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Un processus d’assemblage plus rapide, plus précis et plus économique grâce aux stations de travail robotisées de nouvelle génération

Bien que les robots industriels exécutent les tâches complexes et répétitives plus efficacement, plus sûrement et plus précisément que les humains, les PME hésitent encore à y recourir du fait de leur maintenance et de leur paramétrage compliqués et onéreux. Une initiative de l’UE devrait permettre de surmonter ces obstacles grâce à une cellule de montage robotisée novatrice.

Économie numérique
Technologies industrielles

La mise en place d’un processus de production robotisé requiert une grande expertise. En outre, procéder à la configuration, à la programmation, aux tests et aux réglages demande également beaucoup de temps et toutes ces étapes représentent un coût élevé pour les PME. Globalement, la robotisation n’est pas envisageable d’un point de vue économique pour les PME, notamment pour une production à petite échelle. Des processus d’assemblage automatisé auto-adaptables et abordables Le projet ReconCell, financé par l’UE, a mis au point une cellule de montage robotisée conçue spécialement pour répondre aux besoins des PME afin de réduire de manière substantielle le temps consacré à l’installation et à la maintenance. «Cette cellule de montage révolutionnaire rend les solutions robotisées viables d’un point de vue commercial, notamment pour des productions à petite échelle pouvant descendre, dans certains cas, jusqu’à des lots de 1 000 unités», explique le coordinateur, Ales Ude. Cette cellule robotisée peut, de manière autonome, prendre des pièces d’un plateau ou d’un tapis, les placer dans des dispositifs reconfigurables qui s’adaptent à la géométrie spécifique de la pièce, et les maintenir dans une position précise pendant le processus d’assemblage. Dans le cadre de la phase de conception du logiciel et du matériel modulaires, les partenaires du projet ont introduit plusieurs innovations. Des dispositifs reconfigurables (hexapodes) munis de freins pneumatiques sont utilisés pour accroitre la flexibilité du processus d’assemblage dans les cellules robotisées. Ils ont aussi mis au point de nouvelles manières de programmer les applications d’assemblage robotisé qui reposent sur l’apprentissage kinesthésique. Cette technique implique que le travailleur humain guide le robot avec ses propres mains lors de la réalisation de la tâche concernée au lieu de programmer cette tâche manuellement. Le système de commande de la cellule robotisée mis au point repose sur l’intergiciel robotique ROS qui est totalement compatible avec la conception modulaire, et notamment avec le système de communication entre les différents éléments de la cellule robotisée. Une cellule robotisée autonome pour toutes les chaînes de production, grandes et petites Une série d’expériences réalisées sur des processus d’assemblage robotisé par des PME représentant cinq pays d’Europe a démontré la faisabilité de ces processus pour les entreprises concernées. ReconCell a montré que les cellules de montage robotisées peuvent être automatiquement reconfigurées sans devoir recourir à de nombreuses pièces techniques intégrant des moteurs et des capteurs. En équipant les éléments de base des cellules de montage de pièces pouvant être déplacées de manière passive, le robot est capable de se servir de ses propres capacités de manipulation pour reconfigurer automatiquement son espace de travail d’un processus de production à l’autre. Un matériel reconfigurable de manière passive est bien moins coûteux que le matériel incluant des composantes actives. L’équipe ReconCell a également montré que les nouvelles technologies, comme l’impression 3D, pouvaient contribuer de manière significative à une mise en œuvre fructueuse des applications d’assemblage robotisé. L’impression 3D permet d’obtenir rapidement des prototypes de pinces, d’appareils et d’autres outils nécessaires à l’assemblage. De cette manière, des solutions matérielles destinées à des tâches spécifiques peuvent être rapidement développées, ce qui accélère et facilite la programmation des tâches d’assemblage par rapport aux solutions matérielles à usage général. Le processus de commercialisation est déjà bien avancé. Une société dérivée, baptisée FlexHex, a été constituée pour l’hexapode, qui est une composante de la cellule robotisée. Le consortium est également en quête de nouvelles opportunités d’investissement et de financement afin de pouvoir commercialiser l’ensemble de la cellule. «Les avancées technologiques de ReconCell démontrent que les entreprises de fabrication dont les procédures d’assemblage présentent une échelle similaire à celle des PME peuvent améliorer leur efficacité et réduire leurs coûts de manière significative, et devenir plus compétitives, en ayant recours à des cellules robotisées faciles à utiliser, reconfigurables et reprogrammables», conclut Ales Ude. «En proposant aux PME européennes de l’industrie manufacturière une nouvelle génération de cellules de montage robotisées, le nombre de PME en mesure de tirer parti des solutions robotiques dans leur processus de production devrait augmenter.»

Mots‑clés

ReconCell, robot, PME, processus d’assemblage robotisé, processus de production, cellule de montage robotisée

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