« Cobots et intelligence artificielle font bon ménage dans l'emballage »

Le 28/01/2019 à 15:00  

Mesures. Depuis quelques années, les robots collaboratifs, ou cobots, s'immiscent de plus en plus dans diverses applications industrielles,dont le secteur de l'emballage fait partie.En quoi les cobots sont-ils intéressants pour cette industrie?

Malte Schlüter. Dans le domaine de l'emballage,la diversification,la person-nalisation et même les tailles de lots de plus en plus réduites ne peuvent pas toujours être gérées de manière économique via des processus automatisés à grande vitesse dans la production en série. Les tâches correspondantes sont souvent transférées à des conditionneurs sous contrat («copackers») qui ont tendance à employer des ressources humaines coûteuses pour effectuer des tâches de traitement complexes sur de petits lots et des emballages de qualité supérieure. Les robots industriels clas-siques sont donc plus susceptibles de jouer un rôle secondaire dans ce domaine. Une tendance claire est en effet la demande croissante de robots collaboratifs pour une utilisation directe à côté d'humains sans équipement de protection. Il ne s'agit pas de remplacer les robots industriels classiques, mais de les compléter et d'ajouter des avancées dans l'automatisation, en particulier dans le secteur du co-packing. D'autre part, le soutien apporté aux humains par les cobots constitue une opportunité intéresante. Équipés d'un système de vision, ils peuvent soulager les personnes des tâches monotones, fatigantes et physiquement stressantes, en orientant par exemple correctement les pièces ou en soulevant des charges. De cette manière, ils augmentent l'efficacité et la qualité du travail humain. Les cobots sont conçus au départ pour être utilisés à proximité de l'homme, ce qui signifie qu'ils fonctionnent avec des forces et des paramètres d'accélération sans danger pour l'opérateur et qui sont spécifiés dans les consignes de sécurité ISOTS15066. Mitsubishi Electric développe actuellement un nouveau robot collaboratif doté de fonctionnalités intéressantes: aucun risque de blessure par bords de broyage, surface facile à nettoyer et évitant les encrassements, maintien d'une précision de répétition de ±0,02mm, équivalente à celle des ro-bots industriels. Les prototypes sont encore à l'essai, mais ils ont déjà été présentés à un large public lors de divers salons internationaux. Une autre caractéristique des cobots en général est leur simplicité de commande et de programmation, qui peuvent être réalisées par un personnel qualifié de la société de l'utilisateur final. Cela élimine le besoin permanent d'intégrateurs de systèmes ou de programmeurs externes. En outre, ils peuvent être utilisés rapidement et avec souplesse dans de nombreux domaines d'application de l'industrie de l'emballage. Le prototype de Mitsubishi Electric offre par exemple diverses options pour «enseigner» certaines tâches aux cobots. Celles-ci vont du mouvement manuel contrôlé par la force du bras du robot à la position souhaitée, à la programmation visuelle et aux interfaces utilisateur sur des tablettes ou des appareils mobiles pour l'étalonnage et le paramétrage.

Pour, entre autres, assurer sa transformation numérique, l'industrie de l'emballage s'appuie de plus en plus sur des solutions telles que la collaboration homme-robot et l'intelligence artificielle.

Mitsubishi Electric EuropeB.V.

Mesures.L'arrivée des robots collaboratifs dans ce domaine influence-telle la manière dont on utilise les robots industriels conventionnels? Si oui, de quelle manière?

Malte Schlüter. Pour les robots industriels, le marché demande des solutions de sécurité alternatives aux clôtures, barrières, cages et autres cellules. Car ces mesures de sécurité occupent un espace de production précieux, entraînent des coûts de nettoyage supplémentaires élevés dans les zones hygiéniques et em-pêchent une coopération significative avec les travailleurs. De plus, des procédures complexes de redémarrage sont nécessaires après un arrêt d'urgence ou si des barrières de protection ont été ouvertes. Au lieu de cela, des systèmes de sécurité optiques peuvent être appliqués. Les scanners laser sont largement utilisés pour surveiller des zones définies autour du robot.Mitsubishi Electric offre ainsi une fonctionnalité spéciale qui permet de réduire la vitesse de déplacement de nos robots industriels en termes de sécurité. Dès qu'un humain entre dans sa zone extérieure, il ralentit. Lorsqu'une personne entre dans une zone où il existe un risque de contact direct avec le robot, celui-ci s'arrête immédiatement. Au lieu de sécuriser une zone avec des barrières lumineuses et des scanners laser, des salles entières sont de plus en plus surveillées avec des systèmes de caméras. À l'avenir, les systèmes de vision équipés d'une intelligence artificielle (IA) reconnaîtront quand et où les opérateurs entreront dans l'espace de travail du robot et en régleront la vitesse. De cette façon, il sera bientôt possible de se déplacer librement et en toute sécurité autour des robots. Pour atteindre cet objectif, Mitsubishi Electric travaille déjà activement avec ses partenaires au développement de solutions pratiques prêtes à être mises sur le marché.

Mesures. Justement, le concept d'intelligence artificielle est actuellement sur toutes les lèvres et ce, quel que soit le secteur applicatif. En quoi cela peut-il être bénéfique pour la robotique utilisée dans l'industrie de l'emballage?

Malte Schlüter. En robotique, l'intelli-gence artificielle décrit la capacité de réagir de manière appropriée à des situations imprévues et non program-mées. Si, par exemple, un robot reçoit un produit qui diffère de la norme en termes d'orientation, de géométrie ou d'emballage,ilnepeut pas identifier ces irrégularités et réagir en conséquence.

Les systèmes de robot équipés d'IA et les systèmes de vision correspondants comme des capteurs peuvent désormais ap p r e n d r e à identifier ces déviations et à adapter leurs processus.

Aujourd'hui, la nouvelle série de robots MELFA FR de Mitsubishi Electric est disponible avec des fonctions d'intelligence artificielle et peut augmenter le rendement dans des industries telles que l'alimentation et les sciences de la vie. L'IA est également utilisée lorsque des robots intelligents détectent des défauts de qualité dans des produits à emballer et les remplacent par des produits sans faille au cours du processus, même au sein d'unités d'emballage individuelles. Les robots pouvant être déplacés manuellement ou même montés sur des systèmes de transport sans pilote peuvent également détecter rapidement leur nouvelle position et adapter leurs séquences de processus à l'aide de l'IA.

Si je devais résumer tout cela, je dirais que les robots sont loin de remplacer tout le travail manuel dans l'industrie de l'emballage. Mais en tant que « collègues » intelligents et totalement intégrés, ils contribueront à rendre les tâches plus confortables et plus efficaces pour l'opérateur. Ce n'est plus un rêve pour l'avenir, car nous disposons actuellement de la technologie pour y parvenir, et son utilisation est économique.

Mitsubishi Electric peut collecter toutes les données des automates, des commandes et des entraînements de manière centralisée et les traiter localement à l'aide de technologies informatiques de pointe. Cela réduit la facture pour l'espace de stockage dans le cloud et offre de nombreux autres avantages pour le contrôle et la surveillance de la production.

Mitsubishi Electric Europe B.V .

Mesures.L'extraction et l'exploitation des données de production est sans doute l'un des principaux bienfaits de la numérisation des unités de production. Quels bénéfices en tirer dans le domaine de l'emballage?

Malte Schlüter. Dans le contexte d'une volonté d'accroître l'EGE (efficacité globale des équipements) par le biais de la numérisation, il existe effectivement une forte demande d'analyse des données extraites issues de la production. Dans le premier cas, il existe une recette et des données de production pour une évaluation interne. De plus, l'état et le profil de fonctionnement des périphériques tels que les composants du robot comme les servovariateurs peuvent être enregistrés. Cela fournit des informations précieuses, par exemple sur l'état des pièces d'usure et les éventuelles contaminations. Les informations de base de données résultantes permettent ensuite des stratégies de maintenance prédictives avec un potentiel d'économie significatif sur les coûts de maintenance. Pour améliorer encore ces stratégies, Mitsubishi Electric développe une nouvelle technologie informatique de pointe appelée MELIPC, qui sera commercialisée cette année. Son objectif est de tirer parti de la valeur des données du fabricant grâce à l'utilisation d'algorithmes d'analyse avancée exécutés en atelier. Une autre catégorie importante de données de processus est celle utilisée pour la traçabilité et l'information des consommateurs, en particulier dans le secteur alimentaire. Ceci peut être utilisé, par exemple, pour prouver le respect de la chaîne du froid ou pour joindre aux emballages des informations sur l'origine des produits alimentaires pouvant être accessibles via un code QR. Avec Mitsubishi Electric, nous pouvons collecter toutes les données des automates, des commandes et des entraînements de manière centralisée et les traiter localement à l'aide de technologies informatiques de pointe. Cela réduit la facture pour l'espace de stockage dans le cloud et offre de nombreux autres avantages pour le contrôle et la surveillance de la production.

En tant que « collègues » intelligents et totalement intégrés, les robots contribueront à rendre les tâches des opérateurs plus confortables et plus efficaces dans le secteur de l'emballage.

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