[TRIBUNE de Winston Leung, BlackBerry QNX] Bien que les robots et leurs applications collaboratives aient le potentiel de s’intégrer de manière transparente dans n'importe quel environnement de fabrication, il reste encore de nombreuses questions à résoudre telles que les conceptions de sécurité, l'intégration sécurisée et la compatibilité logicielle. Pour ce faire, la conformité aux normes  telles que l’ISO 10218 et l’IEC 61508 est cruciale. En s’alignant sur ces normes internationales, les fabricants seront en mesure de limiter les risques de défaillance et de garantir un fonctionnement fiable et sûr des robots collaboratifs aux côtés des opérateurs humains. Une analyse de Winston Leung, Senior Strategic Alliance Manager chez QNX.

D'ici 2033, le marché mondial des robots dotés d’applications collaboratives, plus communément appelés robots collaboratifs ou cobots, devrait atteindre environ 23,5 milliards de dollars. Alors que les robots industriels fonctionnaient autrefois de manière isolée, l'automatisation industrielle évolue vers des environnements plus collaboratifs, où les machines travaillent désormais aux côtés des humains dans des espaces de travail partagés. Cette évolution permet à ces robots d'optimiser les lignes d'assemblage, les processus de soudage et la manutention des matériaux afin d'améliorer l'efficacité, de réduire les coûts et d'accroître la précision. 

Mais qu'en est-il de la productivité ? Les environnements collaboratifs augmentent la productivité jusqu’à 30 % et réduisent les coûts de rebut et de reprise jusqu’à 80 %. Cependant, il ne s’agit pas de confier l’intégralité de la production à ces robots. Pour les fabricants, il existe un équilibre entre l'automatisation zéro et l’automatisation totale. C’est à ce point d’équilibre que l’investissement dans les technologies automatisées offre le meilleur rendement. Au-delà, la poursuite de l’automatisation devient moins rentable. 

Enfin, la précision dans ces opérations est un enjeu majeur. Le moindre écart peut entraîner des désalignements, des défauts de fabrication et ralentir l’ensemble de la chaîne de production. C’est particulièrement vrai dans l’industrie automobile, où 60 % des fabricants utilisent déjà des robots pour leurs processus d’assemblage.

Dans ce contexte, la précision et la réactivité des systèmes automatisés sont absolument essentielles. 

Une productivité des robots confrontée à de nombreux défis

Même si les robots ont beaucoup progressé, ils doivent encore relever des défis : voir, se déplacer et répondre aux humains, tout en restant précis, fiables et faciles à programmer. C’est pourquoi ces robots dotés d'applications collaboratives pourraient être la solution, mais ils doivent encore être adaptés pour pouvoir travailler en toute sécurité avec les humains tout en garantissant leur productivité.

Grâce à des équipements améliorés tels que les capteurs de vision et de proximité, ces robots peuvent percevoir et réagir à leur environnement en collectant des données. Les capteurs de forces, par exemple, traitent les informations relatives à la pression nécessaire pour manipuler des objets spécifiques et réduisent ainsi le risque d’endommager les bien ou pire, les personnes.

En outre, dans des environnements de plus en plus collaboratifs, les robots et les humains sont amenés à travailler côte à côte, impliquant des interactions plus fréquentes et complexes. Cette évolution nécessite des mesures de sécurité fonctionnelle avancées pour garantir que les robots fonctionnent en toute sécurité à proximité des travailleurs, et s'adaptent à leurs mouvements en temps réel.

Face aux risques, la sécurité fonctionnelle est devenue essentielle pour permettre une collaboration effective. 

Aller au-delà du matériel

Pour que les robots donnent le meilleur d’eux-mêmes, leur système d’exploitation doit être capable de gérer leurs actions avec une grande précision, en temps réel, et à tout moment. Cela garantit des réponses précises ainsi que leur intégration dans l’usine. Mais c’est également une question de sécurité : dans le cas où le robot entre en présence d'un être humain, des procédures de protection des travailleurs qui l'entourent sont essentielles pour assurer son fonctionnement en toute sécurité.

Enfin, pour anticiper les évolutions technologiques, l’ouverture à de nouvelles fonctionnalités telles que la prise de décision en toute sécurité par l’IA ou l’apprentissage automatique permet aux entreprises de se mettre rapidement à niveau face à la concurrence. En tirant parti d'un système d'exploitation en temps réel, les fabricants peuvent ainsi exploiter pleinement les capacités des robots collaboratifs, améliorant ainsi la productivité, la sécurité et l'efficacité opérationnelle sur l’atelier de production.

Toutefois, même avec des technologies d’automatisation très avancées, les usines ne peuvent pas se passer entièrement humain. Une usine 100 % autonome est un rêve, car en fin de compte, il y a un temps et une place pour les travailleurs dans la chaîne de production. Dans certaines situations, la flexibilité et l'adaptabilité des êtres humains restent irremplaçables, notamment lorsqu’il faut improviser ou prendre des décisions complexes face à des événements imprévus. Si l’on prend par exemple une ligne de remplissage de bouteilles, si un article se coince, il est souvent difficile pour une machine de gérer ce type d'incident de manière automatique.

En revanche, pour un opérateur humain, c’est un souci facile à repérer et à corriger rapidement. Dans ce contexte, la transformation numérique offre un avantage majeur : elle permet de collecter des données précieuses sur les processus de production. Ces données peuvent ensuite être analysées pour identifier les causes des problèmes rencontrés. Il devient ainsi possible d’ajuster les lignes de production et les machines afin de réduire, voire d’éliminer, les temps d'arrêt non planifiés.

Vouloir automatiser les 10 % restants d'une ligne de production n’est pas toujours la manière la plus efficace d’atteindre une automatisation totale. C’est pourquoi, dans l’industrie manufacturière, les ouvriers se dirigent de plus en plus vers des rôles de supervision, délaissant les tâches opérationnelles classiques. 

Regarder vers l'avenir 

Même si elle reste encore marginale aujourd’hui, l’usine automatisée progresse à grands pas. Elle est donc susceptible de devenir une option de plus en plus viable pour de nombreux fabricants dans les années à venir. Un nouvel équilibre doit donc émerger, basé sur une collaboration renforcée entre l’humain et la machine. Car c’est l'être humain qui reste au cœur de ces usines que nous voulons durables et adaptables. Il est celui qui détecte les problèmes, imagine les solutions, et fait preuve de résilience. Rappelons ici qu’un usine performante est une usine en constante évolution.