Hubachse ZH90 für Hochvoltspeicher
Hubachse ZH90 für Hochvoltspeicher
Guide · Automatisation sans robots
Tous les processus d'automatisation ne nécessitent pas un robot.
Imaginez un processus de fabrication où une pièce doit être inspectée, équipée d'accessoires, puis rectifiée. Avec un robot, ce processus se déroule en quatre étapes distinctes : le robot dépose la pièce, l'opérateur la traite, le robot la reprend et la repose. Grâce à un axe de levage collaboratif, la machine maintient la pièce pendant que l'opérateur travaille directement dessus : inspection, assemblage, rectification, puis dépose. Deux étapes seulement au lieu de quatre, sans avoir à manipuler les pièces entre-temps.
Quand on pense à l'automatisation, on pense généralement d'abord aux robots, car ce sont les plus connus. En réalité, il existe quatre manières fondamentalement différentes d'automatiser ou d'alléger la charge de travail : les robots industriels, les cobots, les exosquelettes et les technologies de manutention. Ce guide les catégorise objectivement et indique dans quels cas chaque solution est la plus économique.
CHAPITRE 1
Pourquoi si peu de personnes considèrent la manipulation des technologies comme une catégorie distincte ?
Les robots industriels font partie intégrante de l'image publique de l'automatisation des usines depuis des décennies. Les cobots et les exosquelettes bénéficient d'une plus grande couverture médiatique car ils font actuellement l'objet de recherches intensives, notamment sur les combinaisons d'assistance portable et de robots collaboratifs. À l'inverse, les technologies de manutention sont utilisées discrètement dans les usines depuis des décennies, sans communauté de recherche dédiée ni présence médiatique. Résultat : ceux qui ne travaillent pas directement dans ce secteur ignorent tout simplement l'existence de ces technologies et, par conséquent, ne les recherchent pas lorsqu'ils doivent prendre une décision en matière d'automatisation, même si elles constitueraient le choix le plus économique pour de nombreuses applications.
CHAPITRE 2
Aperçu des quatre types d'automatisation
Ces quatre types de robots diffèrent selon deux critères : qui porte la charge, la machine ou l’humain, et qui contrôle le mouvement, l’humain ou une machine programmée ? Les robots industriels et les cobots répondent de la même manière à ces deux questions : la machine porte et contrôle, selon des trajectoires prédéfinies. Avec les exosquelettes, l’humain reste responsable des deux ; il continue de porter la charge lui-même, avec une assistance uniquement, et contrôle pleinement ses mouvements. Dans les technologies de manutention, comme les manipulateurs et les essieux élévateurs, la machine porte entièrement la charge, tandis que l’humain guide le mouvement directement avec sa main. Cette combinaison – machine portant, humain contrôlant – est l’élément généralement occulté dans la perception du grand public concernant l’automatisation.
Technologie de manutention
Machine porteuse, commandes humaines. Manipulateur, axe de levage.
exosquelette
Les humains portent avec soutien, les humains dirigent.
Robot industriel / Cobot
La machine transporte, la machine contrôle, programmée.
Peu utilisé
Porteurs humains, machines aux commandes. Une catégorie qui n'est pas encore établie.
CHAPITRE 3
Les quatre types en détail
Technologie de manutention
La technologie de manutention désigne les manipulateurs et les axes de levage qui supportent une charge sans oscillation, tandis que l'opérateur guide le mouvement manuellement. Il n'y a pas de trajectoire enregistrée ni de programmation du mouvement ; l'opérateur humain assure un contrôle précis à chaque instant. Ceci permet une véritable collaboration simultanée : l'opérateur peut inspecter, fixer ou traiter un composant pendant que la machine le maintient, sans les étapes de dépose et de prise en main qu'exigerait un robot. Une définition détaillée de tous les types est fournie dans le guide « Qu'est-ce qu'un manipulateur ? »
Cobot
Un cobot est un robot collaboratif équipé de capteurs de sécurité qui peut opérer aux côtés d'humains sans barrière de sécurité, car il réduit automatiquement sa vitesse à l'approche d'une personne. Son fonctionnement fondamental reste inchangé : un cobot est programmé comme un robot industriel, suit des trajectoires prédéfinies et nécessite une reprogrammation à chaque changement de composant. Supprimer la barrière de sécurité permet un gain de place, mais pas d'effort de programmation.
robot industriel
Un robot industriel est un système programmable, généralement stationnaire, qui déplace des composants le long de trajectoires préprogrammées. Il est idéal pour les productions à très haut volume avec des composants identiques, par exemple en fin de ligne de production, où l'effort de programmation est amorti sur des dizaines de milliers de cycles. Il nécessite généralement un positionnement précis et répétable des composants, souvent des systèmes d'alimentation ou des capteurs supplémentaires, ainsi qu'une barrière de sécurité. Toute modification apportée au composant implique une reprogrammation des trajectoires.
exosquelette
Un exosquelette est un dispositif d'assistance porté sur le corps, généralement un type de sac à dos équipé d'un moteur ou d'un mécanisme à ressort, qui assiste l'utilisateur dans ses efforts, par exemple pour soulever des charges à l'aide des bras ou tenir des objets au-dessus de sa tête. La charge est toujours entièrement supportée par l'utilisateur, mais avec un effort moindre. Un exosquelette n'automatise rien au sens strict ; il décharge la personne des tâches qu'elle effectue encore entièrement manuellement. Son utilisation dans l'industrie est actuellement limitée et de nombreuses applications sont encore au stade de la recherche.
CHAPITRE 4
La différence de processus en particulier
La différence est particulièrement visible au cours d'un cycle de travail. Avec un robot, un cycle typique se compose de quatre étapes distinctes : le composant est déposé, l'opérateur le traite à un poste séparé, le robot le reprend, et le cycle se termine par son placement final. Chacune de ces transitions consomme du temps et de l'espace, car le composant doit être transféré entre la machine et l'opérateur. Avec un axe de levage collaboratif comme le ZH90, deux de ces quatre étapes sont complètement éliminées : l'axe saisit le composant et le maintient, l'opérateur travaille directement dessus, puis le dépose lui-même. Deux étapes au lieu de quatre signifient un temps de cycle réduit et un gain d'espace au poste de travail, puisqu'aucun point de dépôt intermédiaire n'est nécessaire.
CHAPITRE 5
Le coût réel d'une modification de composant
Avec un robot, la modification d'un composant se divise en deux tâches distinctes : la modification mécanique de la pince et la reprogrammation subséquente des trajectoires et des positions. Ceci est valable quel que soit le fournisseur de la pince ; même si l'intégrateur fournit également le dispositif de fixation, la reprogrammation reste nécessaire car le robot se déplace selon des coordonnées fixes. En manutention, le réglage mécanique de la pince est généralement suffisant ; la reprogrammation est superflue car l'opérateur humain effectue de toute façon le mouvement à chaque cycle. Le guide « Pince robotisée ou dispositif de fixation sur mesure ? » compare plus en détail les pinces standard et les dispositifs de fixation sur mesure.
CHAPITRE 6
Là où un robot reste le meilleur choix
La technologie de manutention n'est pas une solution universelle. Pour des volumes de production très élevés et constants, sans variations de produits, les coûts de programmation d'un robot sont rapidement amortis. Deux guides approfondis expliquent en détail comment choisir entre robots, manipulateurs et options intermédiaires : « Manuel, semi-automatisé ou robot ? » et « Manipulateur ou cobot ? ».
FAQ / Questions-réponses
Foire aux questions
01 Un manipulateur est-il un robot ?
Non. Un manipulateur ne possède pas de système de commande autonome qui suit une trajectoire prédéfinie ; il est guidé directement par l’opérateur à chaque mouvement. Un robot, en revanche, se déplace selon des positions programmées, même si une personne se trouve à proximité.
02 Quelle est la différence entre la technologie des cobots et la technologie de manipulation ?
Malgré ses capteurs de sécurité, un cobot reste un robot programmé avec une trajectoire fixe. La technologie de manipulation, en revanche, n'a pas de trajectoire programmée ; chaque mouvement est initié par la main de l'opérateur. Une comparaison détaillée des cas où chaque système est pertinent est disponible dans le guide « Manipulateur ou cobot ? ».
03 Braucht Handhabungstechnik einen Schutzzaun?
Non. Étant donné que l'employé contrôle lui-même le mouvement et qu'aucune séquence de mouvement autonome n'a lieu, il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif de protection de séparation, comme c'est le cas pour la plupart des robots industriels.
04 Qu'est-ce qu'un exosquelette par rapport à la technologie de manutention ?
Un exosquelette assiste la force musculaire de l'employé, lui permettant de continuer à porter la charge lui-même. Dans les technologies de manutention, une machine, un manipulateur ou un axe de levage supporte entièrement la charge ; l'employé ne fait que guider le mouvement.
05 La technologie de manutention peut-elle être combinée avec un robot ?
Oui. En pratique, un robot prend souvent en charge les étapes répétitives, tandis qu'un axe de levage ou un manipulateur intervient dans les domaines nécessitant de la flexibilité ou une intervention humaine. Ces deux systèmes ne sont pas incompatibles.
06 À quelle vitesse la technologie de manutention est-elle prête à l'emploi ?
Comme aucune trajectoire de déplacement n'est nécessaire, la technologie de manutention est généralement opérationnelle en quelques jours à quelques semaines, selon le degré de personnalisation requis pour le composant spécifique. Un système robotisé comparable exige un délai supplémentaire pour la programmation, la simulation et le calibrage de la trajectoire.
07 Quelle est la plus grande limite de la technologie de manutention ?
La principale limitation réside dans le temps de cycle : les mouvements étant contrôlés par l’humain, la technologie de manutention est tributaire de la vitesse à laquelle un employé peut travailler en toute sécurité et de manière ergonomique. À des cadences de cycle très élevées, supérieures à la vitesse de travail humaine, ou lors d’opérations automatisées, un robot présente l’avantage.
CHAPITRE 8
Guides associés
Qu'est-ce qu'un manipulateur ? Fonctions et types : définition détaillée
Manipulateur ou cobot ? : une comparaison approfondie
Manuel, semi-automatisé ou robotisé ? Trouver le bon niveau d’automatisation
Pince robotisée ou dispositif sur mesure ? : Comparaison entre une pince standard et une solution personnalisée
Combien coûte un manipulateur ? : Facteurs de prix et retour sur investissement
Comparaison de produits : quel système ZHHT correspond à vos besoins ?
Outil de recherche de produits : trouvez la solution idéale en quelques étapes seulement.
ÉTAPE SUIVANTE
Un robot ou une technologie de manutention est-il adapté à votre tâche ?
Indiquez-nous le composant, la quantité et l'étape de production prévue. Nous évaluerons en toute transparence, sans aucune pression commerciale, si une solution de manutention, un robot ou une combinaison des deux est plus économique pour votre application.