Dans les ateliers de montage modernes de l’industrie automobile, les robots ont remplacé les êtres humains, dont ils exécutent les tâches avec précision et rapidité, de jour comme de nuit. Un rythme impossible à suivre pour les êtres humains, dont le rôle aujourd’hui est de programmer les machines qui leur ont succédé. Il s’agit toutefois d’un travail de longue haleine qui exige de vastes connaissances spécialisées. Un investissement payant, en fin de compte, étant donné que les robots travaillent ensuite non-stop pendant de longues périodes.

Les petites et moyennes entreprises (PME) souhaiteraient, elles aussi, recourir aux robots pour réaliser efficacement des tâches monotones. Cela permettrait d’affecter les collaborateurs et collaboratrices à des activités plus exigeantes. Cependant, le rapport cout/bénéfice de l’automatisation s’avère souvent moins favorable dans une PME, surtout si elle ne produit ou ne transforme que de petites quantités et doit constamment adapter ses produits aux souhaits de sa clientèle. Prenons l’exemple d’un fabricant de bracelets pour montres: s’il traite un grand nombre d’unités chaque année, celles-ci se différencient par leur forme, leur longueur et leur largeur, leur matériau et leur couleur. Si l’entreprise traite de petites séries de pièces qui nécessitent constamment des modifications, le robot doit être reprogrammé à intervalles rapprochés afin de pouvoir reconnaitre, saisir et emballer correctement les éléments. Dans de tels cas, l’investissement n’est pas rentable.

Des cycles de produits toujours plus courts, des séries de produits plus limitées et un grand besoin de flexibilité dans les processus de production et de traitement représentent donc autant d’obstacles pour les entreprises sur la voie de l’automatisation. Les robots programmables à peu de frais pour des tâches qui varient fréquemment constituent une solution à cet égard. C’est justement cette solution que la spin-off Auto-Mate Robotics de la BFH entend commercialiser. Le travail de développement se concentre sur l’interface, c’est-à-dire le logiciel qui constitue l’interface entre l’être humain, le robot et tous les périphériques qui lui sont reliés, comme les caméras et les capteurs. Cette interface se distingue des produits déjà disponibles par le fait qu’elle est en mesure de communiquer avec les systèmes robotiques et périphériques de différents fabricants, et donc de les intégrer aisément. Au lieu de se débattre avec des normes et des protocoles de communication différents, la personne qui programme le robot donne les ordres sur une interface utilisateur toujours identique.

Cette interface utilisateur permet à l’être humain de donner des instructions claires au robot sans que celui-ci doive disposer de vastes connaissances techniques. La communication se fait à l’aide de ce que l’on appelle des blocs. Il s’agit d’unités de programme individuelles qui peuvent être assemblées de manière modulaire. En combinant les blocs de commande de manière appropriée, le robot exécute des instructions plus complexes telles que «Saisir l’objet», «Placer l’objet dans la palette», «Répéter l’opération jusqu’à ce que la palette soit pleine». Les différents paramètres – les dimensions de l’objet ou sa finition superficielle – peuvent être adaptés à tout moment. Ainsi, le système peut être programmé rapidement pour des tâches changeantes. L’essentiel dans cette approche consiste à éviter que la programmation de la tâche ne se fasse au moyen d’un langage de programmation difficile à apprendre. Au lieu de cela, on peut utiliser le langage naturel ou recourir à des outils intuitifs comme les caméras.

Cette simplification peut être comparée à l’introduction de l’interface utilisateur graphique pour les ordinateurs dans les années 1980. Au lieu de déclencher une action en saisissant une commande MS-DOS, il suffisait dès lors de cliquer sur une icône avec la souris. Toutefois, derrière le symbole se cachait toujours une commande dans un langage de programmation complexe.

La start-up Auto-Mate Robotics s’est fixé pour objectif de disposer de son «Minimum Viable Product» – une version bêta, en quelque sorte – d’ici à avril 2023. Cet appareil consiste en un cadre métallique dans lequel sont montés un robot collaboratif ainsi que différents périphériques. La réalisation implique l’utilisation de systèmes de traitement d’images intelligents qui traitent des données complexes d’une manière inédite. Leur rôle est de simplifier considérablement l’interaction être humain-machine. Il est également prévu de mettre au point un «jumeau numérique» de la cellule robotique grâce auquel pourront être simulées et testées virtuellement les tâches confiées au robot. Tous les paramètres de fonctionnement peuvent ainsi être réglés de manière optimale avant même que le robot réel ne soit utilisé. En cas de dysfonctionnement, les dommages éventuellement causés seront, eux aussi, de nature virtuelle uniquement.

L’installation est conçue pour répondre aux besoins des entreprises de l’industrie de précision, dont certaines soutiennent le développement d’un système d’automatisation flexible à la BFH. Le quotidien de la production révèlera comment les collaborateurs et collaboratrices des partenaires industriel-le-s de la BFH affecté-e-s à la programmation du robot au moyen de l’interface d’Auto-Mate Robotics se débrouillent. L’expérience ainsi accumulée de même que les retours d’information permettront de peaufiner le développement du système afin que le produit soit mûr au moment de sa mise sur le marché.