Les cobots au service de la palettisation

Evalué à 14,5 Mrds de dollars en 2022 par le cabinet GMI (Global Market Insights), le marché de la robotique affiche un dynamisme continu, tiré en partie par la croissance des cobots. S’ils ne représentent qu’une part encore minoritaire du secteur, ils devraient atteindre un CAGR supérieur à 20% entre 2023 et 2032, prédisent les analystes. Côté fabricants (ABB, Stäubli, Yaskawa, Universal Robots, Fanuc, etc.), les derniers modèles lancés répondent aux fortes charges de palettisation.

Yaskawa répond aux besoins de fortes charges pour la palettisation
Dernier né de la gamme de cobots Motoman HC du constructeur Yaskawa, le modèle Motoman HC30PLaffiche une charge utile élevée, allant jusqu’à 30 kg qui le rend particulièrement adapté pour les opérations de palettisation collaborative : préparation de commandes, chargement et déchargement de charges lourdes, autant de taches qui peuvent devenir répétitives et pénibles pour les opérateurs en fin de ligne. «Contrairement aux précédents modèles, le HC30PL se démarque par sa grande portée. Ainsi, il peut prendre en charge une palette Euro standard sur une hauteur d’empilement pouvant atteindre 2 mètres. Ceci, sans besoin de barrière de sécurité, pour un gain d’espace et bien évidemment, sans faire de compromis sur la sécurité des équipes», indique Samuel Segalen, responsable activité robotique chez Yaskawa France. Conforme à la norme IP67 pour un nettoyage facilité, le cobot peut adapter la vitesse de déplacement selon la situation jusqu’à 2 m/s grâce à des scrutateurs laser additionnels qui détectent la distance entre le cobot et l’opérateur. Les temps de cycle sont ainsi optimisés, indique le constructeur. «Autre point fort de notre cobot : son architecture symétrique permet au bras de palettiser à sa droite comme à sa gauche sans avoir à changer la posture du poignet», précise Samuel Segalen. La gestion des schémas de palettisation peut être gérée par le nouveau logiciel «Smart Pattern» : à l’aide de quelques points de référence et d’informations sur le schéma de palettisation, l’assistant logiciel génère le programme du cobot, qui peut être facilement ajusté par la suite. Pour des utilisateurs plus expérimentés, le boîtier «Teach Pendant» standard et le logiciel «PalletSolver» offrent un service de programmation robot traditionnelle. Côté prise en main, le boîtier «Smart Pendant» se veut moderne et intuitif à l’instar d’une tablette tactile. Enfin, l’installation de préhenseurs et d’accessoires devient un jeu d’enfant grâce à la bride du cobot et au faisceau interne permettant l’acheminement des câbles (entrées/sorties, Ethernet et deux arrivées d’air). «Au travers de notre programme de partenariat «Yaskawa Ecosystem», nous nous sommes associés aux principaux fabricants d’accessoires pour offrir à nos clients un large choix d’équipements périphériques et de systèmes complets. Sans oublier nos produits tels que des variateurs, des axes linéaires et des packs logiciels. Actuellement, ce sont donc plus de 120 produits qui sont proposés dans l’écosystème. Avec cette solution Plug & Play, l’objectif est de permettre une intégration mécanique, électrique et logicielle complète et facile à la fois», indique Yaskawa.

Universal Robots étoffe sa série de cobots avec l’UR30
Fort du succès du lancement de l’UR20, le constructeur danois Universal Robots a lancé fin 2023 un deuxième modèle de sa nouvelle génération de robots collaboratifs, d’une charge utile de
30 kg. S’appuyant sur la même conception que l’UR20 et toujours aussi compact, l’UR30bénéficie d’un contrôle de mouvement amélioré et d’une capacité de levage sans précédent qui lui permettent de fonctionner plus rapidement et de soulever des charges plus lourdes. «La capacité de charge de 20 kg de l’UR20 s’est avérée insuffisante pour certaines taches en fin de ligne comme le chargement de machines, les opérations de vissage ou encore la palettisation de produits lourds. L’UR30 vient ainsi répondre à toutes ces problématiques tout en restant peu encombrant et léger. En effet, l’UR30 ne pèse que 63,5 kilos, ce qui le rend facile à déplacer d’une cellule de travail à une autre dans une zone de production», explique Jocelyn Peynet, directeur Universal Robots France. L’objectif pour le constructeur : faciliter l’automatisation et démocratiser l’usage de la robotique collaborative au plus grand nombre. «Depuis 2008, nous équipons les industriels de cobots et exclusivement de cobots. Ce qui nous donne «un coup d’avance» par rapport aux fabricants robotiques traditionnels. Tous nos modèles sont livrés en deux semaines et fabriqués au Danemark. Ils sont équipés d’une interface de programmation simple qui permet une prise en mains facile », poursuit le dirigeant de la filiale française. Prochaine étape pour l’entreprise : réfléchir à de nouvelles applications industrielles pour sa gamme de cobots UR et cibler des besoins plus particuliers. C’est, par exemple, le cas avec Enova Robotics qui devient le premier intégrateur certifié d’Universal Robots en Tunisie. Parmi ses secteurs de prédilection, l’industrie textile s’avère être demandeuse de solutions cobotique. En réflexion également, l’intégration de l’IA au sein des cobots UR. « Nos équipes R&D explorent actuellement de nombreuses pistes. Grâce à notre modèle ouvert, plusieurs applications sont déjà concrètes, que ce soit pour le dévracage en préparation de commandes ou pour repérer une vis dans un moteur automobile en mouvement. Le champ des possibles est immense», conclut Jocelyn Peynet.

Fanuc optimise la portée et la charge de ses cobots
Fixé au sol, au mur ou au plafond, le cobot CRX-25iA, de la gamme CRX de Fanuc est doté de six axes et accepte des charges de 25 à 30 kilos, tout en offrant un champ d’action de 1756 à 1889 mm. Facile à installer sans l’utilisation d’une grue ou d’un équipement de levage, il permet d’utiliser des outils plus lourds en bout de bras et de manipuler plusieurs pièces. Il est ainsi adapté à la palettisation, la manutention, le chargement et le déchargement. De plus, son empreinte au sol de 283 mm lui permet de se faufiler presque partout. Le CRX-25iA dispose d’un indice IP67 qui offre une protection contre la poussière ou les fuites d’huile courantes dans les environnements industriels et est pleinement conforme aux normes de sécurité ISO 10218-1/TS 15066 publiée en 2016. «Nos cinq modèles de cobots dans la gamme CRX sont disponibles en standard ou en version agroalimentaire, conformes au cahier des charges de la FDA : graisses, visserie, peintures ou encore joints sont dans ce cas adaptés. De la même façon, des spécificités techniques propres sont à la pharmacie sont attendus dans les années à venir», commente Nicolas Couche, responsable produits division robotique chez Fanuc France. Côté programmation, le nouveau CRX dispose d’une gestion de plugins facile à utiliser qui permet aux utilisateurs d’installer facilement une interface pour les équipements périphériques. A noter, un guidage manuel est également possible pour l’opérateur. «Cette interface est le fruit de notre longue expérience en robotique. Elle se fait dans la continuité de nos logiciels sans rupture technologique pour l’utilisateur. La fiabilité de nos produits, notre service après-vente mondial et la sécurité technologique de nos cobots nous démarquent au quotidien dans la qualité des solutions applicatives déployées au service de nos clients», complète Nicolas Couche. Enfin, pour répondre aux différents besoins du marché, Fanuc propose plusieurs options possibles comme les systèmes de caméras 2D et 3D (iRVision), la technologie de capteur de force (FS-15ia), etc.

Stäubli s’appuie sur sa gamme de robots pour des applications collaboratives
Chez le constructeur Stäubli, la stratégie est toute autre. «Nous avons fait un pari différent : celui de rendre collaboratifs nos robots industriels, en les équipant de scrutateurs afin qu’ils puissent travailler à proximité des humains et d’adapter leur vitesse en fonction des mouvements environnants. Ce qui permet de garder la spécificité de nos robots, à savoir leur précision et rapidité. Avec ce positionnement, nous proposons une grand choix de robots six axes en mode collaboratif pouvant porter jusqu’à 170 kilos de charge sur un rayon d’action de 2500 mm pour le dernier modèle mis sur le marché», explique Jacques Dupenloup, responsable de la division robotique France du groupe Stäubli. Sur certains modèles, l’entreprise a développé une peau sensible qui habille le robot. Au moindre contact, le cobot se met en arrêt. C’est par exemple le cas des cobots TX2touch conçus pour une collaboration Homme-Robot sûre tout en maintenant une productivité élevée et un fonctionnement sécurisé. Basé sur le robot industriel TX2 et doté du contrôleur CS9, il conserve son temps de réaction rapide et sa productivité. Equipé de fonctions de sécurité modulaires intégrées, le TX2touchest le seul cobot avec le niveau de sécurité SIL3 / PLe, indique Stäubli. «En allant sur le secteur de la cobotique, nous ne voulions pas nous départir de notre image de fiabilité, de durabilité et de qualité sur laquelle nous avons bâti notre expertise robotique. L’idée est d’ailleurs de proposer des robots qui peuvent devenir collaboratifs – ou inversement – pour suivre les besoins industriels de nos clients», ajoute le porte-parole de Stäubli. Autre nouveauté pour le constructeur : la nouvelle offre de programmation de logiciels simplifiée VAL Blocks, qui grâce à différents modules, va permettre de paramétrer le robot de façon simple et intuitive grâce à des interfaces plus interactives. «Nos robots peuvent également s’interfacer avec tous les systèmes du marché ou même être programmés en langage automate. L’objectif est vraiment de démocratiser l’utilisation de nos robots collaboratifs au plus large», conclut Jacques Dupenloup.

ABB décline sa gamme GoFA™ avec une version 10 kg pour la palettisation
Fin 2023, le groupe ABB dévoilait deux nouvelles variantes de son robot collaboratif GoFa™ : GoFa™ 10 et au GoFa™ 12. C’est plus particulièrement le modèle GoFa™ 10qui sera mis en avant sur le salon CFIA Rennes avec une application palettisation en démonstration sur le stand du constructeur. «Là où se démarque ABB c’est le niveau de répétabilité et notre précision sur trajectoire qui restent inégalés. 2/100e mm pour la série GoFa™ par exemple, soit une répétabilité deux fois supérieure à un modèle comparable», commente Guillaume Pradels, business développeur robotique chez ABB France. Le cobot GoFa™ 10, tout comme le GoFa™ 12, peut atteindre une vitesse du point central d’outil (TCP) de 2 m/s. Enfin, sa portée d’1,62 m – soit 14% plus élevée par rapport aux autres modèles de sa classe – fait du GoFa™ une solution particulièrement adaptée aux fins de ligne. Leur configuration s’effectue grâce à la programmation guidée et au logiciel Wizard Easy Programming d’ABB. «Avec ce logiciel, on s’est inspiré de la bibliothèque Open Source de Google pour le codage. Il devient ainsi possible d’automatiser rapidement des applications en manipulant de simples blocs de commande graphiques au lieu de rédiger des lignes de code complexes. Notre volonté est d’ouvrir l’utilisation de ces cobots auprès des PME et d’opérateurs non formés afin qu’ils soient simples à programmer, à déployer et à utiliser», détaille Guillaume Pradels. Préinstallées sur le pupitre FlexPendant, l’application de surveillance et de sécurité ABB SafeMove sécurise l’utilisation de ces cobots (limites de vitesse, surveillance à l’arrêt, supervision de l’orientation, etc.) dans leurs interactions avec l’humain. Enfin, tout comme le reste des robots d’ABB, GoFa™ 10 et GoFa™ 12 fonctionnent grâce à l’armoire de commande OmniCore™.