Repenser le robot de fabrication

Dans un atelier au siège de Rethink Robotics à Boston, les ingénieurs s'occupent d'une troupe de huit robots rouge vif appelés Baxter. Chaque robot a un haut du torse humanoïde et une paire d'yeux bleus amicaux sur un petit écran qui suit les deux bras des robots lorsque les ingénieurs les déplacent.

Sur le côté de la pièce, le chef de produit senior Brian Benoit assemble un nouveau robot appelé Sawyer, le petit frère de Baxter. Il n'a qu'un seul bras et est également plus petit, plus rapide et plus précis que Baxter. Si les choses se passent comme l'espère l'entreprise, ce nouveau robot trouvera du travail aux côtés des humains sur de nombreuses chaînes de production.

Baxter (ci-dessus) a été conçu pour être sûr, intuitif et facile à programmer. Les yeux sur un écran tactile indiquent aux travailleurs où il déplacera ses bras ensuite. Sawyer (à droite) a le même visage que Baxter, mais son corps n'est qu'un seul bras conçu pour un travail plus complexe.

Baxter, introduit il y a deux ans, a été conçu pour être beaucoup plus simple, plus sûr et plus intuitif à utiliser qu'un robot industriel conventionnel (voir Ce robot pourrait transformer la fabrication). Les robots industriels traditionnels sont coûteux à installer et à utiliser, et doivent être séparés des travailleurs humains pour des raisons de sécurité. Pour fonctionner correctement, ils exigent généralement que leurs environnements soient hautement structurés et immuables.

Rethink indique que les ventes de Baxter, qui coûte 25 000 $ et n'est disponible que pour les fabricants aux États-Unis, n'ont atteint que plusieurs centaines. Ce succès limité et l'effort de développement de Sawyer suggèrent que Rethink a peut-être mal évalué l'opportunité d'équilibrer la simplicité et la sécurité avec la précision et la rapidité (voir Small Factories Give Baxter the Robot a Cautious Once-Over).

Au siège social de Rethink à Boston, deux robots Baxter sont inactifs.

L'air de famille entre Baxter et Sawyer est fort. Sawyer est également rouge et a les yeux de Baxter. Il exécute le même logiciel. Mais les améliorations apportées aux actionneurs qui exécutent ses articulations rendent le bras de Sawyer plus rigide, et donc plus précis. Sawyer peut également soulever plus de poids que son grand frère. Et une nouvelle caméra est plus efficace pour différencier les pièces et peut lire les codes-barres, ce qui répond à une autre limitation de Baxter pour de nombreuses tâches de fabrication. Sawyer sera disponible plus tard cette année pour 29 000 $ et sera en mesure d'effectuer un ensemble de tâches beaucoup plus important que ce que Baxter a pu faire, déclare Jim Lawton, directeur marketing de Rethink.

Baxter est doué pour saisir des objets sur un tapis roulant, mais ne peut pas effectuer la plupart des tâches que les fabricants souhaitent automatiser. Sawyer est conçu pour effectuer ce que l'on appelle des tâches d'entretien de machines, qui nécessitent généralement qu'un humain se tienne à côté d'une machine pour insérer et retirer des pièces. Un exemple frappant, dans l'industrie de la fabrication électronique, est appelé un test en circuit : un travailleur insère une carte de circuit imprimé nouvellement produite dans une machine, attend que la machine effectue un bref test de la qualité de la pièce, puis retire la pièce. et le déplace le long de la ligne.

Les tests en circuit peuvent être presque comme placer une pièce de puzzle, et si le positionnement d'un circuit est légèrement décalé, le test ne fonctionnera pas. Sawyer s'appuie sur un système avancé de détection de force pour se frayer un chemin dans la machine d'essai sans l'endommager ni la pièce, et la placer dans la position souhaitée, explique Benoit.

Les ingénieurs sont toujours en train de peaufiner le matériel et les logiciels de Sawyer. Le robot sera mis en vente plus tard cette année.

Les espaces de travail de fabrication électronique sont souvent petits et encombrés, c'est pourquoi Rethink a rendu Sawyer plus petit que Baxter. Et au lieu de lui donner deux bras, la société s'est concentrée sur le fait de rendre le bras unique aussi précis que possible sans rendre Sawyer trop cher.

Au fur et à mesure que les robots détectent mieux les objets dans leur environnement, il devient plus facile de les programmer pour les environnements de travail humains, qui sont beaucoup moins structurés, explique Julie Shah | , qui dirige le groupe de robotique interactive du laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle du MIT.

Des morceaux de Sawyer sont posés sur une étagère dans la zone de production de Rethink.

De nombreux fabricants sont impatients d'explorer de nouvelles approches de fabrication car le coût de la main-d'œuvre grimpe rapidement, en particulier en Chine. L'ère où les fabricants économisaient de l'argent en s'installant dans des régions du monde où les travailleurs sont bon marché touche à sa fin, déclare Justin Rose, associé du Boston Consulting Group et coauteur d'un rapport récent sur l'impact potentiel de la robotique collaborative. Le rapport a révélé que 60% de toutes les tâches de fabrication directe pourraient être automatisées ou augmentées de manière plausible par la robotique. Le gouvernement de la province du Guangdong en Chine, où se déroule une grande partie de la fabrication du pays, a annoncé le mois dernier qu'il dépenserait 152 milliards de dollars pour remplacer les travailleurs humains par des robots.

Rethink n'est pas la seule entreprise à espérer en tirer parti. Au cours des deux dernières années, plusieurs entreprises, y compris des acteurs établis comme KUKA et ABB, et la plus petite Universal Robotics, ont introduit des produits collaboratifs, dont certains ressemblent à Sawyer (voir De plus en plus, les robots de toutes tailles sont des collègues humains).

Benoit dit que les robots de Rethink se distinguent par une caractéristique unique connue sous le nom de conformité mécanique, qui fait référence à une élasticité des articulations qui les rend intrinsèquement plus sûrs autour des humains et leur permet de travailler avec des appareils conçus pour les mains humaines.

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