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Oui, le robot est une solution performante et rentable !

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Paris, le 14 octobre. La journée du Club Automation a fait le point sur la robotique. Constat : la France est sous équipée. Les évolutions des équipements, sur lesquelles la journée a fait le point, devraient inverser la tend

La France est en retard en ce qui concerne l’équipement robotique ! Le parc français n’est que d’environ 25 000 unités (dont la quasi moitié en soudage) par rapport aux 100 000 en Allemagne et 40000 en Italie.

Telle est la conclusion de l’enquête réalisée par le Centre technique des industries mécaniques à la demande du Symap (Syndicat de la machine-outil).

Présentée dans le cadre de la conférence organisée par le Club Automation avec comme thème «robotique-transitique : vers une intégration réussie», cette étude a fait le point sur les évolutions et les applications de robots.

Le faible taux d’équipement français est d’autant plus étonnant que« les progrès de robots ont été remarquables ces dix dernières années », constate Jean-Claude Boehm, conseiller en automatismes au Cetim. La rapidité, la flexibilité et la précision des robots expliquent leur avancée dans des applications aussi différentes que le soudage, la manutention, la peinture…

Quelques chiffres parlent mieux qu’un long discours :

- charge transportée multipliée par cinq voir plus (le Smart XI de Comau manipule 700 kg en version 4 axes ou 500 kg en 6 axes ; le IRB 7600 d’ABB manipule 500 kg à une distance de 2,30 m avec un couple au poignet de 3000 Nm, le KR 500 de Kuka manipule lui aussi 500 kg),
- doublement de la vitesse (plus de 1500 mm/sec),
- précision de répétabilité multipliée par cinq, précision annoncée par les constructeurs qui correspond avec la réalité,
-  fiabilité améliorée par un facteur cinq… Selon les spécialistes de Fanuc Robotics, le robot est l’équipement industriel qui présente la plus grande fiabilité.
- Sans parler du prix qui a été lui aussi divisé par cinq entre 1990 et 2000.

Poussée par l’effet 35 heures et obligée de choisir entre délocalisation et robotisation, l’industrie française semble cependant s’orienter vers une automatisation plus marquée de la production.

L’automobile reste le plus important consommateur de robots et profite à fond de derniers développements. Un exemple : la ligne de laquage et de vernissage que PSA installe dans son usine de Mulhouse qui fait appel à 200 robots Dürr et qui travaille avec une vitesse de défilement de 3,5 m/min.

D’autres applications démontrent les qualités de flexibilité et de vitesse de robots, comme celle de préparation des commandes mise en place par Siemens outre-Rhin. L’installation comporte un robot mobile Kuka KR 150  L 110 qui se déplace avec une vitesse de 3 m/sec sur 200 m et dispose d’un système de vision pour reconnaître le produit et le localiser sur la palette. Sa charge maximale est de 40 kg et il assure de 250 à 400 prises à l’heure.

«En fait, il faut que les industriels français fassent la part entre la vérité et les fausses idées, analyse Jean-Bernard Herz de Staübli Robot. Par exemple, la robotisation serait réservée aux grande séries . C’est faux ! car plus il y a des changements de séries plus le robot prouve son efficacité. Mais attention, il faut bien s’entendre sur les mots : il s’agit de changement de séries et non pas de process'.

Autre idée reçue : il faut des spécialistes hautement formés pour que ça fonctionne. Faux aussi. Les interfaces homme/machine de dernière génération ont grandement simplifiée la programmation d’un robot ce qui le met au niveau d’un opérateur formé au bac pro ou au BTS.

De même , «il est inexact de dire qu’un robot n’est pas précis» ajoute le spécialiste de Staübli. Il illustre ses propos avec les performances des robots maison. «Nos équipements ont une répétabilité de +/- 0,02 à 0,05 mm suivant le type de bras, une précision statique et dynamique dans toute l’enveloppe du robot de +/- 0,2 à +/- 0,3 mm. Mais ce qu’il faut regarder c’est l’application : la manutention nécessite une répétabilité importante tandis que le process impose une bonne précision de trajectoire.»

Enfin, on pense souvent que le robot est trop cher. Or, «le prix du robot seul n’a aucun intérêt, ce qui compte c’est la rentabilité de l’installation et le retour sur investissement», considère Jean-Bernard Herz. Généralement, le retour sur investissement d’une cellule robotique est inférieur à deux ans.

D’autres évolutions apparaissent aujourd’hui.

Coupler plusieurs robots sur une seule tâche est l’une des tendances qui se dessinent. Fanuc Robotics a mis au point par exemple, un système de soudage robotisé baptisé Dual Arc qui associe deux robots synchrones: un pour porter la pièce muni d’un outil de mise en géométrie de celle-ci et un autre pour assurer le soudage. Un système de vision Fanuc V-500i assiste les robots pour assurer la relocalisation des plans de soudure et la reprise des dispersions.

Gains de cette solution innovante : 14% sur l’investissement (un seul outil au lieu de deux), 40% sur la main d’œuvre (réduction des manutentions/contrôles par un opérateur, des taux de  retouche, etc.), 25% sur la consommation matière, sur les frais de fonctionnement (suppression des stocks et des manutentions inter-ateliers).

Autre développement intéressant : le système mis au point par Tecnomatix pour intégrer la programmation de robots avec celle des automates programmables. Un outil réalisé en collaboration avec Siemens pour BMW. Baptisé eM-PLC, ce logiciel s’inscrit dans une boucle d’ingénierie simultanée «process/automatisation». Avec des avantages comme la diminution des risques d’erreurs, la réduction des délais d’études et de la programmation, l’optimisation du démarrage et de la montée en cadence de l’installation de production…

La cellule robotisée de soudage laser de lunettes réalisée par l’Institut de Productique de Besançon pour l’Alutec est un autre cas intéressant d’automatisation rentable.

Enfin, de nouvelles voies de développements sont explorées dans certains laboratoires, comme les architectures parallèles qui font l’objet de recherches du Laboratoire de robotique de Montpellier (Lirmm). A suivre donc…

Mirel Scherer

Pour en savoir plus
- Sur la journée et les intervenants : www.clubautomation.org ou Eric Lobet, tél : 0144051772


 

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