Dans le monde dynamique de la robotique, le débat entre les cobots et les robots met en évidence une évolution vers des environnements manufacturiers adaptatifs. Les cobots, ou robots collaboratifs, sont conçus pour fonctionner harmonieusement aux côtés des humains dans des espaces de travail partagés. Ils sont équipés de capteurs évolués afin de garantir sécurité et efficacité. En revanche, les robots industriels sont conçus pour fonctionner de manière autonome et pour s’attaquer à des tâches qui exigent de la précision et de la constance, ou qui présentent des risques potentiels pour les travailleurs.

Alors que les industries s’efforcent d’améliorer la productivité et la sécurité, la distinction entre les cobots et les robots industriels devient cruciale. Cet article se penche sur leurs principales différences, en examinant des aspects tels que la fonctionnalité, l’interaction humaine, les mesures de sécurité, la capacité de charge, ainsi que les implications en termes de coûts et de facilité d’intégration. En comprenant ces différences, les entreprises disposeront des connaissances nécessaires pour choisir les solutions d’automatisation optimales, qu’il s’agisse de cobots ou de robots, adaptées à leurs besoins spécifiques en automatisation industrielle.

Définition et fonctions principales des robots industriels

Les robots industriels ont révolutionné l’industrie manufacturière en prenant en charge des tâches répétitives à haut volume, telles que le soudage, la peinture et l’assemblage, qui sont essentielles mais parfois monotones pour les travailleurs. Ces robots se caractérisent par leur capacité à effectuer des tâches nécessitant une grande précision et une grande rapidité, ce qui les rend indispensables dans les secteurs où la constance et l’efficacité sont primordiales. Ils sont conçus pour fonctionner de manière autonome, souvent dans des environnements qui pourraient être dangereux pour l’homme, par exemple en présence de températures élevées ou de substances toxiques.

La programmation de ces machines nécessite des compétences et des connaissances spécialisées tels que le langage de programmation des robots ( Karel, TP, KRL ou RAPID). Ce niveau d’expertise est essentiel pour adapter les opérations des robots à des tâches spécifiques, allant du perçage et de la découpe à l’emballage ou au contrôle de la qualité. Les robots industriels sont des outils polyvalents, équipés de préhenseurs ou de bras articulés qui offrent une large gamme de mouvements, ce qui leur permet d’exécuter une variété de tâches dans différents secteurs.

L’architecture des robots industriels comprend plusieurs éléments clés : le préhenseur, le bras, le contrôleur et l’interface. Le contrôleur agit comme le cerveau, orchestrant les mouvements du robot avec précision. Des capteurs et des systèmes de vision avancés permettent à ces robots d’adapter leurs actions en fonction de l’environnement, ce qui améliore encore plus leur autonomie et leur efficacité dans les processus de fabrication complexes.

Définition et fonctions principales des robots collaboratifs (cobots)

Dans le domaine de l’automatisation industrielle, les robots collaboratifs, ou cobots, se distinguent par leur capacité unique à travailler aux côtés des humains de manière tout à fait sécuritaire. Contrairement aux robots traditionnels qui fonctionnent de façon isolée, les cobots sont conçus en mettant l’accent sur des interfaces conviviales et sur la sécurité, ce qui fait d’eux une partie intégrante de la main-d’œuvre dans diverses industries. Voici un aperçu de leurs fonctions principales et de leurs caractéristiques :

• Facilité de programmation et flexibilité : Les cobots sont réputés pour leurs interfaces de programmation intuitives, telles que les méthodes « teach and repeat » ou « drag-and-drop » qui permettent une reprogrammation rapide entre différentes tâches. Cette flexibilité est accentuée par leur capacité à être facilement déplaçables et leurs temps de changement rapides.
• Caractéristiques de sécurité intégrées : Conçus pour garantir un environnement de travail sûr, les cobots sont équipés de dispositifs de sécurité avancés tels que des limitateurs de force, des angles arrondis pour éviter les blessures, et des capteurs qui éliminent la nécessité d’un équipement de sécurité additionnel. Ces caractéristiques permettent aux cobots de fonctionner en toute sécurité à proximité des humains.
• Adaptabilité et applications : Les cobots excellent dans les environnements qui requièrent adaptabilité et créativité. Grâce à leur châssis plus léger et plus petit, et à leur capacité à effectuer une variété de tâches (allant de l’inspection de la qualité à la manipulation précise d’outils), les cobots sont idéaux pour toutes sortes d’industries telles que : pharmaceutique, alimentaire et agricole. Leur capacité à améliorer l’efficacité de la logistique et à gérer des tâches répétitives souligne leur polyvalence et leur importance croissante dans l’automatisation industrielle.

Différences en matière de sécurité

Les mesures de sécurité et les protocoles d’interaction humaine entre les cobots et les robots divergent considérablement, reflétant leurs différents environnements opérationnels et niveaux de collaboration avec les humains.

Ces principales différences sont énumérées ci-dessous :

Robots industriels :

• Fonctionnent généralement dans des enceintes physiques définies ou derrière des cages de sécurité afin de minimiser l’interaction humaine et de protéger les travailleurs contre les risques potentiels.
• Ils utilisent peuvent utiliser des rideaux lumineux et des dispositifs de protection supplémentaires, tels que des boutons d’arrêt d’urgence et des barrières de sécurité, afin de protéger les travailleurs humains des tâches à haut risque.
• Régis par des normes de sécurité telles que la norme ISO 10218 ou CSA-Z434-14, ils se concentrent sur la minimisation des risques physiques dans des environnements opérationnels isolés.

Robots collaboratifs (cobots) :

• Conçus avec des caractéristiques de sécurité intégrées, notamment des capteurs de force et de couple et des angles extérieurs arrondis pour garantir un environnement de travail sûr aux côtés des humains.
• Soumis à des réglementations de sécurité complètes, notamment la norme ISO/TS 15066 qui met l’accent sur la prévention de la douleur ou des blessures lors des interactions entre l’homme et le robot.

Capacité de charge utile et applications

Dans le domaine de la robotique industrielle et collaborative, la compréhension de la capacité de charge et des applications des cobots par rapport aux robots est cruciale pour les entreprises à la recherche de solutions d’automatisation efficaces.

Capacité de charge et vitesse :

• Les robots industriels ont une plus grande capacité de charge et une plus grande amplitude de mouvement. Ils répondent aux besoins des opérations lourdes grâce à leur capacité à se déplacer rapidement et à manipuler des charges importantes. Ils sont donc idéaux pour les tâches nécessitant une grande précision et une grande rapidité, mais avec des mesures de sécurité plus importantes.
• Les cobots, quant à eux, sont conçus pour des vitesses plus lentes et des capacités de charge utile moindres. Leur légèreté et leur polyvalence leur permettent de s’adapter à différentes tâches et à différents environnements, ce qui les rend parfaits pour les petites entreprises et les processus de production flexibles où la collaboration homme-robot est essentielle.

Applications :

• Les robots industriels se démarquent pour les tâches répétitives à haut volume, dans des secteurs où la cohérence et l’efficacité sont primordiales. Leur conception spécialisée vise des tâches spécifiques, ce qui les rend moins flexibles mais très efficaces dans leurs rôles respectifs.
• Les cobots se distinguent dans des applications telles que la préparation automatisée des commandes, les chaînes de montage, l’alimentation des machines, l’emballage, la palettisation, la manutention et le réapprovisionnement automatisé. Ils peuvent être équipés d’une variété de préhenseur, tels que des pinces et des préhenseurs à vacuum, pour effectuer diverses tâches allant de l’inspection de la qualité à la manipulation précise.

Ce contraste en termes de capacité de charge, de vitesse et d’applications souligne les rôles distincts que jouent les cobots et les robots dans l’écosystème de l’automatisation.

Implications financières et retour sur investissement

Lorsqu’elles évaluent les implications financières et le retour sur investissement des cobots par rapport aux robots industriels, les entreprises doivent tenir compte à la fois des dépenses initiales et des avantages financiers à long terme.

Coûts initiaux :

• Les cobots constituent un point d’entrée plus abordable vers l’automatisation. Ce plus faible investissement initial rend les cobots particulièrement attrayants pour les petites et moyennes entreprises (PME) qui ont besoin de flexibilité et d’un retour sur investissement rapide.
• En revanche, les robots industriels exigent souvent un investissement initial plus important, en fonction de leurs capacités et de leurs applications. Ce coût plus élevé est attribué à leur conception complexe, qui nécessite des infrastructures supplémentaires telles que des barrières de sécurité.

Retour sur investissement et flexibilité :

• Les cobots offrent un retour sur investissement souvent plus rapide, parfois en moins d’un an, grâce à des coûts d’acquisition et de possession moins élevés, notamment en termes de main-d’œuvre et de maintenance. Leur facilité de programmation et de déploiement réduit encore plus les coûts, en éliminant la nécessité de recourir à des services d’intégration coûteux.
• Bien que les robots industriels aient un coût initial plus élevé, ils peuvent offrir un meilleur retour sur investissement à long terme, en particulier pour les tâches répétitives à haut volume où leur vitesse et leur précision augmentent considérablement la productivité. Toutefois, pour obtenir ce retour sur investissement intéressant, il faut un investissement initial considérable ainsi que l’échelle opérationnelle appropriée.

Le choix entre cobots et robots dépend des besoins spécifiques, du volume opérationnel et des contraintes financières de l’entreprise. Les cobots sont idéaux pour les entreprises qui recherchent la flexibilité, des coûts initiaux plus faibles et un retour sur investissement plus rapide, tandis que les robots industriels conviennent plutôt aux entreprises à grande production qui ont la capacité d’investir dans des solutions d’automatisation à long terme.

Programmation et facilité d’intégration

La programmation et facilité d’intégration entre les cobots et les robots traditionnels marquent une divergence significative dans leur application. Les cobots sont réputés pour leur nature conviviale, offrant des interfaces de programmation intuitives telles que les méthodes « teach and repeat » ou « drag-and-drop » qui permettent même aux personnes ayant une expérience minime en programmation de les déployer efficacement. 

Facilité de programmation :

• Cobots : Peuvent être reprogrammés en quelques minutes à l’aide d’interfaces intuitives.
• Robots : Nécessitent des connaissances spécialisées et des délais de reprogrammation plus longs, ce qui entraîne souvent l’arrêt de la production.

Intégration et flexibilité :

• Cobots : Ils sont prêts à l’emploi et s’adaptent à des tâches et des environnements variés.
• Robots : Exigent des installations complexes et sont généralement conçus pour des tâches spécifiques et immuables.

La flexibilité inhérente et la conception conviviale des cobots les rendent particulièrement attrayants pour les petites entreprises ou celles qui ne disposent pas d’équipes de programmation dédiées. Contrairement à leurs homologues industriels, qui nécessitent une connaissance approfondie des langages de programmation spécialisés et un investissement en temps important pour toute modification de tâche, les cobots peuvent être rapidement adaptés à de nouvelles tâches, ce qui témoigne de leur polyvalence et de leur facilité d’intégration dans une multitude de contextes.

Conclusion

En explorant les contrastes entre les robots collaboratifs (cobots) et les robots industriels traditionnels, plusieurs nuances peuvent influencer de manière significative les choix d’une entreprise en matière d’automatisation. Les cobots, avec leur conception conviviale, leurs mesures de sécurité intégrées et leur déploiement flexible, constituent une option convaincante pour les entreprises qui recherchent l’adaptabilité et des espaces de travail collaboratifs. À l’inverse, les robots industriels, caractérisés par leur autonomie, leur capacité de charge élevée et leur efficacité dans les tâches répétitives, restent indispensables dans les environnements de production à haut volume où la précision et la vitesse sont primordiales.

Puisque l’automatisation industrielle est en constante évolution, le choix entre les cobots et les robots est capital. Ce choix dépend principalement des besoins opérationnels, des considérations de sécurité ainsi que du volume de production. La connaissance de leurs fonctionnalités distinctes, de leurs protocoles de sécurité, de leur facilité de programmation et de leurs implications en termes de coûts permet aux entreprises de prendre des décisions éclairées qui s’alignent sur leurs objectifs stratégiques. En fin de compte, l’intégration de cobots ou de robots dans les flux de travail promet de redéfinir l’efficacité et la productivité, en orientant les industries vers un avenir où l’ingéniosité et la précision robotique s’allient pour annoncer une nouvelle ère d’excellence manufacturière.

Mot de la fin

Que vous envisagiez d’intégrer des robots industriels pour des tâches nécessitant une grande précision et une capacité de charge élevée, ou des cobots pour une collaboration sécurisée et flexible avec vos employés, il est essentiel de choisir des solutions adaptées à vos besoins spécifiques.

Chez Probot Systems, nous nous engageons à démocratiser l’automatisation en la rendant simple et abordable, aidant ainsi les PME à croître en créant une symbiose entre robots et travailleurs. 

Notre expertise couvre l’automatisation de systèmes, les robots collaboratifs et la maintenance industrielle, nous permettant de vous accompagner dans la transformation de votre production. 

Quelle que soit la nature de votre projet, nous sommes prêts à vous fournir des solutions innovantes et personnalisées pour optimiser vos processus et renforcer votre compétitivité sur le marché.

N’hésitez pas à nous contacter pour discuter de la manière dont nous pouvons vous aider à atteindre vos objectifs industriels. .

FAQ

En quoi les cobots diffèrent-ils des robots industriels ?

Les cobots, ou robots collaboratifs, sont conçus pour interagir avec les humains dans un espace de travail partagé, en mettant l’accent sur la sécurité, l’adaptabilité et la convivialité. En revanche, les robots industriels sont des systèmes autonomes conçus pour effectuer des tâches répétitives, précises ou dangereuses qui nécessitent généralement peu d’intervention humaine.

Quel est le principal avantage des cobots par rapport aux robots industriels traditionnels ?

Le principal avantage des cobots est leur sécurité par rapport aux robots industriels. Les cobots ne nécessitent généralement pas de cellule de travail séparée, ce qui élimine le besoin de barrières de protection telles que des clôtures. Cela est dû aux capacités de limitation de la force des articulations des cobots.

Pouvez-vous citer deux avantages des cobots par rapport aux robots industriels ?

Les deux principaux avantages des cobots sont leur sécurité et leur convivialité. Les cobots sont conçus pour être sûrs pour les travailleurs, avec leurs extérieurs arrondis et divers capteurs pour éviter les blessures. De plus, ils sont dotés d’interfaces très conviviales, ce qui les rend plus faciles à utiliser.

Qu’est-ce qui différencie les robots industriels des autres types de robots ?

Les robots industriels sont spécifiquement utilisés dans le secteur de la fabrication et dans les usines pour effectuer des tâches qui peuvent être dangereuses pour l’homme. Ils se distinguent également par leur autonomie, leur grande capacité de charge, leur précision, leur vitesse et leur efficacité à traiter les tâches répétitives à grand volume.