PUBLIÉ
July 6, 2022
AUTEUR
Royal Montgomery
CATÉGORIE
Industry News
Quels sont les points importants lors de la création d'une solution d'automatisation ? - La robotique sans faille
Le nombre de fabricants de robots, de modèles et de composants est important - tellement important qu'il semble presque impossible de s'y retrouver. Comment un intégrateur parvient-il à trouver la bonne combinaison parmi toutes les possibilités ?
Pour choisir les composants adéquats parmi l'énorme choix de robots et autres composants pour une automatisation, l'intégrateur a besoin d'une série d'informations sur ce que le robot devra faire plus tard.
On peut dire en gros que des informations sont nécessaires dans trois domaines:
Quelles sont mes exigences envers le robot ?
Quelles ressources puis-je ou suis-je prêt à mettre à disposition ?
Qu'en est-il du robot après l'installation ?
Sur la base de ces informations, tu peux déterminer quels types et quels modèles répondent aux exigences et, en même temps, ne deviennent pas un fardeau pour ton entreprise (même à long terme). S'il s'agit du premier processus à être automatisé, il faut absolument commencer par un processus aussi simple que possible.
Les trois domaines, peuvent être divisés plus précisément, en facteurs individuels qui doivent absolument être pris en compte lors du choix d'un robot. Mais il peut aussi être avantageux de clarifier ces éléments afin d'exclure l'achat d'une solution inutilement coûteuse et complexe alors qu'un modèle plus simple aurait également répondu aux exigences.
Source : Daria Neprakhina via unsplashed.com
1. Quelles sont mes exigences envers le robot?
Ces caractéristiques traitent des spécificités du processus que tu veux automatiser. Tu peux limiter fortement la sélection et faciliter ainsi le choix.
Il est toutefois important d'aborder la sélection de manière réaliste : si tu as des exigences très élevées pour le robot, tu dois être prêt à dépenser les ressources correspondantes dans la zone 2. Une hiérarchisation - éventuellement dans un deuxième temps - des différents facteurs peut aider à trouver la meilleure solution et à éviter les attentes excessives.
Souplesse[i]
A ce stade, la souplesse fait référence au nombre de niveaux auxquels le robot est capable de se déplacer. Ici, un processus qui exige une grande flexibilité, c'est-à-dire la capacité de se déplacer sur plus de quatre niveaux, ne peut pas être rempli par tous les types. Les robots articulés et certains cobots ont une grande flexibilité, mais ils diffèrent fortement en termes de portée et de charge utile[ii].
La portée et la charge utile
La charge utile dépend souvent de la portée et de la construction du robot. Certains modèles sont conçus de manière à ce qu'une charge utile plus élevée soit associée à une plus grande portée (c'est pourquoi nous les mentionnons ici ensemble).
Ce n'est cependant pas la règle, surtout si la charge utile dépasse les 10 kg. Si tu as besoin d'une grande portée et d'une charge utile élevée pour ton processus, un modèle où les deux sont associés peut convenir. Mais si tu n'as besoin que d'une charge utile élevée sans grande portée, un robot portique pourrait suffire - il est généralement moins cher.
Vitesse
Cette caractéristique est assez explicite : à quelle vitesse le robot doit-il pouvoir se déplacer ? Il se peut que la vitesse maximale soit limitée par des facteurs externes, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser le robot le plus rapide. Mais si la vitesse est très importante, certains modèles ne seront pas retenus.
Ce facteur a également un impact sur la sécurité : en raison des vitesses élevées, seuls 10% des cobots fonctionnent actuellement sans sécurité supplémentaire[iii].
Matériel
Bien que cela n'ait pas de rapport direct avec le robot, la question du matériel que le robot manipulera est importante pour décider quel préhenseur - si le processus à automatiser en nécessite un - sera utilisé. Il existe différentes techniques pour saisir les objets, en fonction des propriétés du matériau avec lequel on travaille.
Traitement des images
Selon le processus, il peut être nécessaire d'utiliser une caméra et un logiciel de traitement des images - en 2D ou même en 3D. Les applications robotiques qui nécessitent typiquement un traitement d'image sont : Pick and Place, Bin-Picking, contrôle de qualité, ... Mais en cas de doute, il faut demander à l'intégrateur ce qu'il recommande.
Sécurité
Si le processus de fabrication prévu prévoit que le robot travaille en coopération avec un employé humain, il faut prendre les mesures de sécurité nécessaires. Les cobots sont équipés de nombreuses fonctions de sécurité modernes, c'est pourquoi ils peuvent répondre à une telle exigence.
Les robots industriels traditionnels n'en sont pas capables et doivent être séparés des employés par des clôtures ou du plexiglas, par exemple. C'est pourquoi ils ont besoin de plus d'espace (voir ci-dessous).
Source : Ben Hershey via Unsplash.com
2. Quelles ressources puis-je (ou suis-je prêt) à mettre à disposition ?
Les prix des robots baissent depuis des années. Avec des possibilités de plus en plus simples de programmer les assistants mécaniques, l'intégration est devenue de plus en plus facile et accessible. Cependant, il faut être conscient qu'il y a toujours des coûts à payer.
Financement
Les robots coûtent de l'argent. Même si les coûts - selon le type et le modèle - ne s'élèvent plus forcément à plusieurs centaines de milliers d'euros, mais sont déjà disponibles à partir de plusieurs dizaines de milliers d'euros, il est important de se fixer un budget et de déterminer le retour sur investissement que l'on attend.
Un tel objectif mesurable aide aussi à évaluer plus tard le projet d'intégration en termes de réussite. Combien suis-je prêt à dépenser et qu'est-ce que je veux en retirer ? Il faut également tenir compte des coûts à long terme (voir domaine 3).
L'investissement en temps
Si je veux intégrer une application complexe dans ma production, il se peut que toute la production soit arrêtée pendant une longue période. Considérer cela et décider dans quelle mesure tu peux et veux supporter de telles pertes est également crucial lors du développement d'une solution d'automatisation.
Si une solution plus simple peut être installée sans arrêter la production pendant une longue période, alors c'est peut-être la meilleure option.
Espace
L'espace est cher et déjà fortement limité dans la grande majorité des sites de production. Combien de mètres carrés peuvent être libérés pour une cellule robotisée, y compris les dispositifs de sécurité et les chaînes de montage éventuellement nécessaires ? Ou bien tu as encore de la marge : les robots portiques et les robots delta ont besoin de moins de surface horizontale, car ils grandissent en hauteur. Cela aussi limite fortement le choix.
Source : Cleyder Duque via pexels.com
3. Qu'en est-il du robot après l'installation ?
En investissant du temps et de l'argent dans un équipement technique tel qu'un robot, il faut bien sûr aussi s'assurer d'obtenir le plus longtemps possible, et donc le plus de revenus possibles, de cet investissement. Pour cela, le soin et l'entretien sont essentiels.
Garantie
Il se peut que l'intégrateur me donne une garantie, mais combien de temps dure-t-elle ? Combien me coûtera une prolongation, si elle est possible ? Et qui est responsable de la maintenance une fois la période de garantie terminée ?
Complexité
Si la maintenance de la machine est très compliquée, il se peut que je doive la confier à quelqu'un d'externe. Mais tu peux aussi faire suivre une formation supplémentaire à ton propre personnel.
Cette dernière option peut être la meilleure, car il est généralement plus avantageux de faire effectuer l'entretien en interne que de faire venir un technicien exprès. Même si tu dois d'abord financer la formation. Si une réparation doit être effectuée, c'est aussi plus rapide.
Personnel
En référence au dernier point : est-ce que j'ai des employés avec les connaissances nécessaires pour faire fonctionner le robot ? Il faut également tenir compte du nombre d'employés capables de le faire.
Si un seul employé possède les compétences nécessaires, il risque de démissionner, de tomber malade ou, selon son âge, de prendre sa retraite. Dans ce cas, il faut commencer à former d'autres employés ou à embaucher de nouvelles personnes à l'avance.
Comme il s'agit également de coûts qui peuvent représenter un fardeau, surtout pour une petite ou moyenne entreprise, il faut prendre en compte cette considération lors de l'achat. Si un cobot répond aux exigences, ce point est moins important grâce à l'utilisation simple et intuitive des robots collaboratifs.
Source : Startup stock photos via pexels.com
Services
Mon intégrateur ou un autre prestataire de services propose-t-il des services supplémentaires pour le robot ? Grâce à des services comme la maintenance prédictive, tu peux minimiser les interruptions dues à la maintenance et aux réparations. Il vaut donc la peine d'inclure de telles considérations dans le choix.
Réfléchir à ces points est un bon point de départ et est important, aussi bien pour celui qui veut acquérir le robot que pour l'intégrateur qui veut que la vision de son client devienne réalité. Car:
Tu te rends compte toi-même de ce dont tu as besoin et de ce que tu attends
Cela facilite le travail de l'intégrateur et augmente la probabilité de recevoir plus rapidement une offre adaptée.
Tu peux vérifier l'offre car tu sais quelles questions tu dois poser et quelles réponses tu attends
Tu t'assures d'obtenir une solution sur mesure qui fonctionne aussi efficacement et longtemps que possible.
Tu évites d'acheter un système qui est certes très performant, mais qui est aussi très cher et dont tu ne profites finalement pas pleinement.
Conclusion
La robotique et l'automatisation sont si variées qu'elles peuvent paraître aux profanes comme une science des fusées, mais ce n'est pas nécessaire. En sachant ce que l'on attend d'un robot, on facilite son travail et celui de l'intégrateur et on clarifie les choses.
Il faut cependant veiller à ce que les exigences restent réalistes. Il se peut qu'au début, tu ne trouves pas de modèle qui te convienne. Il serait alors judicieux de revoir sa check-list et de prioriser les caractéristiques ou de revoir les exigences en termes de prix et de temps.
Où aller ?
Tu cherches le robot idéal pour ta production ? Utilise notre configurateur gratuit : il te suffit d'entrer tes exigences et nous te suggérerons quel robot te conviendrait le mieux.
Ou bien tu es devenu curieux et tu souhaites en savoir plus sur l'intégration réussie des robots dans tes processus ? Lis notre livre blanc sur le sujet!
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Références
[i] Festo Inc. (2020) : "Livre blanc : Les robots. Il y en a un pour chaque travail - Comment choisir le bon", https://www.automation.com/getmedia/367f437b-000a-4b7c-abeb-2194676db10a/WP_Robots-Overview_EN.pdf?ext=.pdf.
[ii] Bouchard, Samuel (13 mars 2014) : "Robots industriels : quels sont les différents types ?", ; https://blog.robotiq.com/bid/63528/what-are-the-different-types-of-industrial-robots.
[iii] Barnitzke, Armin (29 septembre 2020) : "Cobots : l'attente de la grande percée", https://automationspraxis.industrie.de/robotik/cobots-das-warten-auf-den-grossen-durchbruch/.
Photo : Dylan Gillis via Unsplash.com
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Pour choisir les composants adéquats parmi l'énorme choix de robots et autres composants pour une automatisation, l'intégrateur a besoin d'une série d'informations sur ce que le robot devra faire plus tard.
On peut dire en gros que des informations sont nécessaires dans trois domaines:
Quelles sont mes exigences envers le robot ?
Quelles ressources puis-je ou suis-je prêt à mettre à disposition ?
Qu'en est-il du robot après l'installation ?
Les trois domaines, peuvent être divisés plus précisément, en facteurs individuels qui doivent absolument être pris en compte lors du choix d'un robot. Mais il peut aussi être avantageux de clarifier ces éléments afin d'exclure l'achat d'une solution inutilement coûteuse et complexe alors qu'un modèle plus simple aurait également répondu aux exigences.
Source : Daria Neprakhina via unsplashed.com
1. Quelles sont mes exigences envers le robot?
Ces caractéristiques traitent des spécificités du processus que tu veux automatiser. Tu peux limiter fortement la sélection et faciliter ainsi le choix.
Il est toutefois important d'aborder la sélection de manière réaliste : si tu as des exigences très élevées pour le robot, tu dois être prêt à dépenser les ressources correspondantes dans la zone 2. Une hiérarchisation - éventuellement dans un deuxième temps - des différents facteurs peut aider à trouver la meilleure solution et à éviter les attentes excessives.
Souplesse[i]
A ce stade, la souplesse fait référence au nombre de niveaux auxquels le robot est capable de se déplacer. Ici, un processus qui exige une grande flexibilité, c'est-à-dire la capacité de se déplacer sur plus de quatre niveaux, ne peut pas être rempli par tous les types. Les robots articulés et certains cobots ont une grande flexibilité, mais ils diffèrent fortement en termes de portée et de charge utile[ii].
La portée et la charge utile
La charge utile dépend souvent de la portée et de la construction du robot. Certains modèles sont conçus de manière à ce qu'une charge utile plus élevée soit associée à une plus grande portée (c'est pourquoi nous les mentionnons ici ensemble).
Ce n'est cependant pas la règle, surtout si la charge utile dépasse les 10 kg. Si tu as besoin d'une grande portée et d'une charge utile élevée pour ton processus, un modèle où les deux sont associés peut convenir. Mais si tu n'as besoin que d'une charge utile élevée sans grande portée, un robot portique pourrait suffire - il est généralement moins cher.
Vitesse
Cette caractéristique est assez explicite : à quelle vitesse le robot doit-il pouvoir se déplacer ? Il se peut que la vitesse maximale soit limitée par des facteurs externes, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser le robot le plus rapide. Mais si la vitesse est très importante, certains modèles ne seront pas retenus.
Ce facteur a également un impact sur la sécurité : en raison des vitesses élevées, seuls 10% des cobots fonctionnent actuellement sans sécurité supplémentaire[iii].
Matériel
Bien que cela n'ait pas de rapport direct avec le robot, la question du matériel que le robot manipulera est importante pour décider quel préhenseur - si le processus à automatiser en nécessite un - sera utilisé. Il existe différentes techniques pour saisir les objets, en fonction des propriétés du matériau avec lequel on travaille.
Traitement des images
Selon le processus, il peut être nécessaire d'utiliser une caméra et un logiciel de traitement des images - en 2D ou même en 3D. Les applications robotiques qui nécessitent typiquement un traitement d'image sont : Pick and Place, Bin-Picking, contrôle de qualité, ... Mais en cas de doute, il faut demander à l'intégrateur ce qu'il recommande.
Sécurité
Si le processus de fabrication prévu prévoit que le robot travaille en coopération avec un employé humain, il faut prendre les mesures de sécurité nécessaires. Les cobots sont équipés de nombreuses fonctions de sécurité modernes, c'est pourquoi ils peuvent répondre à une telle exigence.
Les robots industriels traditionnels n'en sont pas capables et doivent être séparés des employés par des clôtures ou du plexiglas, par exemple. C'est pourquoi ils ont besoin de plus d'espace (voir ci-dessous).
Source : Ben Hershey via Unsplash.com
2. Quelles ressources puis-je (ou suis-je prêt) à mettre à disposition ?
Les prix des robots baissent depuis des années. Avec des possibilités de plus en plus simples de programmer les assistants mécaniques, l'intégration est devenue de plus en plus facile et accessible. Cependant, il faut être conscient qu'il y a toujours des coûts à payer.
Financement
Les robots coûtent de l'argent. Même si les coûts - selon le type et le modèle - ne s'élèvent plus forcément à plusieurs centaines de milliers d'euros, mais sont déjà disponibles à partir de plusieurs dizaines de milliers d'euros, il est important de se fixer un budget et de déterminer le retour sur investissement que l'on attend.
Un tel objectif mesurable aide aussi à évaluer plus tard le projet d'intégration en termes de réussite. Combien suis-je prêt à dépenser et qu'est-ce que je veux en retirer ? Il faut également tenir compte des coûts à long terme (voir domaine 3).
L'investissement en temps
Si je veux intégrer une application complexe dans ma production, il se peut que toute la production soit arrêtée pendant une longue période. Considérer cela et décider dans quelle mesure tu peux et veux supporter de telles pertes est également crucial lors du développement d'une solution d'automatisation.
Si une solution plus simple peut être installée sans arrêter la production pendant une longue période, alors c'est peut-être la meilleure option.
Espace
L'espace est cher et déjà fortement limité dans la grande majorité des sites de production. Combien de mètres carrés peuvent être libérés pour une cellule robotisée, y compris les dispositifs de sécurité et les chaînes de montage éventuellement nécessaires ? Ou bien tu as encore de la marge : les robots portiques et les robots delta ont besoin de moins de surface horizontale, car ils grandissent en hauteur. Cela aussi limite fortement le choix.
Source : Cleyder Duque via pexels.com
3. Qu'en est-il du robot après l'installation ?
En investissant du temps et de l'argent dans un équipement technique tel qu'un robot, il faut bien sûr aussi s'assurer d'obtenir le plus longtemps possible, et donc le plus de revenus possibles, de cet investissement. Pour cela, le soin et l'entretien sont essentiels.
Garantie
Il se peut que l'intégrateur me donne une garantie, mais combien de temps dure-t-elle ? Combien me coûtera une prolongation, si elle est possible ? Et qui est responsable de la maintenance une fois la période de garantie terminée ?
Complexité
Si la maintenance de la machine est très compliquée, il se peut que je doive la confier à quelqu'un d'externe. Mais tu peux aussi faire suivre une formation supplémentaire à ton propre personnel.
Cette dernière option peut être la meilleure, car il est généralement plus avantageux de faire effectuer l'entretien en interne que de faire venir un technicien exprès. Même si tu dois d'abord financer la formation. Si une réparation doit être effectuée, c'est aussi plus rapide.
Personnel
En référence au dernier point : est-ce que j'ai des employés avec les connaissances nécessaires pour faire fonctionner le robot ? Il faut également tenir compte du nombre d'employés capables de le faire.
Si un seul employé possède les compétences nécessaires, il risque de démissionner, de tomber malade ou, selon son âge, de prendre sa retraite. Dans ce cas, il faut commencer à former d'autres employés ou à embaucher de nouvelles personnes à l'avance.
Comme il s'agit également de coûts qui peuvent représenter un fardeau, surtout pour une petite ou moyenne entreprise, il faut prendre en compte cette considération lors de l'achat. Si un cobot répond aux exigences, ce point est moins important grâce à l'utilisation simple et intuitive des robots collaboratifs.
Source : Startup stock photos via pexels.com
Services
Mon intégrateur ou un autre prestataire de services propose-t-il des services supplémentaires pour le robot ? Grâce à des services comme la maintenance prédictive, tu peux minimiser les interruptions dues à la maintenance et aux réparations. Il vaut donc la peine d'inclure de telles considérations dans le choix.
Réfléchir à ces points est un bon point de départ et est important, aussi bien pour celui qui veut acquérir le robot que pour l'intégrateur qui veut que la vision de son client devienne réalité. Car:
Tu te rends compte toi-même de ce dont tu as besoin et de ce que tu attends
Cela facilite le travail de l'intégrateur et augmente la probabilité de recevoir plus rapidement une offre adaptée.
Tu peux vérifier l'offre car tu sais quelles questions tu dois poser et quelles réponses tu attends
Tu t'assures d'obtenir une solution sur mesure qui fonctionne aussi efficacement et longtemps que possible.
Tu évites d'acheter un système qui est certes très performant, mais qui est aussi très cher et dont tu ne profites finalement pas pleinement.
Conclusion
La robotique et l'automatisation sont si variées qu'elles peuvent paraître aux profanes comme une science des fusées, mais ce n'est pas nécessaire. En sachant ce que l'on attend d'un robot, on facilite son travail et celui de l'intégrateur et on clarifie les choses.
Il faut cependant veiller à ce que les exigences restent réalistes. Il se peut qu'au début, tu ne trouves pas de modèle qui te convienne. Il serait alors judicieux de revoir sa check-list et de prioriser les caractéristiques ou de revoir les exigences en termes de prix et de temps.
Où aller ?
Tu cherches le robot idéal pour ta production ? Utilise notre configurateur gratuit : il te suffit d'entrer tes exigences et nous te suggérerons quel robot te conviendrait le mieux.
Ou bien tu es devenu curieux et tu souhaites en savoir plus sur l'intégration réussie des robots dans tes processus ? Lis notre livre blanc sur le sujet!
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10 règles à suivre pour l'automatisation
Pourquoi la densité de robots est-elle si élevée en Corée du Sud ?
Étude de cas : l'intégration d'un robot pour la palettisation chez Media Print
Références
[i] Festo Inc. (2020) : "Livre blanc : Les robots. Il y en a un pour chaque travail - Comment choisir le bon", https://www.automation.com/getmedia/367f437b-000a-4b7c-abeb-2194676db10a/WP_Robots-Overview_EN.pdf?ext=.pdf.
[ii] Bouchard, Samuel (13 mars 2014) : "Robots industriels : quels sont les différents types ?", ; https://blog.robotiq.com/bid/63528/what-are-the-different-types-of-industrial-robots.
[iii] Barnitzke, Armin (29 septembre 2020) : "Cobots : l'attente de la grande percée", https://automationspraxis.industrie.de/robotik/cobots-das-warten-auf-den-grossen-durchbruch/.
Photo : Dylan Gillis via Unsplash.com
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