Transportation – an Exciting Investment Opportunity Thanks to Artificial Intelligence
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Robotique, sécurité et sûreté:
Etes-vous trop petit pour la robotique?

A mesure qu’ils évoluent, les robots deviennent moins chers, plus sûrs et plus faciles à utiliser, ce qui va doper la taille du marché et la pénétration de la technologie. La robotique est appelée à devenir l’une des tendances lourdes de l’investissement de la prochaine décennie.

Si vous entrez dans une usine aujourd’hui, il y a de bonnes chances pour que vous ne trouviez pratiquement pas de robot. Vous verrez des gens travailler avec des machines-outils, et, éventuellement, des systèmes automatisés permettant de transporter des produits d’un poste de travail à l’autre, mais pas de robot, ou très peu. Cela peut paraître d’autant plus surprenant que les robots d’usine existent depuis longtemps. Mais les robots d’usine ont toujours été chers, difficiles à installer et à programmer, dangereux pour les humains travaillant à proximité et souvent dédiés à une seule tâche. Pour toutes ces raisons, les robots n’ont généralement de sens économique que pour les très grandes usines.

Robots – coût et complexité

Au cours des dernières années cependant, les avancées technologiques ont commencé à changer l’image de la robotique, non seulement en termes de prix, mais aussi de facilité d’utilisation, de sécurité et de polyvalence. Les fabricants de petite et de moyenne taille n’ayant jamais utilisé de robots commencent maintenant à expérimenter la robotique ou au moins à y penser. Les grands industriels se mettent, eux aussi, à adopter davantage la robotique dans leurs usines de production, en l’appliquant à une plus large gamme de processus.

Alors que la technologie réduit le coût et la complexité de la robotique, les possibilités d’adoption massive, à grande échelle, des robots dans l’industrie de transformation et d’autres secteurs de l’économie sont très importantes, souvent nouvelles ou à un stade embryonnaire.

Où sont tous les robots?

La Fédération Internationale de la Robotique (International Federation of Robotics - IFR) estime que les industries de transformation mondiales n’utilisent aujourd’hui en moyenne que sept robots pour 1000 ouvriers. Les moyennes sont souvent trompeuses, et celle-ci confirme la règle. Elle est en effet trop basse, car les seules industries à utiliser aujourd’hui des robots en grand nombre sont les constructeurs automobiles et les fabricants de semi-conducteurs. En général, ces industries utilisent entre 100 et 150 robots pour 1000 ouvriers et représentent donc, à elles seules, 60% de l’ensemble des robots industriels en service aujourd’hui.

Si un petit nombre d’autres industries, telles que la métallurgie, les fabricants de produits chimiques, de plastiques et de produits alimentaires utilisent la robotique, la plupart des industries n’ont aujourd’hui aucun robot dans leurs usines.

Sécurité – robots en cage

Si l’on s’imagine une usine de production automobile, on voit aussitôt des enfilades de robots s’actionnant dans un élégant ballet synchronisé, le long d’une chaîne de production automatisée. Ce tableau contribue souvent à perpétuer le mythe selon lequel les usines automobiles sont tellement automatisées qu’elles n’emploient plus que quelques rares travailleurs humains. Or, dans la plupart des usines automobiles, la réalité est toute autre. Certes, le nombre moyen de robots dans l’industrie automobile est d’environ 120 pour 1000 ouvriers, ce qui est bien plus que la moyenne dans les autres industries de transformation. Mais comme les ouvriers travaillent généralement par équipe de 8 heures et qu’un robot fonctionne durant trois équipes par 24 heures, la proportion réelle est de 120 robots pour 333 ouvriers seulement pendant chaque équipe. Il y a donc encore trois fois plus de personnes que de robots.

Si aucun être humain n’est présent, c’est que les robots sont dangereux. Les robots sont confinés dans des cages, dans des zones sécurisées, à l’écart de la main-d’œuvre humaine. Ces précautions n’empêchent cependant pas les accidents: en 2015, un ouvrier d’une usine automobile allemande a été écrasé par un robot et est décédé des suites de ses blessures. Un peu plus tard la même année, dans une usine américaine de pièces détachées automobiles, un ingénieur a été immobilisé et tué par des machines robotisées. Le fait que les robots sont dangereux limite considérablement leur utilité dans la production, car de nombreux processus requièrent un certain niveau d’intervention humaine. Dans certains cas, il est possible d’automatiser un processus complet, mais il peut être moins onéreux et plus simple de faire appel à du personnel. C’est pourquoi l’usage des robots a généralement été limité aux processus qu’ils peuvent exécuter de manière entièrement autonome.

Libérer le robot

Les robots de nouvelle génération utilisent une combinaison de senseurs et d’algorithmes intelligents, ce qui leur permet d’être utilisés sans cage de protection et de fonctionner à proximité immédiate des humains et souvent en étroite collaboration avec eux. Cette nouvelle génération de robots est connue sous le nom de «robots collaboratifs» ou «cobots». Ces progrès se traduisent par un formidable bond en avant du nombre et de la gamme des tâches pouvant être réalisées par des robots.
Non seulement beaucoup de ces nouveaux robots sont suffisamment sûrs pour fonctionner à côté des humains, mais ils peuvent aussi être affectés à des tâches dangereuses, évitant ainsi aux ouvriers de courir eux-mêmes des risques.


Prix – adoption massive

A mesure que la technologie progresse, les robots deviennent non seulement plus sûrs, mais aussi plus abordables et plus faciles à utiliser. Aujourd’hui, même les plus petites sociétés peuvent profiter de certains des outils de productivité, d’efficacité et de qualité utilisés, depuis des décennies, par les géants de l’industrie. Le leader actuel du marché des robots collaboratifs, Universal Robots, a récemment publié un livre intitulé «Are You too Small for Robotics?» (Etes-vous trop petit pour la robotique?) qui conduit le lecteur à travers une série de questions avant de conclure:

Les cobots sont une option idéale pour les fabricants de petite et moyenne taille, de presque tout type. Découvrez comment faire croître votre entreprise, améliorer productivité et qualité et offrir des conditions de travail meilleures et plus sûres à vos employés.

S’ils varient considérablement en fonction de l’application et de la taille, tout comme du volume de la commande du client, le prix des robots industriels traditionnels oscille généralement entre 50 000 et 150 000 d’USD pour un simple bras robotique. Les coûts d’installation, d’étalonnage et de programmation du robot multiplient ce prix par deux, parfois davantage, si un système automatisé est nécessaire pour alimenter le robot en données sur les stocks. Une partie des coûts d’installation s’explique par la nécessité de mettre en place des mesures de sécurité autour du système. Par ailleurs, une fois que le robot est installé et opérationnel pour une tâche précise, si les besoins changent et qu’il doit exécuter une tâche différente, le coût de la reprogrammation peut également être important.

Compte tenu de ces coûts, les robots sont totalement hors de portée de la plupart des petites et moyennes entreprises. Mais rien que ces dernières années, un certain nombre de sociétés ont développé des robots que l’on peut acheter au prix modique de 20 000 d’USD. Ces nouveaux robots utilisent des technologies innovantes, comme la force résistance, la vision industrielle et l’apprentissage par démonstration, qui les rendent sûrs pour fonctionner à côté des humains, faciles à installer et à programmer. En début d’année, un fabricant d’outils pour robots, Robotiq Corp, a publié un guide «Buyer’s Guide to Collaborative Robots» (guide de l’acheteur relatif aux robots collaboratifs) qui compare les systèmes de 20 sociétés dont les prix vont de 20 000 à 40 000 d’USD. A ce niveau de prix, les robots sont accessibles même aux plus petits fabricants et peuvent être utilisés en bien plus grand nombre par les plus grands industriels. Rethink Robotics, fabricant de cobots implanté à Boston, résume certaines des différences clés entre son cobot Baxter et les robots industriels traditionnels.

Les constructeurs automobiles qui investissent depuis des décennies dans des robots industriels traditionnels et comprennent bien les avantages de la robotique en termes de productivité et d’efficience, ont été parmi les premiers à adopter ces nouvelles technologies. Les usines qui expérimentent actuellement ces nouvelles technologies robotiques sont baptisées «usines du futur». Volkswagen utilise des robots collaboratifs pour aider les ouvriers à serrer les vis difficilement accessibles dans l’assemblage du groupe motopropulseur; Audi produit maintenant son modèle de R8 sur un format de poste de travail modulaire et mobile et non plus sur une chaîne de production linéaire traditionnelle; BMW utilise des imprimantes 3D pour fabriquer plus de 10 000 pièces entrant dans la fabrication de Rolls-Royce Phantom; et, dans son nouvel atelier de carrosserie de Leipzig dédié au modèle Panamera, Porsche affiche l’un des ratios robots/ouvriers les plus élevés au monde.

Economie spatiale

Moins chers et moins complexes, les robots peuvent désormais être utilisés par des sociétés dont les volumes de production sont moins importants et par des entreprises dont l’éventail de production couvre une grande variété de produits. Les robots ne sont plus l’apanage des seuls géants industriels qui traitent de grands volumes et un petit mix de produits. La baisse des prix rend la robotique économiquement accessible même au plus petit fabricant.

Robots are likely to be adopted by an increasingly broad range of manufacturers

Les robots pourraient être adoptés par un éventail de plus en plus large de fabricants1

Mais la robotique pourrait modifier l’économie des secteurs de transformation plus en profondeur. La théorie économique postule que les usines existent pour maximiser l’utilisation du capital investi dans les machines et l’équipement de production. Mais si le coût de cet équipement de production baisse dans une proportion importante, certains fabricants pourraient être tentés de scinder leurs centres de production en bases régionales de plus petite taille, ce qui rapprocherait le produit fini du consommateur final, raccourcirait les délais de livraison et permettrait une plus grande personnalisation produit.

Nous commençons déjà à en voir des exemples. Selon Boston Consulting,2 Daimler pense que les clients auront bientôt la possibilité d’apporter des changements de dernière minute à la personnalisation de leur véhicule durant sa production. L’usine hautement automatisée d’Adidas, à Ansbach, en Allemagne, dite «Speedfactory», est conçue pour fabriquer des chaussures de course en une seule journée, contre les deux à trois mois nécessaires dans le processus traditionnel de production et de chaîne d’approvisionnement.3 Les coûts de la robotique et de la production dans les pays à hauts salaires, comme l’Allemagne, devraient être plus que compensés par la possibilité de fabriquer des petits volumes ou des chaussures très personnalisées pour répondre aux goûts locaux et satisfaire la demande du moment.

Conclusion

A mesure que les technologies progressent, la robotique et les systèmes d’automatisation deviennent plus abordables, mais aussi plus sûrs, plus intelligents et plus faciles à utiliser. Ces développements incitent à penser que les robots pourraient être adoptés par un éventail de plus en plus large de fabricants, tout comme par d’autres secteurs de l’économie, tels que l’hôtellerie, la santé et l’industrie des services. Ce processus devrait être un phénomène de long terme, lent et progressif, car la plupart des fabricants et des industries n’ont pas encore idée du potentiel de la robotique et ne savent pas comment l’intégrer le plus efficacement possible à leurs processus. A mesure que le monde adopte un nombre croissant de systèmes automatisés et robotiques pour accroître la productivité, améliorer la qualité de vie ou, éventuellement, effectuer des tâches sales ou dangereuses, la sécurité de ces systèmes va devenir un enjeu de plus en plus crucial. La relation entre robotique et sécurité est symbiotique: plus les systèmes automatisés se multiplient, plus le besoin de sécurité et de contrôle augmente, et, à l’inverse, plus la sécurité et les contrôles se multiplient, plus les outils de gestion et de coordination automatisés doivent fonctionner efficacement.