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Exploiter le potentiel de la fabrication additive avec la robotique

Des scientifiques ont dévoilé un robot autonome pouvant détecter et réparer des surfaces métalliques verticales dans des environnements offshore.

© KhanunHaHa, Shutterstock

Les médias traditionnels et la presse économique populaire propagent souvent une certaine anxiété liée au fait que les robots pourraient rendre les employés obsolètes dans de nombreuses professions. Certains emplois sont dangereux pour les humains et seraient mieux exécutés entre les mains des robots. Imaginez ce qui suit: Un robot escaladant à la verticale une surface métallique extrêmement glissante dans un environnement offshore hostile pour appliquer un revêtement contre la corrosion. Le projet 4D hybrid, financé par l’UE, a récemment dévoilé une technologie similaire. Désormais dans sa deuxième année, 4D hybrid a élaboré un robot autonome pouvant détecter et réparer des surfaces métalliques verticales dans des environnements offshore, selon un communiqué de presse posté sur le site web du projet. «Pour ce faire, un scanner 3D et un pistolet réfrigérant ont été intégrés au robot. Le scanner 3D élaboré pour la plateforme mobile est un scanner commercial Artec Space Spider capable de reconstruire la surface et de différencier la corrosion/les défauts sur la surface métallique.» Ce même communiqué de presse indique que le système de spray réfrigérant utilise le module 4D hybrid conçu par la Haute école spécialisée de la Suisse italienne (SUPSI), coordinateur de recherche et technique du projet 4D hybrid. Ce robot est capable d’aller et venir et il peut même pivoter sur son axe principal, grâce à sa conception «similaire à celle d’un véhicule chenillé, équipé de deux bandes solides en caoutchouc, qui garde le contact avec la surface, grâce à un système d’adhérence sous‑vide puissant, placé… en son centre». Ce robot autonome peut être utilisé pour réparer des surfaces métalliques – corrodées ou non – en présence d’eau et de saletés, et avec une température extérieure comprise entre 3º C et 35º C. «Les modules 4D hybrid peuvent être intégrés à toute sorte d’équipement de fabrication, évitant ainsi une révision majeure à l’échelle industrielle.» Les partenaires du projet pensent que les résultats de 4D hybrid pourraient s’avérer utiles pour les secteurs de l’aéronautique, du pétrole et du gaz, et de la production d’électricité. Le site web du projet met en exergue différentes études de cas, telles que la réparation d’aubes de turbines à gaz, des réservoirs de stockage et des espaces verts de fabrication de carters de propulseurs à réaction.

La fabrication additive et soustractive

Le projet 4D hybrid (Novel ALL-IN-ONE machines, robots and systems for affordable, worldwide and lifetime Distributed 3D hybrid manufacturing and repair operations) en cours ayant élaboré ce robot travaille sur le développement d’un nouveau concept de fabrication additive (FA) hybride. Cette dernière est «basée sur l’intégration modulaire de modules compacts à bas coût, dont la source laser, la tête de dépôt, des capteurs et un système de contrôle», comme indiqué sur le site web du projet. La FA fait référence à un groupe de processus de fabrication dans lesquels les pièces 3D sont construites en ajoutant des couches de matériaux sur des surfaces planes, linéaires ou ponctuelles. Outre la FA, ce projet a pour objectif de développer un nouveau concept de machine à commande numérique. Il s’agit d’une méthode de fabrication soustractive – soit l’opposé de la FA – impliquant le retrait des pièces 3D d’un matériau pour constituer une forme finale.

Une innovation dirigée par des femmes

L’équipe impliquée avec le projet 4D hybrid à la SUPSI a été récompensée par la Commission européenne avec le Grand Prix Radar de l’Innovation 2019, et le prix pour les innovations dirigées par des femmes. La femme derrière cette innovation est la professeure Anna Valente, responsable du Laboratoire d’automatisation, de robotique et des machines au Département des technologies innovantes de la SUPSI. Ce laboratoire conçoit et construit des prototypes de robots et de machines pour les technologies de FA. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet 4D hybrid

Pays

Italie