PSYONIC et ABB Poussent la dextérité des cobots vers une utilisation industrielle

PSYONIC et ABB testent la manipulation robotique avec retour tactile

PSYONIC s’est associé à ABB Robotics pour combiner la main bionique Ability de la société avec le robot collaboratif GoFa d’ABB, visant à transférer les données de contact et de préhension générées par l’homme dans la manipulation robotique. Rapporté en premier par The Robot Report, le projet relie la détection et le contrôle dérivés des prothèses avec le matériel industriel de cobot. L’objectif déclaré n’est pas simplement de construire un préhenseur plus capable, mais d’utiliser les données des véritables utilisateurs de la main bionique de PSYONIC pour améliorer la manière dont les robots comprennent le contact, la pression et la manipulation d’objets. Pour les acteurs de la fabrication, cela rend l’annonce pertinente au-delà de la robotique médicale, car les effecteurs de fin de bras agiles restent l’un des facteurs limitants dans l’automatisation flexible pour la production à haute mixité.

La main bionique Ability de PSYONIC est connue pour son retour tactile et son actionnement multi-doigts, développée à l’origine pour restaurer la dextérité des utilisateurs de prothèses. Selon la couverture et le matériel d’entreprise connexe référencé dans FinanzNachrichten, l’équipe R&D d’ABB Robotics travaille avec PSYONIC sur l’intégration et le développement pour explorer comment la manipulation avec retour tactile peut soutenir les applications robotiques autonomes de prochaine génération. Le portefeuille de robots collaboratifs d’ABB positionne GoFa comme une plateforme pour une collaboration humaine-robot sûre et flexible, avec des caractéristiques de charge utile et de portée adaptées aux tâches d’assemblage, de manutention et de gestion de machines, comme l’indique ABB. La signification technique réside dans la combinaison du mouvement de cobot conforme avec une détection de fin de bras plus riche, ce qui pourrait améliorer l’acquisition d’objets, la présentation de pièces et la manipulation adaptative là où les préhenseurs à deux mâchoires conventionnels ou les outils fixes sont trop restrictifs.

Pourquoi la dextérité est importante dans l’automatisation industrielle

La robotique industrielle a longtemps été forte en répétabilité, en gestion de charge utile et en contrôle de trajectoire, mais moins capable lorsque les tâches impliquent une géométrie incertaine, un ajustement variable des pièces ou un contact délicat. Cet écart est particulièrement visible dans des secteurs tels que l’électronique, les dispositifs médicaux, la fabrication métallique et le sous-assemblage automobile, où les robots doivent de plus en plus manipuler des composants mixtes plutôt que d’exécuter uniquement des trajectoires fixes. Une main robotique avec retour tactile pourrait aider un cobot à détecter si une pièce est correctement positionnée, si un dispositif a bougé ou si un objet glisse pendant le transfert. En termes pratiques, cela pourrait réduire la dépendance à des outils hautement dédiés et permettre des cellules plus adaptatives dans des environnements où les variantes de produits changent fréquemment.

Pour les ingénieurs de production, le contexte plus large est que les principaux fournisseurs de robots se dirigent tous vers des architectures d’automatisation plus flexibles. ABB, KUKA, FANUC, Yaskawa, Universal Robots et Doosan proposent chacun des plateformes collaboratives ou légères destinées à faciliter le déploiement dans des environnements mixtes homme-machine. Cependant, l’effecteur de fin de bras reste souvent le goulot d’étranglement. Les systèmes de vision peuvent identifier des objets, et les capteurs de force et de couple peuvent surveiller le contact au niveau du poignet, mais les données tactiles au niveau des doigts restent relativement rares dans les cellules industrielles traditionnelles. Si PSYONIC et ABB peuvent rendre les données tactiles suffisamment fiables pour une utilisation en production, le résultat pourrait être une nouvelle classe d’applications de manipulation où les robots gèrent des pièces irrégulières, compensent les variations de tolérance ou effectuent des tâches semi-structurées avec moins de fixation. Cela dit, passer de la démonstration au déploiement en usine nécessitera une validation pour le temps de cycle, la résistance à la contamination, les intervalles de maintenance et l’intégration logicielle avec les systèmes PLC, de sécurité et de qualité.

Ce que cela signifie pour les intégrateurs de cellules de soudage

Pour les intégrateurs de soudage robotique et de soudage avec cobot, la pertinence immédiate n’est pas qu’une main robotique à cinq doigts remplacera un chalumeau, mais que la manipulation agile peut améliorer les opérations en amont et en aval autour du processus de soudage. Les cellules de soudage dépendent souvent du chargement manuel, du positionnement des points de soudure, de l’orientation des pièces et de la manipulation post-soudage, car ces étapes sont moins prévisibles que le chemin de soudage lui-même. Un manipulateur monté sur cobot plus agile pourrait soutenir le chargement flexible de petites séries, la manipulation de pièces découpées avec des conditions de bord variables, ou la présentation adaptative de composants aux dispositifs de fixation avant le début du soudage à l’arc. Dans des environnements de soudage collaboratifs, cela peut être particulièrement utile pour la fabrication en faible volume, la fabrication sous contrat et les ateliers PME où l’automatisation dure est difficile à justifier.

Il y a aussi des implications pour la conception des cellules et la conformité. Les intégrateurs envisageant des effecteurs de fin de bras avancés sur des cobots tels que l’ABB GoFa, ou des plateformes comparables de Universal Robots et Doosan, devront encore évaluer l’application complète sous les cadres de sécurité des machines et des robots pertinents, y compris l’ISO 10218 pour la sécurité des robots industriels, l’ISO/TS 15066 pour l’opération collaborative, et les exigences plus larges des machines selon les normes harmonisées IEC et EN. Dans les applications de soudage, des contrôles spécifiques au processus restent essentiels, y compris la protection contre les éclairs d’arc, l’extraction des fumées, la gestion des collisions de chalumeaux et la séparation sécurisée entre les opérateurs et les équipements en mouvement. Une main agile peut améliorer la flexibilité de manipulation, mais elle ne supprime pas la nécessité d’une stratégie de fixation robuste, d’une surveillance de la qualité de soudure ou de fonctions de sécurité validées. Les intégrateurs devront déterminer où la manipulation tactile ajoute une valeur mesurable : chargement, reprise, support d’inspection ou flux de travail hybride homme-robot autour de l’enveloppe de soudage.

Des données de prothèses au déploiement sur le terrain

L’aspect le plus intéressant de la collaboration ABB-PSYONIC est l’utilisation de données générées par l’homme plutôt que d’un entraînement robotique purement synthétique. Les utilisateurs de prothèses interagissent avec des objets de manière à encoder naturellement l’adaptation de la prise, la modulation de la pression et la récupération après glissement. Si ces données peuvent être traduites en modèles de contrôle utiles industriellement, cela pourrait aider les robots à devenir moins fragiles dans les tâches de manipulation du monde réel. Pour les fabricants, le résultat probable à court terme n’est pas un assemblage autonome entièrement agile, mais des gains progressifs en fiabilité de manipulation pour les cellules d’automatisation flexible. Cela pourrait bénéficier aux opérations adjacentes au soudage telles que le kitting, l’alimentation des pièces, le chargement des dispositifs de fixation et le transfert des pièces finies, où la variabilité entraîne souvent un contenu de main-d’œuvre.

Le développement devrait donc être suivi dans le cadre d’une tendance plus large : les robots deviennent plus faciles à déployer mécaniquement, mais les prochains gains de productivité viendront d’une meilleure détection, d’un logiciel plus adaptatif et d’effecteurs de fin de bras capables de faire face à la variation. Pour les entreprises planifiant de nouvelles cellules de soudage ou des rénovations, c’est un rappel d’évaluer non seulement la marque de robot et la source d’énergie, mais aussi la stratégie de préhension, la pile de capteurs et l’extensibilité future.

Les fabricants et intégrateurs évaluant des cellules de soudage robotique, des stations de soudage avec cobot ou de l’automatisation flexible de manipulation de pièces peuvent demander un devis pour examiner comment la manipulation agile, la fixation et l’architecture de sécurité peuvent s’adapter à un cas de production spécifique.