Article

1 - ÉTAT DE L’ART

2 - COLLABORATION HUMAIN-ROBOT

3 - OUTILS POUR LA COBOTIQUE

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : S7741 v1

Robotique collaborative - État de l’art, défis, avenir

Auteur(s) : Andrea CHERUBINI, Benjamin NAVARRO, Philippe FRAISSE

Date de publication : 10 déc. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Jusqu’à récemment, dans les usines manufacturières, les espaces de travail d’humains et robots étaient rigoureusement séparés pour des questions de sécurité et de répartition de tâches. Depuis quelques années, l’interaction physique humain-robot a connu un essor important, et a permis de développer des robots, dits collaboratifs, capables de travailler en proximité – voire au contact – des opérateurs humains. Cet article traite de la robotique collaborative en présentant un état de l’art de l’existant, aussi bien en termes de technologie que de normes, de méthodologies et d’outils.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Collaborative robotics

Until recently, in manufacturing plants, the workspaces of humans and robots were strictly separated because of safety and role assignment. Currently, physical human-robot interaction has grown significantly, and has led to the development of so-called collaborative robots, i.e. robots capable of working in close proximity - or even in contact - with human operators. This article deals with collaborative robotics, by presenting a state of the art of the existing technologies, standards, methodologies and tools.

Auteur(s)

  • Andrea CHERUBINI : Professeur des universités - Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier LIRMM Université de Montpellier – CNRS, 161 Rue Ada, 34090 Montpellier, France

  • Benjamin NAVARRO : Ingénieur de recherche - Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier LIRMM Université de Montpellier – CNRS, 161 Rue Ada, 34090 Montpellier, France

  • Philippe FRAISSE : Professeur des universités - Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier LIRMM Université de Montpellier – CNRS, 161 Rue Ada, 34090 Montpellier, France

INTRODUCTION

Les lignes d’assemblage étaient jusqu’à présent constituées de zones où les opérateurs humains intervenaient et de zones robotisées où les opérateurs ne pouvaient pénétrer sans interrompre la chaîne d’assemblage.

Depuis environ 2010, l’interaction physique humain robot (pHRI : physical human-robot interaction) suscite un grand intérêt auprès de la communauté de recherche internationale.

La maîtrise des interactions physiques entre un robot et un opérateur humain et entre un robot et son environnement ouvre la voie à un nouveau paradigme concernant l’usine du futur. Ce nouveau paradigme peut se résumer par la mise en place de nouvelles lignes d’assemblage constituées de robots et d’opérateurs partageant le même espace de travail.

Cette approche a pour conséquence de rendre plus flexibles et reconfigurables ces nouveaux espaces de production tout en minimisant les troubles musculo-squelettiques des opérateurs par une répartition plus appropriée des tâches. Il s’agit de distribuer et partager le travail d’assemblage avec ce robot, qui supporte et manipule des charges lourdes et laisse à l’opérateur les manipulations plus fines et complexes.

Cet article propose de décrire ces nouvelles techniques permettant de réaliser une interaction physique sûre et efficace entre un robot et l’opérateur humain.

D’abord, il présente un état de l’art de la coopération humain-machine dans l’industrie, et des normes ISO relatives à la robotique collaborative. Il se localise ensuite sur la collaboration humain-robot sous deux volets : la collaboration sans contact (pour l’évitement des collisions et la détection des collisions) et la collaboration physique (par exemple, le guidage manuel). Enfin, il présente quelques outils fondamentaux en robotique collaborative, dont les robots collaboratifs mobiles, les actionneurs compliants et quelques bibliothèques logicielles fondamentales.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

industry 4.0   |   Robotics,   |   Factory of the future   |   Human-robot interaction

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7741


Cet article fait partie de l’offre

Robotique

(60 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Robotique

(60 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - KRUGER (J.), LIEN (T.K.), VERL (A.) -   Cooperation of human and machines in assembly lines.  -  In CIRP Annals – Manufacturing Technology 58, p. 628-646 (2009).

  • (2) - MICHALOS (G.) et al -   Automotive assembly technologies review: challenges and outlook for a flexible and adaptive approach.  -  In CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2.2, p. 81-91 (2010).

  • (3) - MICHALOS (G.) et al -   ROBO-PARTNER : Seamless Human-Robot Cooperation for Intelligent, Flexible and Safe Operations in the Assembly Factories of the Future.  -  In 5th CIRP Conference on Assembly Technologies and Systems (CATS) (2014).

  • (4) - SHI (J.) et al -   Levels of human and robot collaboration for automotive manufacturing.  -  In Workshop on Performance Metrics for Intelligent Systems, PerMIS, p. 95-100 (2012).

  • (5) - KNIGHT (W.) -   How Human-Robot Teamwork Will Upend Manufacturing  -  MIT Technology Review – http://www.technologyreview.com (16 septembre, 2014).

  • ...

1 Outils logiciels

Robot Operating System (ROS) (page consultée le 7 mai 2021)

http://www.ros.org/

ROS-Industrial (page consultée le 7 mai 2021)

https://rosindustrial.org/

Reflexxes Motion Library (page consultée le 7 mai 2021)

http://www.reflexxes.ws/

Open PHRI (page consultée le 7 mai 2021)

https://github.com/open-phri/open-phri

HAUT DE PAGE

2 Sites Internet

Robotiq – Collaborative robot ebook (page consultée le 7 mai 2021)

https://blog.robotiq.com/collaborative-robot-ebook

W. Knight – How Human-Robot Teamwork Will Upend Manufacturing (page consultée le 7 mai 2021)

https://www.technologyreview.com/2014/09/16/171369/how-human-robot-teamwork-will-upend-manufacturing/...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Robotique

(60 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS