Cobot : comment va-t-il révolutionner la supply chain ?

Les cobots, aussi appelés robots collaboratifs, sont de nouveaux outils à la disposition des entrepôts pour réduire la pénibilité au travail, les accidents, et améliorer la productivité de toute la chaîne logistique. Voici tout ce qu’il faut savoir pour les accueillir dans votre entreprise !

750 milliards. Ce chiffre vertigineux représente le poids du marché des robots collaboratifs à l’horizon 2025 aux Etats-Unis. Quelles seront les conséquences ? En s’équipant massivement, de très nombreuses entreprises pourront améliorer visiblement les performances de leur supply chain, et augmenter le taux de satisfaction de leurs clients. Découvrons ensemble tout ce qu’il faut savoir au sujet des cobots, leurs avantages et tous les modèles qui cartonnent auprès des professionnels de la logistique.

 

Qu’est-ce qu’un cobot ?

 

En 1997, les robots n’étaient encore que spéculations, suppositions, fantasmes redoutés par certains, convoités par d’autres. En octobre 2017, l’Arabie Saoudite a octroyé la nationalité saoudienne à un robot prénommé Sophia ! Tous les supply chain managers espèrent voir une amélioration visible des performances de leur chaîne logistique tout en améliorant les conditions de travail des salariés (réduction des troubles musculo-squelettiques, de la pénibilité au travail, etc.) Pour autant, la question de la complémentarité entre les salariés et les robots suscite beaucoup de questions, voire des inquiétudes.

Issu du néologisme entre les mots « robotique » et « collaboration », la cobotique désigne une nouvelle forme d’organisation du travail permettant de faire pleinement collaborer les Hommes et les robots. Vous l’aurez compris, cela passe par la mise en œuvre de nouvelles technologies numériques. La cobotique s’inspire donc largement des robots, qui sont des bras manipulateurs programmables destinés à des applications multiples. Les bras robotisés sont des machines automatiques permettant, grâce à un système de préhension, de manipuler des objets, en particulier pour les opérations de palettisation et dépalettisation.

 

 

La collaboration de plusieurs robots et/ou systèmes de robots est appelé « une cellule robotique ». Celle-ci doit être clairement encadrée dans un espace maximal d’évolution. Le partage de l’espace entre les travailleurs et les robots est un enjeu crucial pour la sécurité de tous. Depuis une vingtaine d’années, la recherche d’autonomie pure des machines n’est plus le seul objectif. La cobotique est mise en œuvre comme une réponse pratique dans des situations où la robotique n’est plus utile, et où l’humain continue de subir des tâches difficiles, rébarbatives ou à faible valeur ajoutée.

Chaque robot industriel correspond à un besoin bien précis de la part des entreprises. Pour l’extraction et le dépôt des marchandises, utilisez un transstockeur : ce robot industriel est capable de saisir et déposer des palettes ou des bacs sur des rayonnages. Il remplace le traditionnel chariot élévateur muni de fourches. Aussi, le transpalette se déplace sur des rails à l’intérieur des rayonnages pour apporter ou extraire des marchandises. Il existe des modèles entièrement automatisés, ou semi-automatiques.

 

 

Pour transporter des marchandises entre différentes zones de votre entrepôt, plusieurs solutions sont à votre disposition. Tout d’abord, le convoyeur est une solution statique de transport de charges. Il est utile pour compléter l’activité des transstockeurs. Le convoyeur aérien fonctionne comme un convoyeur classique, bien que son système de guidage ne possède aucun ancrage dans le sol. Les charges légères peuvent être déplacées très rapidement, de préférence sur des distances de moyenne longueur.

Pour votre fonction « picking », optez pour les robots anthropomorphiques. Ces bras mécanisés exécutent toute la phase de préparation sans aucune intervention humaine, facilitant le placement et la palettisation des marchandises. Les machines d’emballage et les exosquelettes de manutention ont pour objectif d’épauler les salariés dans la réalisation de leurs missions.

Un robot peut agir de manière automatique, mais doit être piloté par un système de gestion centralisé destiné à lui intimer des consignes cohérentes. Pour cela, il est nécessaire de coordonner l’ensemble des robots industriels grâce à un système informatique dernier cri permettant de programmer, communiquer et exécuter chaque mouvement. De nombreux logiciels propriétaires ou en mode SaaS existent de nos jours, à l’attention des entreprises de toutes tailles.

 

Pourquoi choisir le cobot pour améliorer les performances de votre supply chain ?

 

 

Les entreprises du secteur logistique vont faire face au vieillissement de la population active, et donc de leurs travailleurs. En d’autres termes, ils deviendront davantage sensibles aux maladies professionnelles, et disposeront de forces physiques moindres. L’on peut aussi conjecturer une hausse des troubles musculo-squelettiques. Face à ces défis majeurs, la robotique collaborative présente de nombreuses solutions performantes. Les robots collaboratifs permettront de soulager les efforts physiques des travailleurs, et de les concentrer sur d’autres missions nécessitant davantage d’intelligence.

Les bras robotisés permettent de répondre à des défis stratégiques. La logistique à l’ère du commerce digital doit être plus performante, pour répondre aux attentes des consommateurs : prix bas, choix plus vaste, rapidité de livraison et disponibilité des produits, etc. Dans le même temps, les canaux de distribution se multiplient et se diversifient.

Aussi, les bras robotisés permettent de réduire les coûts logistiques. Ils permettent de rationaliser la production grâce à la mise en place de projets de type LEAN ou à la délocalisation. Les robots permettent aussi d’améliorer la qualité du service. Par exemple, les normes NF X35-109 limitent les opérations de manipulation quotidienne cumulée à 7,5 tonnes pour les manutentionnaires. Les bras robotisés ne sont soumis à aucune limite, et peuvent travailler 24/7 !

L’introduction de robots collaboratifs et de systèmes automatisés doit permettre d’accroître la flexibilité et l’agilité des processus logistiques. D’après Alstef (installateur de systèmes de picking robotisés), pour une opération de picking traditionnelle, l’usage d’un bras robotisé permet de passer de 40 à 100 références traitées chaque heure par un seul opérateur !

 

 

Les autres avantages procurés par le bras robotisé sont importants :

• Optimisation des outils logistiques (taux de remplissage des palettes, des camions, taux de rotation des supports, etc.)
• Gains de temps dans le cycle de livraison
• Gains sur les charges de personnel
• Gains de place
• Diminution de la démarque
• Meilleure traçabilité des produits avec l’enregistrement automatique de toutes les données liées aux produits
• Contrôle automatisé de la qualité
• Meilleure préparation des opérateurs

A terme, c’est toute la productivité globale de la supply chain qui s’améliore ! D’après une étude réalisée par BCG (Boston Consulting Group), la robotisation permettra de diminuer le coût du travail de 16% dans le monde pour les entreprises à l’horizon 2025.

 

 

Quels sont les modèles les plus performants ?

 

Plusieurs entreprises très performantes ont d’ores-et-déjà investi le marché des Cobots, et proposent désormais des solutions adaptées aux entreprises du secteur logistique de toutes tailles.

 

RB3D

 

 

Fondée en 2001 par Serge Grygorowicz, RB3D avait pour projet originel la conception et la fabrication de préhenseurs électriques. RB3D propose de déployer une méthodologie complète d’accompagnement pour l’amélioration ergonomique des postes de travail dans le secteur logistique.

RB3D a d’ores-et-déjà développé 3 modèles de cobots manipulateurs de charges. Le modèle 1A100 est un manipulateur électrique intelligent, le modèle 4A350 offre une manipulation plus précise et sans inertie; le modèle 4A60 est doté de 4 axes pour la manipulation de charges légères.

RB3D conçoit des exosquelettes dédiés au port de charges. Il facilite les tâches pénibles, répétitives avec des outils lourds et nécessitant des efforts importants. L’exosquelette « finition » Exopush a été développé en partenariat avec des professionnels des travaux publics. Soutenu par un harnais, il s’appuie sur une jambe de force pour développer toute sa puissance.

 

Fanuc

 

 

Fanuc est une entreprise située au pied du mont Fuji, près du lac Yamanaka, et couvre presque 2 millions de mètres carrés pour accueillir toute sa production.
Avec plus de 100 modèles, Fanuc propose une large gamme de robots industriels offrant une grande flexibilité à ses clients, pour des ports de charges allant jusqu’à 2,3 tonnes et dans un rayon d’action de 4,7 mètres maximum. Le nouveau robot M-2000i1-2300 Fanuc simplifie à l’extrême les opérations de manutention et de positionnement des SUV sans perdre en précision.

La version standard Robodrill a-D21iB5 est une solution rapide et complète disposant de broches différentes, idéales pour les applications standard. Une excellente répétabilité rend ce modèle adapté au perçage haute vitesse, l’alésage et le taraudage dans le secteur de l’usinage et du médical. Roboshot propose un moulage par injection électrique unique en son genre, bénéficiant d’une technologie de précision CNC de pointe issue du tournage et du fraisage appliqué au moulage par injection. Aussi, le Robocut est spécialisé pour l’usinage avec électroérosion à fil rapide et précis. Il permet de combiner précision et vitesse. Enfin, le Robonano est une machine de très haute précision de programmation pour le secteur optique.

 

HumaRobotics

 

 

Crée en 2016, HumaRobotics est le distributeur officiel des robots collaboratifs Doosan Robotics. Il assure aussi la commercialisation de Sawyer, un autre cobot. HumaRobotics, c’est aussi une équipe à taille humaine, composée de 8 personnes.

HumaRobotics commercialise ceux issus de la marque Doosan Robotics afin de répondre aux enjeux industriels des TPE, PME et des grands groupes. Ils disposent d’une charge utile comprise entre 6 et 15 kg, et d’une portée allant jusqu’à 1,7 mètre. Le plus souvent, ils sont utilisés pour la palettisation, la mise en carton, l’assemblage, l’usinage, le collage, la peinture, l’ébavurage, les opérations de manutention, le polissage, le vissage et le contrôle qualité. HumaRobotics commercialise également des préhenseurs, radar volumétrique (LBK System) et vision 3D pour les applications dédiées à la supply chain.

 

MIP Robotics

 

 

MIP Robotics, c’est avant tout une rencontre entre plusieurs passionnés de robotique désireux d’améliorer les processus opérationnels de nombreuses entreprises.

MIP Robotics a conçu un cobot baptisé Junior 300. Plus concrètement, il s’agit d’un bras robotique permettant de rentabiliser les tâches à basse valeur ajoutée. Sans complexité inutile, il est particulièrement adapté aux petites structures n’ayant pas une connaissance poussée de l’automatisation. Sa répétabilité est de 0.4mm, il dispose d’une portée de 600mm, d’une charge utile de 5kgs, et d’une vitesse collaborative de 500 mm/s.

Junior 300 est équipé de capteurs capables de détecter le moindre contact externe avec la machine en fonctionnement. Dans ce cas, elle s’arrête instantanément. Junior 300 est donc pleinement conscient de son environnement de travail. La communication avec ce robot industriel est possible par TCP/IP (communication à l’aide d’une caméra avec d’autres automates) ou par entrée/sortie (communication avec des préhenseurs ou d’autres machines). Enfin, il peut être équipé de plusieurs pinces différentes.

 

Comau

 

 

Comau est une entreprise spécialisée dans le développement de systèmes, produits et services compatibles avec l’industrie 4.0.

Comau Flex sert à optimiser la construction rapide des véhicules, notamment à matériaux multiples. Cette stratégie permet d’allier flexibilité opérationnelle, exigences en installations minimales et volumes élevés pour tous types de modèles. OpenRoboGate permet de gérer jusqu’à 18 robots, 6 portes de cadre pour des opérations à vitesse et densité élevées. Il s’agit d’une solution modulaire, flexible et extensible à la fois.

Comau est un spécialiste de l’usinage et des technologies d’entrainement, à l’aide de moteurs linéaires ou vis à billes. SmartDriveComau 700L est conçu pour l’usinage à grande vitesse soutenu par une fiabilité, une répétabilité et une précision dynamique de grande qualité. SmartDriveComau 800L est adapté aux opérations très répétitives. Enfin, le modèle Urane 25 est dédié aux opérations nécessitant une grande précision. La gamme de robots SmartRevComau permet l’assemblage de vilebrequins.

Quand il s’agit de répondre aux besoins d’assemblage des moteurs traditionnels et E-Driveline, Comau offre une large variété d’options pour maximiser votre flux de production. SmartCellComau est une station d’assemblage parallèle conçue pour l’assemblage automatisé de composants à marge de tolérance faible. SmartManComau et SmartRobComau Automatedpermettent d’automatiser votre supply chain et de réduire vos coûts de production.

 

 

Exotec

 

 

Exotec a créé un système nommé « Skypod ». De quoi s’agit-il ? ll est équivalent aux meilleurs systèmes de préparation de commandes traditionnels, parfaitement personnalisable et agile. Mais surtout, il est possible de dimensionner l’installation en prenant en compte de manière indépendante les besoins de stockage et les flux, tout en suivant la croissance de l’activité par une capacité à phaser les investissements.

Il n’est pas mécanisé dans le rack, c’est pourquoi son installation est rapide. Par la même occasion, vous pouvez économiser jusqu’à un an de loyer grâce à cette solution. Les robots collaboratifs sont pilotés par le logiciel Astar, qui utilise le meilleur de la modélisation et des mathématiques pour réaliser sa mission : assembler les commandes le plus rapidement possible avec un minimum de ressources.

 

Galam Robotics

 

 

Galam Robotics n’est pas un logisticien comme les autres. En effet, il tire son originalité de l’exploitation d’une technologie nouvelle : la robotique modulaire. Galam Robotics a déjà 5 années de R&D derrière elle, qui lui ont permis de dévoiler un prototype de son automate de stockage modulaire au mois de décembre 2019. Elle espère déployer une version industrielle dès 2021, en vue d’une commercialisation à grande échelle.

« Tak-One ». Ainsi, se nomme le prochain automate de stockage modulaire qui sera bientôt commercialisé par Galam Robotics. Leur marché est tout trouvé : la logistique urbaine et le stockage en ville. Prenons seulement un exemple : les magasins de chaussures font face à une déambulation permanente de clients, ils doivent gérer une multitude de modèles avec beaucoup de tailles différentes, et dans un espace souvent restreint. Ainsi, ils ont tout à gagner en optimisant leur logistique avec cette robotique collaborative !

 

Universal Robot

Universal Robot a compris que les Hommes ne travaillent pas face aux robots, mais bien la main dans la main avec eux.

Le robot UR3e est le plus léger, adapté pour tous, et pensé particulièrement pour les applications sur table. Dernier né de la gamme, le UR5e permet d’apporter toute la flexibilité nécessaire à votre chaîne logistique. Il dispose d’une portée de 850mm, d’une charge utile de 5kg, d’une emprise au sol de 149mm, et pèse 20,6kg. Le modèle UR10e dispose d’une portée de 1200mm, d’une charge utile de 10kg, d’une emprise au sol de 109mm, et pèse 33,5kg. Les applications de charges lourdes telles que le conditionnement, la palettisation, l’assemblage et le pick and place correspondent parfaitement au robot industriel UR10e.

Enfin, le modèle UR16e dispose d’une portée de 900mm, d’une charge utile de 16kg, d’une emprise au sol de 190mm, et pèse 33,1kg. Il est idéal pour les applications d’entretien et de supervision de machines lourdes (machine tending), ainsi que celles de manutention de matériaux, d’emballage et de vissage.

 

Onrobot

 

 

OnRobot est une entreprise mondiale fondée en 2018 à Odense, au Danemark, proposant des outils de bout de bras innovants sur le mode « Plug & Produce ».

OnRobot propose 9 produits phares pour repenser la cobotique et les outils de bout de bras innovants :

• Le doigt flexible pour des travaux légers (modèle RG2)
• Le doigt flexible, avec une plus grande portée et un peu plus de muscle (le modèle RG6)
• Le coup de main avec le sens du toucher (modèle RG2-FT)
• Une préhension douce mais ferme (modèle Grab & Go)
• Le préhenseur à vide électrique, compact et configurable (modèle VGC10)
• L’automatisation simplifiée par le sens du toucher : le modèle Touch & Go est un capteur flexible qui étend les possibilités d’automatisation à des processus autrefois impossibles à automatiser.

 

Kuka Robotics

 

 

L’histoire de Kuka Robotics remonte au XIXe siècle, lorsque Johann Joseph Keller et Jacob Knappich fondent une usine de gaz d’acétylène en Allemagne. Depuis, les succès ne cessent de s’accumuler : le KR Quantec est la série de cobot la plus vendue au monde, le LBB iiwa est le premier robot sensitif commercialisé, etc.

Qu’il s’agisse d’applications nécessitant des robots rapides protégés par des barrières ou des solutions de cobotique mobile, chaque modèle conçu par Kuka est véritablement pensé pour compléter l’intervention humaine.

Le dernier né de la fratrie est un robot multi-talents spécialement adapté pour l’industrie 4.0 : le nouveau KR Quantec établit de nouveaux standards en matière de performance, de rentabilité et de flexibilité de production. Il dispose d’une charge utile de 120-300kg et d’une portée maximum pouvant atteindre 3100 mm. Parmi les dernières innovations de Kuka Robotics, KR Iontec dispose d’une charge utile de 30-70kg et d’une portée maximale de 2500mm. On compte aussi plusieurs plateformes mobiles, ainsi que des robots nomades et ultra-flexibles.

 

ABB

 

 

ABB est une entreprise helvético-suédoise forte d’un héritage de plus de 130 ans ! Basée à Zurich, elle est aujourd’hui un acteur majeur des technologies de l’énergie et de l’automatisation.

ABB commercialise à la fois des produits et des systèmes de toutes sortes. Parmi les produits proposés, on retrouve des :

• Automates programmables, tels que des robots collaboratifs destinés au secteur logistique, des solutions de data management, et de coordination de toutes vos solutions informatiques.
• Convertisseurs d’énergie et onduleurs
• Outils d’instrumentation et d’analyse
• Etc.

ABB commercialise également des systèmes souvent très utiles pour les professionnels du secteur logistique. Ils sont focalisés dans les secteurs suivants :

• Automation, protection et contrôle des sous-stations
• Bornes et solutions de recharge pour véhicules électriques
• Connexions éoliennes offshores
• Etc.

 

Les robots industriels permettent de dessiner le visage de l’entrepôt du futur…mais ils sont déjà bien présents dans notre quotidien ! Le secteur logistique peut donc bénéficier pleinement des nombreux avantages apportés par les bras robotisés. C’est pourquoi les entreprises doivent travailler collectivement pour établir les référentiels techniques et opérationnels nécessaires afin de bénéficier pleinement du potentiel de la robotique collaborative !

 

 

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