Autour de la Terre, NogenTech, le Pôle Technologique et la formation d’ingénieurs en apprentissage, UTT PMOM Troyes

20 ème  CINÉ TECH : NOS COLLÈGUES LES ROBOTS

MERCREDI 13 JANVIER 2016
NOGENT – Pôle Technologique – Amphithéâtre de l’antenne de l’UTT – rue Lavoisier

Le CINÉ TECH N°20 aborde les recherches et innovations dans le domaine des robots collaboratifs et de leur interaction avec les opérateurs humains.

Les soirées CINÉ TECH abordent depuis 2011 des questions de technologie et de leur insertion dans la société, à partir d’un film, suivi d’un buffet et d’un débat avec un invité, dans une ambiance conviviale.

Le cycle CINÉ TECH est une précieuse occasion de rencontres et d’échanges entre les jeunes ingénieurs en apprentissage de l’UTT de Troyes, accueillis sur l’antenne de Nogent et le public extérieur. CINÉ TECH décrypte l’innovation et évalue son impact sur notre quotidien et le monde de demain.

19H30 – FILMS

1.- DES ROBOTS POUR LES ENFANTS AUTISTES

On les a longtemps fantasmés, rêvés, imaginés, aujourd’hui les robots humanoïdes commencent à être une réalité. Direction Birmingham, au Royaume-Uni, à la découverte de Nao, un petit robot programmable capable d’interagir avec des enfants autistes. A leur contact, les enfants font d’énormes progrès : ils apprennent mieux et développent des relations sociales dont ils étaient auparavant incapables. Une véritable révolution pour des enfants souvent coupés du monde.

2.- NOS COLLÈGUES LES ROBOTS

Robots d’assistance physique : la fin des douleurs au travail ?

Les troubles musculo-squelettiques (TMS) n’ont cessé de se multiplier dans les entreprises européennes au cours des 15 dernières années, affirme le groupement d’intérêt public Eurogip. Pour soulager les douleurs liées au travail répétitif et épauler les salariés, de plus en plus de cobots ou de “Robots d’Assistance Physique” sont introduits dans les usines. De quoi sont-ils capables et quelles sont leurs limites ? FUTUREMAG a interrogé Jean-Jacques Attain-Kouadio, ergonome à l’INRS, l’institut de référence pour la santé et la sécurité au travail.

Robot collaboratif pour l’ébavurage… OU LE POLISSAGE ?

F.A.D Fonderie et Aciérie de Denain
www.fad-denain.com/
17 Rue Pierre Beriot, 59220 Denain
03 27 21 44 00

ROBOTIQUES 3 DIMENSIONS SARL
105 RUE DES MIGNOTTES
89000 AUXERRE
Siret 44011866900025

http://www.rb3d.com/lentreprise/

La société RB3D a été crée le 17 12 2001. Aujourd’hui l’entreprise compte 17 personnes dont 13 ingénieurs et 4 techniciens et ambitionne de devenir un fournisseur significatif de cobots et d’exosquelettes d’assistance aux efforts dans l’industrie.

Jusqu’à présent, le robot industriel avait l’image d’une bête terrifiante, marginalisée dans une cage située à distance de tout humain. Si tout accident physique était donc évité, les dégâts collatéraux liés à l’arrivée de nouveaux robots plus esthétiques et élaborés affectent un autre domaine : l’emploi. Plus efficace, non rémunérés et jamais fatigués, les robots composent une alternative de choix au travailleur humain, qu’il est censé initialement assister. Allons-nous donc être remplacés par la machine ?
Une révolution dans la robotique industrielle,

Quelles sont les particularités des cobots par rapport aux robots traditionnels ?

Contrairement aux robots traditionnels, les cobots sont des robots d’assistance physique et ne sont pas entourés par des cages. Il y a donc un rapport de proximité beaucoup plus fort entre l’Homme et la machine. Certains cobots sont dotés de capteurs et travaillent à côté de l’Homme. Certains sont même guidés par lui.

Comment ces robots peuvent-ils prévenir les Troubles musculo-squelettiques (TMS) ?

Les TMS sont multi-factoriels : il y a des facteurs biomécaniques (les gestes répétitifs), le facteur organisationnel, le manque de récupération et enfin les facteurs psychosociaux liés à la perception du travail. Prenons l’exemple de l’ébarbage dans les usines de métallurgie, qui consiste à enlever les bavures superficielles sur des pièces de métal. Pour cela, l’ouvrier doit élever la pièce à l’aide d’une meuleuse. Le cobot permet d’accompagner ce geste et donc de limiter l’effort de l’ouvrier. C’est un bon exemple de l’apport des cobots dans les usines.
Dès le départ, les cobots ont donc été pensés pour soulager les ouvriers. Ils sont introduits dans de nombreuses industries où les gestes répétitifs et physiques sont le lot quotidien des salariés : métallurgie, aéronautique, alimentaire, automobile …
Les TMS sont une contrainte très lourde dans ces entreprises et les cobots ont été positionnés pour y remédier. Mais ils ne sont pas une solution miracle. L’entreprise doit aussi prendre en compte les évolutions du travail induites par leur implantation. C’est tout l’enjeu de la collaboration entre les concepteurs techniques et les entreprises. Après une phase de test, les ouvriers émettent des retours qui permettent d’améliorer ou d’ajuster la technologie.

Quels sont les limites à l’utilisation des cobots ?

Les risques sont différents, comme avec n’importe quelle machine : collision, sécurité, risque d’augmenter la cadence des gestes… Le cobot doit être bien paramétré afin de s’adapter à la force de l’Homme. S’il réalise un effort trop important, le risque d’accident ou de blessure pour les travailleurs est réel. Il faut faire attention à ne pas déplacer la douleur sur une autre partie du corps : le cou, le poignet etc… Les usines doivent donc rester vigilantes. La personne qui effectue ses tâches avec un cobot est amenée à reconstruire sa gestuelle de travail. Il faut donc prévoir des formations pour que sa position physique soit adaptée.
Ces cobots, qui peuvent être de tailles très variées, modifient l’environnement de travail. Comment les entreprises peuvent-elles s’adapter ? Comme tout dispositif technique, les cobots entraînent une évolution dans l’organisation du travail. C’est une nouvelle interface entre l’Homme et la machine et il faut réadapter certaines habitudes. Par exemple sur un poste d’ébarbage, le bras du robot occupe un certain volume dans l’espace. Pour l’ouvrier, les stratégies visuelles pour vérifier la qualité du métal vont changer. Il y a donc “un retour d’effort” pour l’ouvrier, c’est-à-dire qu’il va devoir reconstruire l’équilibre sur son poste de travail, en s’adaptant à la présence du robot. C’est une nouvelle “charge mentale” pour lui, ces nouveaux repères induisent un traitement de l’information différent. Les entreprises doivent y penser en intégrant les cobots afin de proposer des solutions dès le début.

Ces nouvelles formes de robots sont-ils toujours bien acceptées par les salariés ?

Comme tout nouveau dispositif, le cobot peut générer une perception négative. Le travail est encore plus automatisé et le salarié peut avoir la sensation de perdre le contrôle. C’est un élément que l’on a tendance à négliger ! Et c’est là tout l’enjeu de l’articulation Homme-machine. Aujourd’hui nous manquons encore d’études scientifiques pour déterminer les effets des cobots sur la santé. L’INRS a émis des points de vigilance que nous pourrons vérifier à l’avenir !

Par Miléna Salci

3.- LES PROTHÈSES ROBOTIQUES : LES PROMESSES DE L’HOMME BIONIQUE

Ces dernières années les avancées techniques se sont accélérées jusqu’à proposer aujourd’hui des prothèses qui restituent le sens du toucher. Tout au long de cette émission, vous plongerez dans l’univers de l’intelligence artificielle pour découvrir les dernières innovations autour des prothèses de plus en plus intégrées au corps humain. Les questions éthiques autour de ce nouveau type de transhumanisme se bousculent : l’homme du futur sera-t-il bionique ?

4.- DES ROBOTS CHIRURGIENS

Nous partons à la rencontre de Bertin Nahum. Après ses études en robotique à Lyon, cet ingénieur français décide en 2002 de fonder Medtech, une société qui développe des robots neurochirurgicaux considérés comme étant à la pointe dans son domaine. Rencontre avec un homme et des robots chirurgiens extraordinaires.

Le robot, ou Cobot, a pour mission d’assister les personnes dans leur travail, ce qui représente une source de productivité pour les industriels.

4 pistes à suivre :
• Equiper les postes les plus pénibles,
• augmenter la productivité à moindre coût,
• repenser le poste de travail
• multiplier es occasions de collaboration robot-opérateur.

Pour réussir son adoption, il faut :
• Que le cobot seconde l’homme,
• demander à tester les cobots in situ,
• ne pas hésiter à le changer de poste de travail,
• et surtout, oublier le robot industriel traditionnel

PAUSE GOURMANDE

21H – RENCONTRE avec PHILIPPE BOUJON,

Directeur général des FORGES DE COURCELLES -GROUPE SIFCOR

Les forges de Courcelles sont une entreprise séculaire, installée dans la vallée de la Traire à Nogent.
Le site a accueilli une colonie pénitentiaire pour jeunes gens et pratiquait l’estampage essentiellement destiné à l’industrie coutelière.

A la fin des années 60, MM. André et Jacques Deguy ont orienté l’entreprise vers l’industrie automobile. Les engins de frappe, moutons et marteaux pilons à planche ont cédé leur place à des maxi presses. Ces machines, qui développaient des efforts de mise en forme de 500 à 2500 t étaient alimentées par des chauffeuses à induction. Elles étaient animées par des estampeurs qui effectuaient toutes les opérations de transitique sous et autour des presses à l’aide de tenailles.
A la fin des années 80, les tentatives d’automatisation de la production ont été pénalisées par l’exiguïté des laboratoires des presses, l’inefficacité des manipulateurs, le manque de stabilité des processus de mise en forme et le coût exorbitant des robots. Les machines mécanisées étaient peu flexibles et ne produisaient finalement pas beaucoup plus de pièces que leurs consœurs manuelles.
La simulation par calcul des gammes de déformation de la matière a permis de mieux appréhender les paramètres significatifs et ainsi de fiabiliser les processus de fabrication. Dans le même temps, les Forges de Courcelles s’orientaient vers des productions de volumes de pièces importants, des pièces de plus grandes tailles organisées en familles de produits à morphologie semblable.
De nouvelles presses à forger de puissance plus importante (4000, 6300 puis 8000 tonnes) ont pris la place des machines plus petites, mises en concurrence par les pays d’Europe Centrale. Dès le début, ces nouvelles lignes de fabrication ont été conçues pour admettre des robots. Nous avons commencé par robotiser ce qui était le plus facile, c’est à dire la manutention des lopins. Puis, nous avons appris aux robots à forger à notre place !
La nature du travail dans nos ateliers a beaucoup évolué : la programmation des robots, l’affinage des points d’approche et de dépose, l’initialisation des cycles, la rigueur dans les changements des pinces et préhenseurs sont des nouveaux savoir faire qui ont remplacés la force physique.

Pour des pièces d’environ 20kg, les robots ont réduit le nombre d’hommes nécessaires autour de la presse.
Ils ont surtout permis des cadences de travail plus que doublées par rapport à la vitesse de production manuelle.
La synchronisation de plusieurs robots a permis la manipulation multiple. Des pièces peuvent être transportées par 2 robots en coopération et des robots peuvent manipuler plusieurs pièces sous la machine, permettant la frappe xxx
Détrônant les systèmes transferts, les robots synchronisés ont encore améliorés les vitesses de production en réduisant le nombre de coup de presse pour produire une pièce.
En utilisant ces principes, une de nos presses est capable de produire près de 400 vilebrequins à l’heure !

Vision du futur :
Les robots sont des machines complexes qui requièrent une solide formation de la part de leurs intégrateurs et de leurs utilisateurs. Leur multiplication sur les postes de travail (nous avons jusqu’à 17 robots sur une ligne de forgeage) demande une attention soutenue et rend la conduite de la machine très difficile. C’est pourquoi, outre la coopération des robots entre eux, nous développons la supervision. L’opérateur dispose d’une interface graphique et peut s’adresser à chaque robot à distance. Il peut ainsi visualiser leur état, les initialiser, les lancer en production, les placer au « garage » … La maintenance peut également obtenir des informations de diagnostiques alors même que les robots travaillent.

La sécurité autour des robots est une préoccupation permanente. Pour mettre les hommes à l’abri, les robots sont aujourd’hui enfermés dans des enceintes grillagées sécurisées. Demain, avec les évolutions de la technologie, les robots seront plus aptes à prendre en compte leur environnement. De nouveaux capteurs leur donneront la vue, la sensibilité, peut être même l’ouïe et l’odorat. Ainsi, les robots seront plus aptes au travail avec l’homme. Dans le milieu de la forge, cela reste encore le futur …