Cobots et exosquelettes à l’usine

13 décembre 2016

ThyssenKrupp Presta France développe robots collaboratifs et exosquelettes pour son personnel.

L’usine du futur ne se fera pas sans l’humain. C’est l’option de ThyssenKrupp Presta France. A Fameck et Florange en Moselle, les ateliers de ThyssenKrupp Presta France fabriquent des colonnes de direction automobile et, aujourd’hui, une voiture sur sept dans le monde est équipée de colonnes venant de Moselle au travers des marques Renault, Dacia, BMW, Lamborghini, Jaguar, Audi, Smart, Fiat, etc.

Courant 2017, deux robots collaboratifs (Cobots) seront mis en service pour un investissement de 100.000 euros l’unité. Coût finalement moins cher qu’un robot industriel classique enfermé dans son enceinte de protection (300.000 à 400.000 euros). Par ailleurs, des exosquelettes permettant de préserver la santé des opérateurs seront ici opérationnels en avril 2017. En robotique, l’exosquelette est un équipement articulé et motorisé fixé sur le corps au niveau des jambes et du bassin, voire, également sur les épaules et les bras. Il facilite les mouvements en ajoutant la force de moteurs électriques. Il annihile les vibrations et le poids d’une meuleuse, par exemple. Le cobot, lui, n’est pas fixé sur le corps de l’employé de l’usine qui manipule ce cobot et est employé en tant qu’assistance à l’effort. Ce qui différencie le cobot d’un robot industriel classique, ce n’est pas qu’il dispose de deux bras et d’une “tête” équipée de caméras mais bien plutôt sa capacité à travailler parmi les ouvriers sans risquer de les blesser. Qu’il s’agisse d’humanoïde, de bras robots ou de portiques robotisés, cette faculté de prendre en compte son environnement humain va tout changer dans les ateliers du futur.

Envisager l’atelier du futur

L’usage de ces technologies va participer chez ThyssenKrupp Presta France à équiper les postes les plus pénibles, augmenter la productivité à moindre coût, repenser les postes de travail en multipliant ainsi les occasions de collaboration entre cobots et opérateurs. Ces aspects vont aussi permettre une automatisation intelligente pour plus de flexibilité sur les lignes de fabrication pouvant ainsi plus aisément s’adapter à la demande des clients. Pour réussir l’adoption de ce nouveau genre de collaborateur et pour obtenir des gains de productions significatifs, il faut dès lors repenser la façon dont le binôme humain/cobot va travailler en termes d’ergonomie. Il faut donc changer les postes de travail et penser par avance qu’un cobot peut être déplacé et peut s’adapter à une nouvelle tâche.

Si les cobots ne vont pas remplacer les robots traditionnels sur les processus de fabrication à haute cadence ou sur les chaînes de soudure ou de peinture, ces nouveaux équipements vont bénéficier des apports ainsi apportés par leurs rivaux. Eux aussi ils apprennent à cohabiter avec l’homme et vont se libérer de leur enceinte de protection où ils étaient enfermés. Ces cobots gèrent donc la présence humaine dans l’environnement qui est le sien. Ces cobots seront donc dans la proximité immédiate des opérateurs sans protection physique. Ces personnels vont interagir avec la machine en toute sécurité. Les protections d’aujourd’hui seront dont ici remplacées par des protections logicielles. Ils seront bardés de capteurs pour ne pas blesser les opérateurs. Ainsi, le cobot s’arrête dès qu’il détecte la présence d’un humain et/ou s’immobilise au moindre contact. Ici, le frein le plus tangible est le fait qu’il faut que l’industriel repense complètement les processus de production et la conception des ateliers. Le point fort aujourd’hui du cobot est sa simplicité de programmation et une journée de formation pour n’importe quel opérateur de machine-outil peut le programmer. Le cobot pallie, du coup, au manque de souplesse du robot industriel classique. Dans certains cas, l’opérateur peut même programmer son nouveau compagnon en le prenant par la main et il devient alors immédiatement opérationnel. Le binôme humain/cobot est-il ici une crainte pour l’emploi ? Il ne semble pas. Cela replace même l’homme au cœur de l’atelier. Finalement, et contrairement aux craintes des philosophes, la finalisation de l’automatisation n’est pas l’exclusion de l’homme mais peut-être sa réintroduction dans les ateliers tout en économisant son temps et son énergie physique.

Jean-Pierre COUR

ThyssenKrupp Presta France

L’activité de ThyssenKrupp Presta France s’attache à l’assemblage de colonnes de direction pour l’industrie automobile (à réglage mécanique comprenant 55 composants en moyenne et à réglage électrique avec plus de 100 composants) et de crémaillères de direction assistées par un moteur électrique (EPS). Production annuelle 2016 : 7,6 millions de colonnes de direction (8 millions pour 2017) ; 600 000 crémaillères (identique pour 2017). Le PDG depuis avril 2016 est Jean-Luc Hemmert dirigeant un effectif de 1150 à 1200 salariés.

J-P.C

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