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Ils ouvrent de nouvelles perspectives d’automatisation, notamment dans le raffinement de surfaces délicates, l’emballage, l’assemblage de précision et le contrôle qualité.

C’est en Allemagne dans les années 70, qu’a commencé le succès des robots industriels. L’industrie automobile les utilisait alors en masse pour automatiser des processus standard. Aujourd’hui, des décennies plus tard, les robots sont devenus plus compacts et sont plus nombreux à ne pas nécessiter une cage de protection. C’est ainsi qu’ils sont aujourd’hui baptisés robots collaboratifs. Ils travaillent tous les jours aux côtés d’opérateurs et sont absolument essentiels pour les sociétés de production.

Qu’il s’agisse de la transformation des métaux ou de l’industrie des matières plastiques, les tâches routinières monotones peuvent être automatisées presque partout, afin que les employés se concentrent davantage sur leurs expertises. Et ce, aussi bien pour un grand groupe qu’une petite PME.

Cependant, de nombreuses étapes de travail dans l’industrie restent un défi particulier pour l’automatisation car elles requièrent un sens du toucher sensible. Les bras robotisés doivent alors se rapprocher des capacités de la main humaine.

Aujourd’hui, avec les capteurs haptiques, il est possible de donner aux bras robotiques un sens du toucher fin et de leur permettre d’adapter leurs mouvements en fonction des mesures de force et de couple. Cela ouvre la voie de nouvelles applications pour l’automatisation industrielle, autrefois inaccessibles aux robots. Traitement des surfaces, processus d’emballage, assemblage, contrôle qualité… sont autant de processus dans lesquels le sens du toucher est primordial.

Quels bénéfices pour quels secteurs ?

Manier des matières molles, élastiques ou flexibles, demande une grande sensibilité. La moindre erreur peut endommager le matériel et entraîner des erreurs de fabrications coûteuses.

C’est pourquoi certains processus sont encore réalisés manuellement. Cependant, les capteurs de force et de couple sur 6 axes donnent un sens du toucher aux robots qui permet à présent de les intégrer.

Dans le cas du polissage, certains problèmes persistent. Les systèmes de traitement d’image des robots sont souvent mis en défaut par les surfaces brillantes qui brouillent leurs perceptions. C’est alors que l’ajout au système robotique d’un sens du toucher est intéressant pour compenser ce défaut. Le sens de la vue du cobot est ainsi amélioré par celui du toucher.

Concernant l’application de Pick and place (saisie et placement), la problématique réside dans le fait que les pièces à usiner sont irrégulières et n’arrivent pas toujours de la même manière au poste de travail du robot. Pour un robot classique, fait pour un travail répétitif, régulier et conçu pour un environnement de travail fixe et structuré, c’est un vrai problème.

Face à ce genre de défi, très présent dans le secteur de l’emballage, il est indispensable pour les robots d’adapter leurs gestes à un environnement changeant. C’est alors que le sens du toucher leurs permettent d’opérer ce genre de tâche, en s’adaptant à chaque pièce unique se trouvant entre ses « mains ».

L’assemblage de précision est un autre secteur effectué en grande partie par le travail manuel, nécessitant une réactivité précise au millimètre près. Toute force excessive ou insuffisante peut entraîner des erreurs de fabrication ou des dommages matériels qui cumule les coûts. Avec les capteurs force-couple, qui permettent une précision à cette toute petite échelle, les robots peuvent eux aussi opérer sur des processus d’assemblage de précision. Une nouveauté qui peut bénéficier à l’industrie de l’électronique.

Le contrôle de la qualité, autre domaine d’application typique des capteurs de force-couple, concerne également tous les secteurs industriels. Dans un monde toujours plus globalisé, la concurrence s’intensifie et avec elle l’exigence du client. Le contrôle qualité n’a jamais été aussi important car les erreurs de fabrications ne sont plus acceptables et doivent être identifiées préalablement. Les capteurs haptiques permettent d’automatiser et donc de faciliter le contrôle qualité.

Une intégration rapide

Les capteurs de force-couple ont une autre particularité précieuse, tant pour les intégrateurs que pour les utilisateurs finaux. Ils sont généralement livrés par le constructeur avec un logiciel complet préprogrammé comprenant plusieurs applications industrielles standard : polissage, palettisation, empilage et bien d’autres.

Pour les applications de traitement de surface et de Pick and place, les logiciels créés pour être utilisés de manière intuitive permettent une mise en service en moins de 15 minutes. Ainsi, les entreprises de toutes tailles peuvent aujourd’hui automatiser de nouvelles activités, avec un temps d’intégration court, un retour sur investissement rapide et des efforts minimums.

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