Les humains et les robots peuvent désormais travailler main dans la main en toute sécurité
En contribuant à l’automatisation des processus industriels et à l’augmentation de la productivité, les robots ont transformé la manière dont les êtres humains interagissent avec la technologie et en tirent parti. Cependant, la plupart des robots sont limités par la technicité extrême de chacun de leur mouvement, et, pour cette même raison, ils sont susceptibles de commettre des erreurs en cas de modification, même mineure, de leur environnement. En outre, leurs mécanismes de programmation très rigides les rendent impropres à la manipulation d’objets délicats, et, enfin, ils peuvent s’avérer dangereux dans la mesure où ils ont pour seuls objectifs l’efficacité et la rapidité. Accroître la sécurité fonctionnelle de la collaboration humain-robot implique que des mesures soient prises afin d’améliorer la flexibilité et l’efficacité des systèmes de production actuels. Au sein du projet financé par l’UE FourByThree, les chercheurs ont développé avec succès une nouvelle génération de solutions robotisées industrielles modulaires sûres et efficaces adaptées à l’exécution de tâches en collaboration avec les humains. En outre, ces robots sont simples d’utilisation et programmables par le personnel de l’usine. Des interactions sécurisées entre humains et robots L’acronyme du projet FourByThree s’articule autour de quatre caractéristiques essentielles d’une opération en collaboration (modularité, sécurité, exploitabilité et efficacité) et de trois acteurs principaux (les humains, les robots et l’environnement) que l’on retrouve dans les scénarios de fabrication. «FourByThree a pour objectif de répondre aux besoins de l’industrie qui doit pouvoir recourir à des robots présentant non seulement un haut niveau de dextérité, de précision et d’efficacité, mais également capables de garantir la sécurité des intervenants humains quand la collaboration avec le robot s’avère nécessaire, même quand l’espace de travail est partagé», déclare le coordinateur du projet Iñaki Maurtua. Grâce au développement de logiciels et de matériel informatique innovants dans le domaine des robots collaboratifs, le projet est en mesure de proposer des solutions modulaires, sécurisées et efficaces. Des actionneurs intelligents pour des robots sécurisés Les partenaires du projet ont développé avec succès des actionneurs qui, lorsqu’ils sont intégrés dans les bras robotisés, permettent de sécuriser le comportement des robots lors de leur coopération avec les humains. L’entraînement du bras s’effectue grâce à un système de ressort novateur. Son utilisation augmente la sécurité inhérente des actionneurs dans les applications humain-robot en absorbant les chocs et en réduisant les forces de contact momentanées. Ces ressorts permettent également d’accroître la déflexion en cas de collision. Les partenaires ont développé quatre tailles différentes d’actionneurs, ce qui permet à l’intégrateur de choisir librement le nombre et la taille de chaque mécanisme d’entraînement en fonction des besoins pour le bras robotisé concerné. Sécurisation de l’espace de travail à partir d’un système de projection Les chercheurs ont développé un système modulaire, solide et adapté à l’usage industriel qui permet de gérer la proximité sur la base d’un système de projection et de la vision. Ce système de sécurisation de l’espace de travail récemment mis au point consiste à projeter les zones de sureté autour du robot en action, et à ajuster de manière dynamique leur dimension et leur forme en fonction des mouvements du robot. «Sa fonction essentielle est de superviser les mouvements du robot et de l’arrêter si une personne ou un objet entre dans la zone de sureté définie», explique Maurtua. Cette technologie rend possible une collaboration humain-robot intuitive en projetant des informations pertinentes directement dans l’espace de travail de l’utilisateur et en générant des boutons virtuels qui permettent un contrôle intuitif du robot par l’être humain. Quatre scénarios pilotes en milieu industriel ont été élaborés afin de tester les solutions matérielles et logicielles de FourByThree, comme par exemple le rivetage de pièces aéronautiques, la soudure de plaques métalliques, l’assemblage de moules ou l’ébavurage pour système à la cire. En outre, la plupart des composants développés peuvent être utilisés avec les bras robotisés disponibles immédiatement sur le marché. Les solutions matérielles et logicielles de FourByThree pourront trouver de nombreuses applications dans beaucoup de secteurs industriels, notamment dans les domaines où il importe de minimiser l’exposition humaine aux risques d’accidents professionnels. Ces solutions sont désormais accessibles sur une plateforme en ligne. Dans cette boutique en ligne, les visiteurs pourront trouver plus d’informations sur la plupart des composants développés, dont certains sont des logiciels en source ouverte.
Mots‑clés
FourByThree, robots, sécurité, actionneurs, collaboration humain-robot, bras robotisés, sécurisation de l’espace de travail
