Cinq tendances marquantes concernant la robotisation
L’IFR (International Federation of Robotics) a identifié cinq tendances qui se renforcent dans le domaine de la robotique industrielle.
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1 - Intelligence artificielle et apprentissage automatique
Alors que l’utilisation de l'intelligence artificielle (IA) dans les domaines de la robotique et de l'automatisation ne cesse de croître, l'émergence de l'IA générative ouvre la voie à de nouvelles solutions. Cette technique, qui été popularisée par des outils tels que ChatGPT, offre des possibilité de création à partir d’un processus d'entraînement. Les fabricants de robots développent des interfaces basées sur l'IA générative qui doivent permettre aux utilisateurs de programmer les robots de manière plus intuitive en utilisant le langage naturel au lieu du codage traditionnel. Les opérateurs n'auront donc plus besoin de compétences spécifiques en programmation robotique pour sélectionner et ajuster les actions du robot.
L'IA prédictive en est un autre exemple. Cette technique consiste à analyser les paramètres de performance des robots afin d’identifier l'état futur de l'équipement. Une application de maintenance prédictive peut permettre aux fabricants de réduire les les coûts d'immobilisation des machines. Dans l'industrie de fabrication de pièces automobiles, le coût de chaque heure d'arrêt non planifiée est estimé à 1,3 million de dollars, selon la Fondation pour les technologies de l'information et l'innovation. C'est dire l'énorme potentiel de réduction des coûts que promet la maintenance prédictive. Les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent également analyser les données issues de plusieurs robots effectuant le même processus afin d’en optimiser le fonctionnement. En général, plus un algorithme d'apprentissage automatique dispose d’un volume important de données, plus il est performant.
2 - Les cobots adressent de nouvelles application
La collaboration homme-robot reste une tendance majeure dans le domaine de la robotique. Les avancées technologiques des capteurs, des systèmes de vision et des pinces de préhension permettent aux robots de réagir en temps réel aux changements de leur environnement et de travailler en toute sécurité aux côtés des travailleurs humains.
Les solutions robotiques collaboratives offrent un nouvel outil aux opérateurs, en les soulageant des tâches pénibles ou difficiles et/ou en les soutenant dans leurs actions. Elles peuvent les aider à effectuer des tâches nécessitant la manipulation de charges lourdes, réaliser des mouvements répétitifs ou à travailler dans des environnements dangereux.
Le spectre d'applications collaboratives proposées par les fabricants de robots ne cesse de s'étendre. Motivée par la pénurie de soudeurs qualifiés, la mise en œuvre d’applications de soudage par cobot ne cesse d’augmeter. Cette tendance montre que l'automatisation n’est pas la cause de la réduction de la main-d'œuvre dans les usines, mais qu'elle constitue plutôt un moyen de palier le manque de personnel qualifié. Les robots collaboratifs viendront donc compléter - et non remplacer - les investissements dans les robots industriels traditionnels. Ces derniers opèrent à des vitesses beaucoup plus élevées et resteront donc indispensables pour améliorer la productivité des sites de production.
De nouveaux acteurs arrivent également sur le marché en se concentrant spécifiquement sur les robots collaboratifs. Les manipulateurs mobiles, qui combient des bras robotiques collaboratifs et des robots mobiles (AMR), offrent de nouveaux cas d'utilisation qui pourraient accroître considérablement la demande en matière de robots collaboratifs.
3 – Les manipulateurs mobiles
Les manipulateurs mobiles ou MoMa (pour Mobile Manipulator) visent à automatiser les opérations de manutention dans des secteurs tels que l'automobile, la logistique ou l'aérospatiale. Ils associent la mobilité des plateformes robotiques à la dextérité des bras manipulateurs. Cela leur permet de naviguer dans des environnements complexes et de manipuler des objets. Ce qui peut se révéler bénéfiques pour certaines applications dans le secteur manufacturier. Équipés de capteurs et de caméras, ces robots peuvent effectuer des inspections et des tâches de maintenance sur des machines et des équipements. Ces manipulateurs mobiles présentent l’indéniable avantages de pouvoir collaborer avec les travailleurs humains et de les assister. Leur mise en œuvre est susceptible d’augmenter dans les prochaines années du fait de la pénurie de main-d'œuvre qualifiée et du manque de personnel postulant à des emplois industriels.
4 – Les jumeaux numérique
Les jumeaux numériques sont de plus en plus utilisés pour permettre d’optimiser les performances d'un système physique en créant sa réplique virtuelle. Puisque les robots sont de plus en plus intégrés numériquement dans les usines, les jumeaux numériques peuvent utiliser leurs réelles données opérationnelles afin d’effectuer des simulations et prédire les résultats probables. Le jumeau numérique n'étant qu'un modèle informatique, il peut être soumis à des tests de résistance et modifié sans incidence concernant la sécurité des processus de production. Ce qui conduit à la réduction des coûts. Toutes les modifications envisagées peuvent être validés virtuellement avant que de les mettre en œuvre dans le monde réel. Les jumeaux numériques entendent donc combler le fossé entre les envirionnements numérique et physique.
5 – Les robots humanoïdes
Conçus pour effectuer un large éventail de tâches dans divers environnements, les robots humanoïdes connaissent des avancées significatives. De conception semblable à celle d'un être humain, avec deux bras et deux jambes, ils peuvent être utilisés de manière flexible dans des environnements de travail qui ont été créés pour les humains. Ils peuvent, par exemple, être intégré dans les processus et les infrastructures d'entrepôt existants.
Le ministère chinois de l'industrie et des technologies de l'information (MIIT) a récemment publié des objectifs détaillés concernant les ambitions du pays en matière de production de masse de robots humanoïdes d'ici 2025. Il prévoit que les robots humanoïdes seront probablement une nouvelle technologie disruptive, comme l’ont été les ordinateurs ou les smartphones. De tels robots pourraient donc transformer la façon dont nous produisons des biens et la façon dont les humains vivent.
De par leur potentiel dans divers secteurs d’activité, les robots humanoïdes sont l’objet de projets de développement passionnants. Leur adoption par le marché de masse reste cependant un défi complexe. Leur coût est un facteur déterminant. Leur succès dépendra du retour sur investissement possible par rapport aux solutions robotiques déjà bien établies sur le marché.
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