L’industrie automobile est un des poumons de l’économie et fût l’une des premières à se moderniser en incluant la robotique. Les gammes de véhicules ont tendance à s’étendre, et la durée de vie d’un modèle est de plus en plus courte. ce qui amène les donneurs d’ordre et leurs sous-traitants à repenser le modèle industriel. L’objectif est d’être réactif et efficace dans l’industrialisation des nouveaux sous-ensembles.
Les industriels ont un challenge constant à relever : faire vite et faire bien.
Pour cela, ils peuvent compter sur la robotique pour atteindre ces objectifs. A chaque sous-ensemble réalisé, des opérations mécaniques doivent être effectuées comme :
Ces opérations ne peuvent pas être réalisées par des opérateur/trice pour des raisons physiques et trop répétitives. La robotique intervient là en tant que soutien et aide aux opérations plutôt qu’en remplacement des salariés. Grâce à ces technologies, les entreprises voit leur réactivité, souplesse et rentabilité naturellement augmentée tout en minimisant les risques d’accident, d’erreur et d’absentéisme.
La multitude de références implique également de s’équiper de plus d’outils, de programmes etc... Là aussi la robotique apporte sa valeur ajoutée en réduisant le nombre d’outillage et en facilitant les mise au point lors des changements de série.
Attention, toutes les applications ne permettent pas l’intégration de robotique, premièrement car cela représente tout de même un coût (Matériel + environnement mécanique et sécurité + programmation) et deuxièmement car la technologie n’apporte que trop peu de valeur ajoutée.
Il faut un compromis entre technicité et volume/cadence. En effet, dans un pays comme la France ou le coût du travail est considérablement élevé, il sera plus pertinent d’installer des systèmes robotisés pour apporter, fiabilité, durabilité et précision.
Il faut bien évidemment calculer le ROI et évaluer la pertinence d’investissement. La robotique peut également s’inscrire dans une politique d’investissement à long terme et pas uniquement projet.
C’est-à-dire, un robot est recyclable, il peut être dédié à un marché à durée limitée, ce que l’on retrouve souvent dans l’industrie automobile, puis être réutilisé pour une autre application. La durée de vie d’un robot, à condition d’évoluer dans un milieu sain, d’être correctement maintenu et non surmené, peut aller d’une quinzaine voir vingtaine d’années.
Un robot devient pertinent à intégrer lorsque certaines opérations nécessitent plusieurs mouvements, positions, lorsque l’application est multiproduit. Un robot va principalement être utilisé pour de la « manutention », c’est-à-dire, prise pièce, dépose pièce (Pick & Place). Mais aussi pour de la soudure à l’arc, assemblages, contrôle vision.
Dès qu’un process va produire des références différentes, l’intégration de robots est pertinente pour la simplicité de changement de série et de mise au point. De plus, cela permet de faciliter les réglages et redémarrages.
Les robots des chaînes de montages sont bien entendu les plus réputés. Mais ce ne sont pas les seuls. Nous retrouvons une pléthores d’application chez les sous-traitants, que cela soit des fabricants de pièces ou bien de sous-ensembles. Voici quelques exemples d’application associés à un type de robot :
Robots cartésiens, scara, delta, 6 axes voir même 7 axes, il faut bien étudier la cinématique du process afin de bien choisir le type de robot à intégrer. Naturellement, les coûts d’achat et d’intégration diffèrent en fonction du type de robot.
Bien sûr, la grande majorité des entreprise utilisatrices de robot font appel à des experts qui peuvent être des purs intégrateurs ou des fabricants de machines spéciales.
Ces derniers ont l’expérience et les compétences pour la réussite d’une intégration robotique et saurons vous accompagner d’une part dans la définition du cahier des charges, mais aussi dans le choix du robot (La haute cadence, la précision, la simplicité de programmation...) chaque constructeurs de robots ont leurs atouts.
L’environnement du robot est à étudier et à prendre en compte. Cela va permettre de placer le robot correctement selon les parcours afin de ménager les axes et simplifier la programmation. Un robot peut se placer au mur, au plafond ou sur un socle de châssis ou directement au sol pour les gros porteurs. La conception des bâti et châssis doit prendre en compte les forces et inertie engendrées par les mouvement, accélérations et freinages du robot. Enfin, la sécurité n’est pas à négliger, si nous enlevons les Cobots ou les robots collaboratifs qui par nature sont « sécurisés » dans leur mouvements mais pas forcément au niveau de l’outil (Fraise, pince, lame ...), un robot « classique » se doit d’être sécurisé.
Une cartérisation ou protection physique si aucune intervention humaine n’est nécessaire durant le process, ou une sécurisation immatérielle approuvée peut être utilisée, barrières, capteurs. Mais il faut respecter les distances d’installation entre le système immatériel et la position du robot afin de respecter les normes en vigueur pour obtenir les certifications nécessaires et pouvoir appliquer le marquage CE.