Qui est Cobot ++, le puissant robot collaboratif que développe l’IRT Jules Verne pour Airbus ?

Les premiers éléments du cobot que développe l'IRT Jules Verne pour Airbus ont été exposés le 23 mai dernier. Un prototype fonctionnel, capable de lever de lourdes pièces d'avion, sera bientôt testé.

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Qui est Cobot ++, le puissant robot collaboratif que développe l’IRT Jules Verne pour Airbus ?
Simon Robert, responsable du design des systèmes d’atterrissage chez Airbus, présente les bras robotisés de Cobot ++, le 23 mai 2019.

Airbus a fait appel à l’IRT Jules Verne, à Nantes, pour développer un robot collaboratif capable de soulever des charges de plus de 40 kg. Il comportera deux bras robotisés, qui ont été exposés le 23 mai dernier, lors des « Innovation Days » de l'institut de recherche technologique.

Un préhenseur et des équibreurs viendront bientôt s'y greffer : « Les équilibreurs ont été commandés et devraient arriver dans l’été, s’enthousiasme Baptiste Véron, ingénieur à l’IRT. Fin septembre, nous aurons un premier prototype fonctionnel. Après, nous pourrons compléter le travail avec les cas d’usages. »

Un modèle dérivé d'un premier projet

Ce projet dérive d’un autre, lancé en décembre 2017 à l’IRT : « Saunier Duval [entreprise française fabriquant des systèmes de chauffage, filiale du groupe allemand Vaillant, ndlr] est venue nous voir en disant : ‘On a un problème pour soulever et déplacer des charges lourdes’ », raconte Nathalie Baclet, directrice du développement des projets du centre nantais.

Pour les chercheurs de l’IRT, l’objectif était double : il fallait un robot qui soit en mesure de collaborer en sécurité avec les opérateurs humains – un cobot –, et qui puisse soulever 20 kg et plus, peu commun pour ce type de robots, souvent limités à des charges inférieures à 10 kg.

C’est ainsi qu’est né Cobot ++, un robot pourvu d’un préhenseur pour attraper les objets et d’un équilibreur pour compenser la masse de ces derniers grâce à un câble et une potence. Un prototype a été installé dans l’usine nantaise de Saunier Duval il y a quatre mois.

Un lidar et des capteurs pour assurer la sécurité

Cobot ++ n’a pas été conçu pour se déplacer, mais il tourne sur lui-même pour prendre des pièces et les remettre à l’opérateur. Comme ces mouvements peuvent être dangereux pour les ouvriers à proximité, les chercheurs de l’IRT ont doté Cobot ++ d’un système de sécurité adapté.

« Nous l’avons muni d’un lidar et avons défini deux zones d’opération, explique Baptiste Véron. Une zone lointaine, où le système est en mode automatique et le robot va chercher le bloc de combustion sur une palette [dans le cas d'usage appliqué à Saunier Duval, ndlr]. Et une zone proche, ou zone de collaboration, où il se déplace plus lentement et s’arrête complètement dès que le lidar détecte un objet ou un humain qui s’approche trop. » Dans le cas de Saunier Duval, Cobot ++ se meut à une vitesse moyenne de 500 mm/s en autonomie et environ 250 mm/s en collaboration.

Pour assurer encore plus de sécurité, le préhenseur est équipé de capteurs inductifs pour vérifier la présence de la pièce dont il doit se saisir et de capteurs de position pour vérifier que les doigts sont bien refermés sur ladite pièce afin de « s’assurer qu’il n’y ait pas de risque de la lâcher », développe Baptiste Véron.

De plus, Cobot ++ se veut bien plus facile à programmer qu’un robot préhenseur classique. Pas besoin d’apprendre un langage de programmation, l’interface est « très intuitive, avec des concepts facilement intégrables », rassure l’ingénieur.

Cobot ++ déployé sur les lignes de production de Saunier Duval

Installé au départ hors-ligne, Cobot ++ a été déplacé il y a un mois et demi sur la ligne de production de blocs de combustion pour obtnir les retours d’expérience des opérateurs. « Sur le poste, avant, il fallait faire des efforts pour soulever les charges. Les opérateurs ressentent moins de fatigue grâce à Cobot ++, assure Baptiste Véron. C’est aussi plus adapté à différents gabarits car le système s’ajuste quand il présente la pièce à l’opérateur. » Néanmoins, cette adaptation ne s’effectue pas en temps réel, admet l’ingénieur : il faut programmer le robot en amont.

Quant aux retours négatifs, Baptiste Véron assure ne pas en avoir reçu à ce jour. « Pour l’instant, nous avons eu peu de retour d’expérience. Mais d’ici un mois, on aura plus de commentaires », insiste-t-il, avant d’esquisser une piste d’amélioration : « On va travailler sur une meilleure flexibilité des mouvements. »

L’IRT travaille avec l’intégrateur Béné Ingénierie pour développer une offre à déployer dans tout le groupe Vaillant, qui n’a, pour le moment, signé aucun contrat, précise Baptiste Véron. Mais l’ingénieur demeure optimiste et compte sur l’industrialisation rapide de Cobot ++. « On peut aussi imaginer d’autres cas d’usages », ajoute-t-il.

Comme chez Airbus, qui demande un système plus complexe et plus robuste pour soulever des pièces plus volumineuses. Quant à savoir quel usage précis l’avionneur fera de ce cobot, Baptiste Véron n’en dit pas plus : « Je ne peux pas communiquer là-dessus. Tout ce que je peux dire, c’est qu’ils concerneront des pièces élémentaires d’avion, pas des assemblages. » Rendez-vous en septembre.

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