Robotique : stimuler la productivité sans sacrifier l’espace de travail

Si l’automatisation à l’aide de robots est un bon moyen de stimuler la capacité de fabrication et la productivité, le gain de place peut varier selon le modèle choisi. Lorsque l’espace est limité, un robot orbital monté au plafond peut s’avérer avantageux.

Une utilisation efficace de la surface de fabrication est tout aussi importante que la productivité dans le choix du meilleur équipement. À l’instar des humains, les robots de manutention ont besoin de place pour effectuer leurs mouvements. Une zone dangereuse peut également être établie pour garantir la sécurité du personnel présent à proximité d’un robot. La surface de travail totale peut alors s’avérer bien plus grande que le robot lui-même et empêcher toute autre activité à cet endroit. Mais pour éviter cela, plusieurs solutions s’offrent aux entreprises : du robot vertical articulé au modèle Scara. L’éclairage avec un expert en la matière, Yamaha Robotics.

Installer un robot vertical articulé, lorsque des pièces entrantes doivent être déplacées d’une palette à un convoyeur, présentent plusieurs contraintes. Quelles sont-elles ?

Une zone de sécurité est nécessaire et peut être assez importante selon les masses en mouvement et la charge utile. Le robot est généralement placé sur le côté de l’espace de travail, assez loin des structures comme les convoyeurs, de façon à ce qu’il s’articule et atteigne la position voulue pour prendre et placer les objets. Sa taille et son architecture sont déterminées en fonction des masses en mouvement et de la charge utile. La solution d’automatisation complète peut finalement occuper beaucoup de place. Après un certain temps, il est normal de devoir réorganiser le bâtiment, afin d’y intégrer de nouveaux équipements et processus et de répondre à d’autres exigences. Tantôt, une ligne de production complémentaire doit être ajoutée, tantôt l’espace de stockage doit être agrandi. Or, il n’est pas toujours possible de pousser les murs de l’usine ni de déménager, pour des raisons de coût ou d’organisation. Dans ce cas, une option intéressante peut consister à récupérer l’espace autour d’un robot lourd ou imposant. Plusieurs possibilités existent.

Lesquelles ?

Certains robots, par exemple parallèles, sont conçus pour être installés directement au-dessus de leur espace de travail, contrairement à un robot vertical articulé, ce qui libère de la place sur le côté d’un convoyeur. Ils peuvent toutefois être difficiles à configurer. Il faut un châssis robuste pour supporter le poids du robot, qui peut être élevé si sa portée est longue. Le gain de place est parfois limité. Un robot parallèle installé au-dessus de deux convoyeurs pour prendre et aligner des pièces disposées de manière aléatoire et se déplaçant à grande vitesse. Le robot peut travailler rapidement et occupe moins de place au sol qu’une machine verticale articulée.

Peut-on pour autant optimiser encore davantage l’espace ?

L’empreinte au sol d’un robot Scara est inférieure, notamment pour une même capacité de port de charge. Or ce n’est pas le seul avantage d’un robot Scara : la programmation est plus simple, la précision de l’axe Z améliorée, et la vitesse et l’accélération supérieures. Par exemple, deux robots Scara peuvent être installés pour prendre des éléments au hasard sur un seul et même convoyeur et les déposer sur différents convoyeurs en fonction de leur type.

Un robot Scara orbital peut-il s’avérer judicieux dans ce cas de figure ?

En effet, le déplacement orbital permet d’accéder à tous les points d’une zone circulaire située sous le robot en alliant grande vitesse et haute précision. L’amplitude de déplacement du bras peut être limitée si nécessaire, pour une utilisation dans des espaces extrêmement réduits. Lorsqu’il prend des objets sur une palette, un robot Scara orbital monté directement au-dessus de la zone de travail permet de gagner suffisamment de place pour installer en toute sécurité un robot vertical articulé. Par ailleurs, en comparaison avec le robot parallèle utilisé pour aligner des éléments disposés de manière aléatoire, un Scara orbital fait gagner plus de place. Contrairement aux robots Scara conventionnels, un modèle orbital placé au centre peut accomplir le travail de deux machines et déplacer les pièces d’un convoyeur vers trois autres. Une machine orbitale prend donc bien moins de place au sol.