Comment le travail d'équipe homme-robot va bouleverser la fabrication

Au cours des deux prochaines années, si tout se passe comme prévu, les travailleurs de l'usine de fabrication de BMW à Spartanburg, en Caroline du Sud, seront présentés à un nouveau coéquipier inhabituel - un bras de robot qui roulera pour leur remettre des outils et des pièces pendant qu'ils assemblent le Véhicules de luxe du constructeur automobile allemand.

Un robot travaille aux côtés de travailleurs humains sur une chaîne de montage de portes de voiture BMW.

Autrefois isolés derrière des barrières de sécurité, les robots sont déjà devenus suffisamment sûrs et intelligents pour travailler aux côtés des personnes sur quelques lignes de production. En prenant en charge des tâches fastidieuses et répétitives, ces robots remplacent certaines personnes. Mais dans de nombreuses situations, ils augmentent les capacités des travailleurs humains, les libérant pour effectuer des tâches qui nécessitent de la dextérité manuelle et de l'ingéniosité plutôt qu'une précision et une endurance extrêmes. Ces robots augmentent également la productivité des fabricants et leur offrent une nouvelle flexibilité.

BMW a introduit des robots dans sa chaîne de production humaine à Spartanburg en septembre 2013. Les robots, fabriqués par une société danoise appelée Robots universels , sont relativement lents et légers, ce qui les rend plus sûrs à contourner. Sur la chaîne de production, ils enroulent une couche de film protecteur sur l'électronique à l'intérieur d'une porte, une tâche qui pourrait causer des microtraumatismes répétés aux travailleurs lorsqu'elle est effectuée à la main, explique Richard Morris, vice-président de l'assemblage à l'usine de Spartanburg. Les robots industriels existants pourraient effectuer ce travail, et le faire beaucoup plus rapidement, mais ils ne pourraient pas être facilement insérés dans une chaîne de production humaine car ils sont compliqués à programmer et à configurer, et ils sont dangereux à côtoyer.

Alors que la perspective d'une automatisation accrue suscitera inévitablement des inquiétudes quant à la disparition d'emplois, Morris de BMW ne peut pas prévoir un jour où les robots remplaceront entièrement les humains dans l'usine. Les idées viennent des gens, et un robot ne remplacera jamais cela, dit-il.

85%

Réduction du temps d'inactivité des travailleurs en 2019 lorsqu'ils collaborent avec des robots

Pourtant, les robots sur les chaînes de production humaines chez BMW et d'autres fabricants promettent de transformer la division du travail entre les personnes et les machines telle qu'elle existe depuis 50 ans. Les robots plus traditionnels qui appliquent de la peinture sur les voitures, par exemple, fonctionnent avec une vitesse, une précision et une puissance impressionnantes, mais ils ne sont pas destinés à fonctionner avec quelqu'un à proximité. Le coût d'installation et de programmation de ces robots a permis de garantir que de nombreux travaux de fabrication en petits lots sont toujours effectués à la main. Les nouveaux robots, avec leur capacité à travailler en toute sécurité à côté de collègues humains, permettent aux fabricants d'automatiser des parties du processus de production qui seraient autrement trop coûteuses. Et finalement, en collaborant avec des travailleurs humains, les robots fourniront un moyen de combiner les avantages de l'automatisation avec ceux de l'ingéniosité humaine et de l'artisanat.

Les ventes des bras robotiques d'Universal ont augmenté régulièrement depuis leur mise sur le marché en 2008. D'autres sociétés, telles que la société basée à Boston Repenser la robotique , développent des systèmes robotiques similaires conçus pour travailler à proximité des personnes. Rethink vend un robot à deux bras appelé Baxter qui est non seulement sûr mais extrêmement facile à programmer ; tout travailleur peut lui apprendre à effectuer une nouvelle tâche simplement en déplaçant ses bras à travers les étapes nécessaires.

Hors de leur cage : Les robots travaillent aux côtés des humains dans l'usine BMW de Spartanburg, en Caroline du Sud.

La prochaine génération de robots qui travailleront aux côtés des humains sera probablement plus rapide et plus puissante, ce qui les rendra considérablement plus utiles, mais nécessitera également des systèmes de sécurité plus sophistiqués. Ces protections sont désormais abordables car les capteurs et la puissance informatique nécessaires pour réagir rapidement et intelligemment aux risques de sécurité sont devenus bon marché. À l'avenir, les robots collaboreront également avec les humains de manière beaucoup plus compliquée - en effectuant le gros du travail dans un travail d'installation, par exemple, pendant que l'humain effectue le câblage nécessaire.

BMW développe sa prochaine génération de robots en collaboration avec le laboratoire de Julie Shah | , professeur adjoint au MIT qui étudie la collaboration homme-machine. Le laboratoire travaille également avec les avionneurs Boeing et Embraer. Si vous pouvez développer un robot capable de s'intégrer dans la partie humaine de l'usine - s'il a juste un peu de capacité de prise de décision, un peu de flexibilité - cela ouvre un nouveau type de processus de fabrication plus généralement, Shah dit.

Shah développe des moyens permettant aux robots d'interagir intelligemment avec leurs collègues humains. Chez ABB, une entreprise suisse d'énergie et d'automatisation, les coéquipiers humains et robots échangent des tâches pour apprendre les préférences de chacun, ce qui se traduit par un processus qui fait le travail plus rapidement. Shah a également montré que des équipes composées d'humains et de robots collaborant efficacement peuvent être plus productives que des équipes composées uniquement d'humains ou de robots. Dans ses expériences, ce processus coopératif a réduit le temps d'inactivité humain de 85 %.

Les travailleurs semblent également à l'aise avec l'idée de collègues robotiques. Les dernières recherches du laboratoire de Shah suggèrent en fait que les personnes qui collaborent avec des robots de fabrication préfèrent laisser le robot prendre les devants et dire aux travailleurs quoi faire ensuite. Ainsi, les robots de la chaîne de production de Spartanburg pourraient un jour passer de la distribution d'outils à la fourniture d'instructions sur la façon de les utiliser.

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