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Operator support

Dans pratiquement toutes les études portant sur l'Industrie 4.0, l'opérateur humain joue un rôle de premier plan. Il continuera à occuper une place centrale dans l’industrie manufacturière du futur également. Diverses technologies innovantes seront utilisées pour assister les opérateurs dans leur travail. D’une manière générale, les technologies d'assistance aux opérateurs peuvent être réparties en deux grands groupes : les technologies visant à réduire la pénibilité physique (robots collaboratifs, robots coopératifs, robots mobiles qui prennent en charge certaines tâches des opérateurs en raison d'un travail lourd, ennuyeux, sale, stressant) et les technologies visant à réduire la charge cognitive (instructions de travail numériques, réalité augmentée/virtuelle... grâce auxquelles l’opérateur reçoit les bonnes informations au bon moment et au bon endroit). Sirris a lancé plusieurs initiatives pour rendre ces technologies plus accessibles aux entreprises manufacturières.

Le terrain d’expérimentation Industrie 4.0 offre à l'opérateur une assistance numérique

Dans le cadre du terrain d’expérimentation Industrie 4.0 'Assistance opérateur', une attention particulière est accordée aux possibilités offertes par les technologies innovantes d’assistance aux opérateurs. Afin de les rendre plus accessibles aux entreprises manufacturières, une approche uniforme a été adoptée :

  • 'Démystification' : permettre aux entreprises manufacturières de mieux comprendre la technologie par le biais de publications, de conférences et de webinaires : en quoi consiste exactement cette technologie ? À quel stade est-elle et quelle est sa maturité ? Quelles sont les applications typiques et utiles ? Quelles solutions sont déjà commercialisées et lesquelles sont encore dans la phase de recherche ? De quels facteurs faut-il tenir compte lors de la mise en œuvre ?
  • 'Démonstration' de ces technologies dans un environnement industriel pertinent, afin que les entreprises puissent expérimenter les applications possibles.
  • 'Expérimentation' par l’organisation d’ateliers pratiques, dans le cadre desquels les entreprises utilisent elles-mêmes ces technologies.  

De plus en plus de PME envisagent la mise en œuvre de robots mobiles autonomes (RMA) pour épauler les membres de leur personnel logistique, mais l’impact de tels robots sur une organisation est considérable. C'est pourquoi Sirris a développé un nouveau démonstrateur dans le cadre du terrain d’expérimentation Industrie 4.0 'Assistance opérateur', afin de montrer aux entreprises la faisabilité des robots mobiles et la marche à suivre.

Dans ce contexte, un webinaire sur les cellules de travail collaboratives et l’assistance opérateur a été organisé en collaboration avec Flanders Make, imec et la VLAIO. Les participants en ont appris davantage sur l'Industrie 4.0 et les instructions de travail numériques, la quantification et la réduction du stress physique et mental et la collaboration en toute sécurité avec les cobots.

Finition cobotisée

Les finitions, telles que le polissage, requièrent de l’expertise. Cependant, les experts dans ce domaine sont difficiles à trouver de nos jours. Qui plus est, une grande partie du travail de finition prend du temps, nécessite beaucoup de main-d’œuvre et est monotone. Sirris étudie donc les possibilités d’une (semi-)automatisation de la finition.

Un cobot pour obtenir un polissage brillant

Les bons experts en polissage sont plutôt rares et la situation n’est pas près de changer. Ce travail requiert des connaissances et de l'expérience, il prend du temps, il est coûteux, monotone et stressant. Il s'effectue aussi dans un environnement de travail malsain. La demande est surtout importante dans la fabrication des moules. À la demande du secteur, Sirris a lancé le projet commun de recherche CoPolMould pour évaluer si une semi-automatisation à l'aide de cobots permettrait de soulager (en partie) les experts en polissage.

Pour cette étude, Sirris a conclu un partenariat avec l'institut allemand de recherche Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT). Sirris a mis en place une cellule de polissage par cobot afin d'évaluer son utilité comme outil pour l'expert en polissage. Les essais concrets ont porté sur le polissage de surfaces planes, légèrement incurvées et fortement incurvées avec un cobot. Afin d’apprendre de nouvelles tâches au cobot, des programmes ont été créés pour permettre à l'opérateur de lui « montrer », grâce à la programmation par démonstration, où il doit polir. Les paramètres modifiables permettent également d'ajuster rapidement les grandeurs spécifiques au processus de polissage en fonction des estimations de l'opérateur.

Les recherches montrent que le polissage brillant cobotisé a du potentiel. Les détails et les résultats de ces recherches sont disponibles sur Techniline.

Automatisation du ponçage et de l'ébarbage

Le projet commun de recherche CoPolMould a déjà démontré le potentiel du polissage cobotisé. Dans les années à venir, Sirris continuera à améliorer ces procédés et à explorer les possibilités d'autres finitions cobotisées, telles que le ponçage et l'ébavurage. En 2020, un nouveau projet COOCK a été mis en place à cette fin : COBOFIN

Le projet vise à accélérer l'introduction de robots collaboratifs en tant qu’assistants aux côtés d'un opérateur expérimenté pour le ponçage et l'ébavurage automatisés de petites séries de pièces en plastique et en métal très variables. Les cobots permettent une approche pratique de la finition automatisée de ces petites séries et augmentent la capacité de finition de l'opérateur. Les entreprises peuvent ainsi rendre ces procédés plus qualitatifs, plus compétitifs et plus agréables.

Dans le cadre du projet commun de recherche, nous nous concentrons sur des aspects tels que la faisabilité technologique et économique des cobots et le feedback à force contrôlée pour l'ébavurage et le ponçage de pièces, la programmation accessible de cobots afin de pouvoir les utiliser de manière flexible et l'intégration de la finition cobotisée dans un environnement de production de PME.

Automatisation flexible pour l'industrie alimentaire

Le projet VIS ColRobFood s’est terminé à la mi-2020. Cette collaboration entre Sirris et Flanders' FOOD visait à accélérer l'introduction des cobots dans l'industrie alimentaire.  Le projet s'adressait aux entreprises productrices du secteur alimentaire ainsi qu'aux intégrateurs et fournisseurs de technologies dans le domaine de l'automatisation flexible. Il a pu compter sur la participation de 25 entreprises, pour la moitié issues du secteur alimentaire. Le groupe d'utilisateurs s'est régulièrement réuni. Les réunions se déroulaient généralement dans l'une des entreprises. Rassemblant environ 20 à 25 participants, elles ont favorisé l'inspiration, les interactions et les échanges d'expériences et d'idées. Durant le projet, divers événements et ateliers ont également été organisés.

Approche axée sur les démonstrateurs

Plusieurs démonstrateurs ont été mis en place afin d'étudier et d'étendre les possibilités d'automatisation dans l'industrie alimentaire. Par exemple, à la demande d'une des entreprises impliquées, Vandemoortele, une démonstration de faisabilité a pu être déployée en production. Un deuxième démonstrateur combinait les avantages d'un robot industriel et ceux d'un cobot. La palettisation via des cobots ainsi qu’une autre application possible, la manipulation de la charcuterie, ont également été étudiées. 

L’événement de clôture de ColRobFood s’est tenu en ligne le 24 novembre.