{Zoom avant : Cobots} Améliorer la qualité de la production dans le secteur manufacturier avec les robots collaboratifs

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L'industrie manufacturière adopte de plus en plus l'automatisation dans les ateliers et les chaînes de montage. L'intégration de la fabrication intelligente dans les opérations a transformé l'industrie ces dernières années. À l'ère numérique d'aujourd'hui, les technologies intelligentes et avancées telles que l'intelligence artificielle (IA), l'automatisation, l'apprentissage automatique (ML), la robotique, l'Internet industriel des objets (IoT) et d'autres aident les fabricants à améliorer leur débit de qualité et à augmenter leur part de marché. L'une de ces technologies qui rend l'automatisation beaucoup plus facile qu'auparavant pour les organisations de toutes tailles est le robot collaboratif ou le cobot, comme il est largement connu.

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Les cobots assistent les travailleurs humains dans des tâches manuelles laborieuses et répétitives et peuvent être exploitées dans de nombreuses applications. Pour obtenir un comportement cognitif, ils combinent perception, raisonnement et action. c'est-à-dire qu'ils peuvent être vos yeux, votre cerveau et les mains de vos opérations. Les cobots permettent à la main-d'œuvre manuelle de se concentrer sur un travail de plus grande valeur qui nécessite de plus grandes capacités cognitives.

En identifiant les problèmes potentiels et en les résolvant, les cobots entraînent une réduction significative des erreurs, ce qui améliore la précision de la production et augmente les revenus.

Ces cobots polyvalents travaillent aux côtés des humains et sont très similaires aux collègues de travail, et permettent en même temps d'améliorer la productivité, d'augmenter le débit et d'améliorer la qualité des produits. En identifiant les problèmes potentiels et en les résolvant, les cobots entraînent une réduction significative des erreurs, ce qui améliore la précision de la production et augmente les revenus. En plus d'optimiser le travail manuel, les cobots assurent la sécurité des travailleurs et permettent une meilleure efficacité au travail.

Pour un processus de production efficace, le contrôle de la qualité (CQ) ou l'inspection visuelle est un élément clé où tout écart par rapport à la norme de qualité est immédiatement identifié et traité. Cependant, ce processus de CQ effectué manuellement est souvent sujet à des erreurs et à des incohérences entraînant des produits défectueux, des rappels de produits, une mauvaise expérience client, une perte de clients et des dommages à la marque, ce qui inquiète beaucoup les entreprises.

Aujourd'hui, en tirant parti de l'automatisation avec les Cobots, le processus de CQ peut être considérablement amélioré. Il assure la cohérence et la précision du processus d'inspection visuelle. Les cobots peuvent être utilisés pour tester et inspecter les produits tout en veillant à ce que les défauts ne soient pas manqués. En répétant continuellement le processus d'inspection, les cobots garantissent que tous les produits de la chaîne de montage sont examinés, ce qui conduit à une inspection à 100 %. Ces défauts qui peuvent être manqués par l'œil humain peuvent être facilement détectés par ces Cobots, plaçant ainsi la barre haute en matière d'inspection visuelle et améliorant la qualité du produit.

Les cobots sont programmés pour s'en tenir à un ensemble d'instructions prédéfinies et ne pas s'en écarter. Ils éliminent le facteur de fatigue que l'on retrouve dans la main-d'œuvre humaine qui, autrement, conduit à de nombreuses erreurs.

Souvent, les travailleurs humains trouvent les tâches de l'atelier banales et répétitives et parfois ardues et dangereuses aussi. Les blessures et l'absentéisme entraînent des pénuries de personnel et entraînent des incohérences dans le contrôle de la qualité. Alors que les cobots travaillent aux côtés des humains et les libèrent des tâches monotones et fastidieuses, les employés ont commencé à les accueillir. En raison de leur introduction, les travailleurs éprouvent de la satisfaction au travail et il y a aussi une augmentation de la rétention des employés.

Les travailleurs peuvent passer à des rôles techniques plus créatifs avec de meilleures conditions de travail, un salaire plus élevé et de nouvelles opportunités. De plus, les cobots peuvent être facilement déplacés et déployés pour diverses tâches en cas de pénurie de travailleurs, si le travail est dangereux pour les travailleurs, ou ils peuvent être montés sur des stations mobiles pour effectuer des tâches selon les besoins.

Les cobots offrent également la flexibilité d'adapter la production en fonction de la demande du marché, apportant ainsi plus d'efficacité à l'atelier.

Les cobots fournissent le retour sur investissement requis pour l'industrie manufacturière lorsqu'ils sont appliqués aux scénarios suivants :

Il faut choisir avec soin quand tirer parti d'un Cobot et où l'automatisation basée sur des systèmes de convoyeurs suffira. Les cas d'utilisation typiques où il a été exploité sont :

Avantages de l'utilisation de Cobots pour l'inspection visuelle :

Selon la Fédération internationale de robotique, les cobots sont de différents types en fonction de l'étendue des collaborations entre la main-d'œuvre humaine et les robots. Ils incluent la coexistence, la collaboration séquentielle, la coopération et la collaboration réactive. Selon la Fédération, le marché des Cobots en est encore à ses balbutiements.

En 2021, environ 7,5 % (39 000 sur plus de 478 000) des robots industriels installés étaient des Cobots, soit une augmentation de 50 % par rapport à 2020. Les applications et les cas d'utilisation des Cobots incluent la manutention, le soudage, le vissage, le collage et l'étanchéité, le contrôle qualité, l'inspection et les tests, ainsi que le prélèvement et le placement automatisés, entre autres.

Les cobots sont utilisés dans la fabrication automobile et industrielle, la santé et la pharmacie, les produits de grande consommation, l'électronique, la métallurgie, les plastiques, la transformation des aliments, la logistique et l'entreposage, etc. Cependant, lorsqu'une organisation décide de remplacer ses systèmes hérités par une technologie de pointe et des Cobots, il est d'abord important d'identifier les processus qui leur conviennent et de procéder à la mise en œuvre.

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Avec de plus en plus d'organisations se tournant vers la fabrication automatisée, la croissance du marché des cobots est à la hausse. Selon Market Data Forecast, le marché mondial des cobots devrait passer de 981 millions USD à 7 172 milliards USD d'ici 2026, avec un TCAC de 41,8 % sur la période prévue 2022-2027.

Avec des cobots livrant de manière cohérente, précise et rapide en coexistant avec des humains, ils sont en mesure d'apporter plus de flexibilité à l'atelier. Les fabricants peuvent désormais réduire les coûts de production à grande échelle en plus de réduire les temps de cycle et les temps d'arrêt. Aujourd'hui, de plus en plus de fabricants conviennent que les processus de fabrication automatisés sont devenus une nécessité et que les cobots leur offrent l'avantage concurrentiel dont ils ont tant besoin.

Le contributeur invité Shyam Kumar est directeur des ventes et du marketing chez Jidoka Technologies, une entreprise qui combine l'intelligence artificielle avec l'automatisation pour fournir une inspection cognitive des défauts dans le domaine de la fabrication. Toutes les opinions exprimées dans cet article sont strictement celles de l'auteur.

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Auteur invité