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Fin de ligne : le développement des robots multi-tâches

Contrairement à certaines idées reçues, il est tout à fait possible de rentabiliser un robot avec des cadences faibles, si on lui confie plusieurs tâches. C’est en tout cas la vision que défend Brian Boulanger, PDG du groupe AB Process / Coaxial Technologie, pour les fins de lignes sur lesquelles il travaille.

Comme il le rappelle, l’encaissage et la palettisation en fin de ligne sont des opérations qu’il faut désormais automatiser. « La pénibilité est telle qu’il devient quasiment impossible de stabiliser une personne sur ces postes. J’ai déjà rencontré des entreprises qui étaient obligées de ralentir leurs cadences de production par manque de personnel en fin de ligne. Avec comme conséquences, des commandes qui ne sont pas prises ou des pénalités pour des retards de livraison. »

Lorsque le manque à gagner est important ou le recrutement impossible, la robotisation s’impose naturellement. Mais dans d’autres cas, la décision d’investissement bute sur la rentabilité. « On peut comparer l’achat d’un robot à l’achat de bande passante : c’est une capacité, ici de travail, vendue à un prix fixe. Cette capacité doit être ramenée au nombre d’heures de fonctionnement du robot, mais aussi au nombre d’opérations réalisées par le robot sur sa plage d’utilisation : moins le robot fait d’opérations à l’heure, plus le coût ramené au carton ou à la palette augmente », précise Brian Boulanger.

La solution est alors de confier plusieurs tâches au robot, pour augmenter le nombre de cycles réalisés. « L’idée est vraiment d’utiliser le robot au maximum, et il y a plusieurs moyens de le faire, » ajoute-t-il. « Un robot peut très bien prendre des cartons, positionner des intercalaires et prendre les palettes sur un même poste. Ou bien réaliser consécutivement l’encaissage et la palettisation. Ou encore prendre et positionner plusieurs produits/objets sur chaque cycle. Si l’on exploite la polyvalence du robot dès la conception de la ligne, on peut même aller plus loin : j’ai l’exemple d’un robot installé dans une usine, qui, avec deux têtes et un système de changement d’outil, est capable d’encaisser des barquettes dans des cartons sur chant ou à plat selon les marchés. Sans cette polyvalence, il y aurait peut-être eu deux postes d’encaissage. »

Face au traditionnel robot cartésien, limité en mouvements, c’est le robot polyarticulé qui s’impose dans les cellules multi-tâches. La performance de ces dernières dépend, quant à elle, en grande partie du savoir-faire de l’intégrateur, de sa capacité à développer des solutions sur mesure, notamment en matière de préhenseurs. Pour Brian Boulanger, « le rôle de l’intégrateur est aussi de minimiser l’encombrement des cellules ; toutes les usines manquent de place. Nous pouvons aussi accompagner nos clients dans leur démarche de responsabilité environnementale. Nous avons, par exemple, conçu une cellule pour former des cartons de récupération pour un client qui souhaitait travailler en mode circulaire. »

Les robots de fin de ligne n’ont pas fini de nous surprendre !

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End of line: the development of multi-task robots

Contrary to some conventional wisdom, it is quite possible to make a robot profitable with low cadences if you entrust it with several tasks. This is certainly the vision that Brian Boulanger, CEO of the AB Process/ Coaxial Technology group, advocates for the lines on which he works.

As he points out, the cashing and palletising at the end of the line are operations that must now be automated. The difficulty is such that it becomes almost impossible to stabilize a person on these positions. I have already met companies that were forced to slow down their production rates due to lack of staff at the end of the line. With consequences of orders not being taken or penalties for delayed delivery.”

When the loss of earnings is significant or recruitment impossible, robotization is naturally necessary. But in other cases, the investment decision is at odds with profitability. The purchase of a robot can be compared to the purchase of bandwidth: it is a capacity, here of work, sold at a fixed price. This capacity must be reduced to the number of hours of operation of the robot, but also to the number of operations carried out by the robot in its range of use: the less the robot does operations per hour, the more the cost brought back to the carton or pallet increases. , says Brian Boulanger.

The solution is to assign several tasks to the robot, to increase the number of cycles performed. “The idea is really to use the robot to its full potential, and there are several ways of doing that,” he adds. One robot can easily take cartons, position spacers and pick up pallets on the same station. Or carry out consecutive packing and palletizing. Or take and position several products/objects on each cycle. If we exploit the versatility of the robot from the design of the line, we can even go further: I have an example of a robot installed in a plant, which, with two heads and a tool change system, is able to cash trays in cardboard or flat boards depending on the market. Without this versatility, there might have been two cash-in stations.”

Compared to the traditional cartesian robot, limited in movement, it is the polyarticulated robot that is essential in multi-task cells. The performance of these depends, for its part, in large part on the know-how of the integrator, on its ability to develop tailor-made solutions, particularly in grippers. Brian Boulanger said, “the role of the integrator is also to minimize the clutter in the cells; all factories are out of space. We can also support our clients in their environmental responsibility. We designed a cell to form recovery boxes for a customer who wanted to work in a circular mode.”

The robots at the end of the line have not finished surprising us

© Kit Suman sur Unsplash

© Kit Suman sur Unsplash