l’apprentissage par imitation permet à un robot de reproduire une tâche qui lui est montrée. J’ai récemment participé au développement d’une application d’encartonnage qui utilisait pleinement cette technique. Pour apprendre au robot à prendre, lever et placer le produit dans le carton, nous avons simplement déplacé le bras du robot jusqu’aux trois endroits concernés.
L’unité de commande du robot interpole les informations et génère son propre chemin ou plan de déplacement. En d’autres termes, le plan de cheminement, et 80 % environ de la programmation robotique requise, est généré automatiquement.
Selon la complexité et la variabilité de l’application, des robots à guidage optique ou collaboratifs peuvent être déployés et programmés en utilisant des techniques d’apprentissage automatique similaires.
Si l’apprentissage automatique a simplifié la programmation robotique, la technologie des automates programmables (PAC) la plus récente marque un virage transformationnel pour les équipementiers. Grâce à l’amélioration de la vitesse et des performances des processeurs, les applications robotiques peuvent désormais être exécutées sur les automates standards qui commandent le reste de la machine.
Par exemple, cet automate intègre un processeur capable de fournir une capacité jusqu’à 45 % supérieure par rapport aux générations précédentes pour répondre aux exigences en matière de communication rapide et de commande de mouvement de la robotique.
Tout aussi important, les équipementiers peuvent obtenir la fonctionnalité de sécurité avancée requise pour les applications robotiques directement dans l’automate, et standardiser leur approche de la sécurité sur l’ensemble de la machine.
Bien entendu, l’utilisation d’une plate-forme unique pour commander le robot et la machine accélère le développement, l’intégration et le déploiement de l’équipement OEM. En outre, les équipementiers peuvent étendre plus facilement l’innovation à l’ensemble de leur catalogue et mieux maîtriser tous les aspects de leurs machines.
Chaque année, de plus en plus de constructeurs de machines s’appuient sur une plate-forme de commande unifiée pour développer des équipements robotiques flexibles, et optimiser la gestion du cycle de vie.
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