ARPEGE - Systèmes embarqués et grandes infrastructures

ARMS : un système multi bras pour la séparation de muscles – ARMS

Résumé de soumission

De nos jours, l’industrie des viandes, qui est le plus gros employeur de l’industrie Agro-alimentaire, doit faire face à d’importants problèmes relatifs à la pénurie de main d’œuvre qualifiée, due aux conditions de travail dangereuses et difficiles (importants taux de maladies musculosquelettales et de maladie du travail, impliquant de forts taux d’absentéisme comparés aux autres industries), et une compétition rude avec les autres pays producteur et transformateur de viande, ayant des plus faibles coûts de main d’œuvre. En conséquence, la mécanisation/robotisation des opérations de transformation des viandes est devenue un enjeu crucial qui permettra d’accroitre la compétitivité des entreprises de la filière.

L’objectif global du projet ARMS est d’étudier la robotisation de la séparation des muscles de pièces de viande bovine, et plus particulièrement de la cuisse de bœuf. Un système robotique innovant multi-bras sera donc utilisé, combinant des méthodes et algorithmes de commande adaptées aux multi-bras, pour permettre de réaliser et contrôler simultanément quatre principales actions mécaniques identifiées (préhension, traction, poussée, et/ou coupe) et appliquées sur trois différentes types d’objets de viande : rigides (os), rigides/articulés (articulation du genou de la cuisse) et déformables (muscles de viande). Des technologies de pointe, comme les capteurs intelligents et la perception active devront être intégrés pour extraire des informations pertinentes, en temps réel, sur les muscles, l’environnement et l’évolution de la tâche robotique. Des algorithmes performants de suivi d’objets déformables devront renvoyer les données appropriées à l’unité centrale de commande du système. Afin de rester conscient des difficultés des tâches de séparation (relatives au challenge robotique et à la variabilité des objets de viande), nous envisageons de valider les différents sous-systèmes séparément. Des manipulations multi (simple/dual …)-bras seront les cas d’étude testés, en utilisant des capteurs de vision et de force, dans le but de valider le système multi-bras lui-même. Les systèmes de préhension et de manipulation seront conçus et validés en utilisant la plateforme existante de l’ADIV et des muscles réels de viande. Enfin, l’intégration globale et son évaluation seront faites suivant deux principaux scénarios de séparation : muscles/muscles et muscles/os.
Le consortium est composé de trois partenaires académiques (l’IRCCYN, le LAMI, le LASMEA), un partenaire industriel (CLEMESSY) et un Centre Technique travaillant dans le domaine de l’industrie de la viande (l’ADIV). L’IRCCYN et le LASMEA sont reconnus dans le domaine de la commande appliquée à différents types de systèmes robotiques. L’IRCCYN et le LAMI sont des spécialistes de la modélisation robotique. Le LASMEA a une grande et longue expérience en application de vision et commande par vision. Le LAMI est spécialisé en conception mécanique et en méthodologies de synthèse structurale. CLEMESSY est un intégrateur industriel travaillant principalement sur le développement de cellules automatisées et/ou robotisées. Enfin, l’ADIV a une excellente expertise des procédures de désossage et de découpe des viandes et fera le lien entre les partenaires industriels et académiques.
L’ADIV, le LaMI et le LASMEA sont déjà partenaires et engagés dans une Unité Mixte de Technologie intitulées UMT08.2 «Mécanisation/Robotisation dans les Filières des Viandes et Produits Carnés», appuyée et subventionnée par l’ACTIA. Cette UMT a décidée d’investiguer les problématiques de découpe, désossage et séparation de muscles sur les pièces de bœuf et particulièrement la cuisse.
L’évaluation finale du projet sera conduite sur la plateforme disponible sur le site de l’ADIV. La cellule multi-bras sera partiellement financée par le projet ANR ARMS,car le montant global sera supérieur à 300k€. Les principaux fonds seront pris en charge par le CPER (Région Auvergne) à travers le projet INNOV@POLE.

Coordination du projet

Belhassen-Chedli BOUZGARROU (UNIVERSITE BLAISE PASCAL) – Belhassen-Chedli.Bouzgarrou@ifma.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LASMEA UNIVERSITE BLAISE PASCAL - CLERMONT-FERRAND II
ADIV Association ASSOCIATION POUR LE DEVELOPPEMENT DE L'INSTITUT DE LA VIANDE
INSTITUT PASCAL UNIVERSITE BLAISE PASCAL
IRCCYN ECOLE CENTRALE DE NANTES
CLEMESSY CLEMESSY

Aide de l'ANR 848 497 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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