Robot collaboratif vs robot de soudage : lequel choisir ?

Définition des Robots Collaboratifs et des Robots de Soudage

Qu'est-ce qu'un Robot Collaboratif (Cobot)?

Robots collaboratifs Les cobots sont conçus de manière à opérer en toute sécurité aux côtés des travailleurs humains, ainsi qu'à augmenter la productivité et la sécurité. Contrairement aux robots industriels conventionnels, qui sont équipés de capteurs sophistiqués et d'algorithmes d'apprentissage automatique leur permettant de s'adapter à leur environnement et de travailler en étroite collaboration avec les humains, les cobots disposent de capteurs très sensibles et de capacités d'apprentissage pour garantir le flux de travail le plus efficace. Ils peuvent donc être adaptés à des tâches nécessitant une coopération homme-robot dans un environnement partagé. "Si le marché est un indicateur fiable, les cobots explosent, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) attendu de 42 % entre 2020 et 2026", indique le rapport. Cette croissance est symptomatique du besoin croissant de systèmes d'automatisation qui travaillent avec les travailleurs humains, pouvant être appliqués à une large gamme de tâches et d'industries.

Qu'est-ce qu'un robot de soudage ?

Un robot de soudage est un robot spécifiquement conçu pour répondre aux besoins de l'opération de soudage afin d'assurer une précision optimale dans l'industrie manufacturière. Ces robots utilisent de nombreuses méthodes de soudage – MIG, TIG et laser – et offrent aux fabricants des options pour de multiples applications. Avec l'intégration des robots de soudage dans la chaîne de production, l'innovation technique du processus de fabrication permet une réduction du temps de cycle de soudage, une amélioration de la qualité du soudage et une diminution du coût du travail. Des études ont montré que l'incorporation de robots de soudage peut augmenter la productivité de 25 à 50 %, ce qui en fait des outils très utiles dans les secteurs comme l'automobile et l'aérospatial, qui privilégient la précision et la vitesse. Grâce à leur capacité d'opérer de manière automatisée, ils peuvent fournir une qualité reproductible pour des volumes de production élevés.

Différences clés entre les cobots et les robots de soudage

Flexibilité et taille de l'espace de travail

Les robots collaboratifs, ou cobots, sont conçus pour avoir une empreinte réduite et sont extrêmement polyvalents pour tout espace de travail. Ils sont si compacts qu'ils peuvent fonctionner même sans cage de sécurité et s'intégrer facilement dans divers environnements de production. En revanche, les robots de soudage sont généralement présentés comme des machines plus grandes et fixes, conçues pour la production en série. Cela signifie également qu'ils nécessitent davantage de configuration spécifique et donc d'utilisation de l'espace ainsi que toute la structure de l'usine. Le choix entre ces robots peut faire une grande différence dans le fonctionnement d'une usine et l'utilisation de l'espace.

Complexité de programmation

Les cobots sont célèbres pour avoir une interface utilisateur facile à utiliser, généralement avec divers outils visuels permettant à quelqu'un ayant peu ou pas de formation de pouvoir les « programmer ». Cette facilité d'installation a fait des cobots les favoris aux yeux des entreprises souhaitant un déploiement simple et une utilisation facile. Les robots de soudage sont l'inverse, ils sont programmés de manière plus sophistiquée, avec un paramétrage plus complexe qui peut être chronophage à mettre en place. Les entreprises doivent comprendre la complexité de programmation de chaque type de robot pour évaluer le retour sur investissement et le temps de déploiement. Cela peut aider à s'assurer que la solution robotique choisie correspond à la capacité de l'entreprise à implémenter une telle technologie.

Adéquation du volume de production

Dans ce scénario, les cobots sont idéaux pour des volumes de production faibles à moyens, ils offrent une fabrication agile capable de répondre instantanément aux besoins changeants de l'entreprise. Leur capacité à effectuer des tâches hautement flexibles les rend bien adaptés aux systèmes devant être personnalisés. En revanche, les robots de soudage sont excellents dans un environnement de production en grand volume, où la cohérence et la répétitivité sont des priorités. Ces robots fournissent la vitesse et la précision que pourrait avoir du mal à égaler une main-d'œuvre contrôlée par des humains selon les méthodes traditionnelles. Déterminer si un type de robot est adapté à un volume de production permet aux fabricants de choisir l'automatisation et la solution les plus appropriées pour maximiser la productivité et correspondre aux exigences spécifiques de production.

Facteurs à prendre en compte lors du choix entre les cobots et les robots de soudage

Investissement initial et coûts opérationnels

En termes de coût d'investissement, les cobots exigent, en règle générale, un investissement plus faible par rapport aux robots de soudage et constituent donc une alternative attractive pour les entreprises de petite et moyenne taille. La nature abordable des cobots peut également être attribuée à leurs conceptions simples et à leur mise en œuvre rapide, ce qui réduit considérablement les modifications coûteuses de l'infrastructure actuelle. Les frais de fonctionnement peuvent également être inférieurs pour les cobots dans certaines circonstances, car ils peuvent effectuer plusieurs tâches sans nécessiter de longs temps de reprogrammation. Une telle polyvalence réduit considérablement le besoin d'équipements supplémentaires et contribue à l'efficacité économique. Une analyse approfondie du rapport coût-bénéfice doit être réalisée pour évaluer les économies potentielles à long terme et les possibilités de ROI de ces technologies, notamment en termes d'amélioration de la productivité et de l'efficacité du travail.

Complexité et répétitivité des tâches

Lorsque vous devez choisir entre des cobots et des robots de soudage, il est important d'évaluer la complexité et la monotonie des tâches. Les cobots sont vraiment bons pour les tâches répétitives très simples qui nécessitent un certain degré de flexibilité et d'interaction et ne sont pas extrêmement exigeantes en précision, par exemple l'assemblage et l'emballage, où il faut manipuler, mais où la précision n'a pas besoin d'être extrêmement élevée. En revanche, les robots de soudage sont préférables pour des travaux plus complexes qui exigent une précision ultime et une répétition, comme le soudage délicat. Ces robots se concentrent sur la précision et la continuité que les humains pourraient avoir du mal à atteindre. "En évaluant la complexité des tâches, les entreprises peuvent sélectionner la technologie robotique la plus appropriée … [qui peut] aider à améliorer la productivité et la qualité" dans leurs processus.

Intégration avec les flux de travail existants

Les cobots sont conçus pour s'intégrer facilement dans votre processus actuel, permettant aux fabricants d'automatiser sans refondre l'ensemble des systèmes de flux de travail. Ils peuvent être rapidement reconfigurés et basculer entre les tâches, ce qui est pratique pour une production dynamique. En revanche, les robots de soudage pourraient nécessiter des modifications plus importantes de la disposition de l'usine et de la chaîne de production, ainsi qu'une formation spéciale pour les opérateurs. Comprendre les besoins en intégration de n'importe quelle plateforme robotisée est crucial pour faciliter une transition fluide vers le processus automatisé, maximisant ainsi la compatibilité et la rentabilité de la fabrication.

Applications dans les usines automobiles et la logistique

Robots collaboratifs dans l'assemblage automobile

Dans l'assemblage des véhicules, les cobots sont des coéquipiers indispensables qui aident à maximiser l'efficacité du travail. Ils sont utilisés en particulier pour les tâches d'assemblage de pièces, d'inspection et d'emballage, en collaboration avec les opérateurs humains. Ce cadre partagé permet une ligne d'assemblage flexible ajustée en fonction des exigences du produit à un moment donné. En particulier, l'intégration des cobots a été prouvée réduire le temps de fabrication de jusqu'à 30 %, une amélioration notable qui attire de nombreux fabricants automobiles pour rester compétitifs. C'est ce qui rend les cobots un choix attractif pour ceux qui souhaitent déployer une automatisation collaborative dans un environnement de production.

Robots de soudage pour le soudage laser en grand volume

Les robots de soudage sont couramment utilisés dans le domaine du soudage laser automobile à haut volume, et ce pour aucune autre raison que leur vitesse et leur précision répétable. Conçus pour des tolérances plus serrées et des soudures plus propres, ces robots améliorent la qualité du produit et aident à réduire les déchets de matériaux. Dans des industries comme l'industrie automobile, qui exigent des normes de qualité élevées et une efficacité coûteuse, cette propriété est particulièrement importante. En conséquence, les fabricants se sont tournés vers la technologie de soudage laser, assistée par ces robots, pour répondre à des normes et attentes plus élevées en matière d'excellence produit.

Cobots dans la logistique et l'entrepôt

Dans le domaine de la logistique et de l'entrepôt, les cobots sont largement utilisés pour le tri, la préparation de commandes et l'emballage, devenant une force essentielle pour optimiser les opérations. Les robots humanoïdes sont utilisés pour réduire la fatigue et les erreurs humaines en contrôlant les activités répétitives, ce qui conduit à des processus plus efficaces. Le commerce électronique a amplifié la demande de ces robots collaboratifs, et de nombreux entrepôts ont constaté une amélioration de la productivité de plus de 20 % depuis l'intégration de cobots dans leur flux de travail. Ces améliorations en termes d'efficacité illustrent l'efficacité globale des cobots dans l'automatisation de la logistique et leur rôle crucial face aux exigences actuelles des entrepôts.

Sécurité et efficacité dans les environnements de soudage au laser

Protocoles de sécurité pour les espaces de travail collaboratifs

L'importance d'une sécurité robuste dès les premiers jours du déploiement des cobots est cruciale pour leur succès en minimisant les risques d'accidents et de blessures. Cela inclut l'établissement de procédures claires, une formation régulière et des installations de sécurité telles que des rideaux lumineux ou des boutons d'arrêt d'urgence. En effet, selon les données de l'OSHA, les lieux de travail avec des programmes de sécurité rigoureux peuvent réduire les incidents professionnels de 70 pour cent, justifiant clairement l'utilisation de ces précautions pour un environnement de travail sûr.

Améliorer l'efficacité avec des machines de soudage par laser

Lorsqu'elles sont combinées avec la robotique, les machines de soudage laser offrent aux fabricants des améliorations significatives en termes de précision, de réduction des temps de contact et de productivité globale. Les solutions avancées de soudage laser contribuent à une énergie intelligente, à une productivité économique efficace, ce qui entraîne des économies d'énergie drastiques. Les données du marché indiquent que les entreprises utilisant le soudage laser peuvent atteindre leurs objectifs de productivité jusqu'à 50 % plus rapidement qu'en utilisant le soudage conventionnel. Cette application industrielle est le meilleur exemple de l'importance des machines de soudage laser pour augmenter la fiabilité du processus de fabrication et atteindre des objectifs de production élevés.