Robotique miniaturisée, agile et collaborative pour l'assemblage ultra-précis – COLAMIR

Bénéficiant d’une flexibilité accrue par rapport aux machines industrielles, la robotique a pris une place prépondérante dans l’industrie manufacturière, réduisant ainsi le coût de diversification de la production. Aujourd’hui cependant, le faible taux de robotisation des PME française doit interpeller la communauté robotique, particulièrement sur les raisons qui bloquent ce déploiement.
L’industrie des microtechniques, et particulièrement du micro-assemblage, présente un formidable cas d’étude pour comprendre ces verrous : le travail de haute précision avec des pièces petites et complexes demande une main d’œuvre hautement qualifiée, à la fois agile et dotée d’une bonne capacité d’analyse. Les robots actuels sont flexibles et suffisamment précis, mais ils sont loin d’avoir la capacité de décision requise pour générer les trajectoires adéquates à l’échelle microscopique. Parallèlement, la miniaturisation accrue des produits atteint désormais les limites de ce qu’un opérateur humain peut atteindre.
La robotique collaborative ou cobotique, est une nouvelle approche qui allie l’intelligence de l’homme et la précision du robot pouvant permettre de franchir les limites actuelles de la miniaturisation et d’augmenter la productivité des PME.
Le projet COLAMIR vise à introduire cette complémentarité homme-robot dans le domaine des microtechniques, où la demande robotique est forte et non satisfaite depuis longtemps, notamment dans les PME. Le projet regroupe deux acteurs majeurs de la recherche en microrobotique avec deux PME innovantes dans l’intégration de robots et la micro-instrumentation. L’équipe de microrobotique de l’ISIR est réputée dans le domaine de l’interaction homme-machine à l’échelle microscopique, notamment pour ses recherches sur les interfaces haptiques (ERC en 2015). L’institut FEMTO-ST a une longue et riche expérience de recherche en micromanipulation, ainsi qu’une grande expertise dans l’intégration de capteurs à l’échelle microscopique. PERCIPIO ROBOTICS est une startup travaillant avec succès depuis 4 ans dans le domaine de la robotique de précision pour des entreprises renommées allant du secteur horloger au secteur de l’instrumentation scientifique de haute technologie. AUREA TECHNOLOGY est une jeune entreprise connue dans le monde entier pour ses compteurs de photon ultra précis, micro-dispositifs innovants assemblés à la main.
PERCIPIO ROBOTICS et AUREA TECHNOLOGY apporteront des cas concrets de micro-assemblage aux équipes de l’ISIR et de FEMTO-ST afin de développer une nouvelle génération de robots collaboratifs avec un impact direct sur la productivité des PME. Pour relever les défis de la micromanipulation et du micro-assemblage, les robots collaboratifs devront aider les opérateurs humains par l’ajout de dispositifs et de logiciels dédies. La micromanipulation sera grandement facilitée par l’utilisation de capteurs de forces intégrés permettant de fournir un sens tactile à l’opérateur. Ce nouveau « sens » sera retransmis à l’utilisateur par une interface haptique innovante. La collaboration homme-machine sera également améliorée par l’utilisation de logiciels dédiés et par la possibilité de passer d’un mode de collaboration à un autre. La validation de cette nouvelle approche sur des cas industriels concret est un atout pour garantir sa réussite et sa valorisation.
L’objectif principal de COLAMIR est de démontrer que la robotique collaborative est la clé pour développer l’équipement des PME en robots. Cette approche, hors des sentiers battus, à la meilleure chance d’être acceptée par les opérateurs et les entrepreneurs du domaine des microtechniques. Une « success story » étant le meilleur moyen de convaincre d’autres PME, l’approche de COLAMIR pourrait alors être transposée à de nombreux domaines manufacturiers où la productivité est capitale mais dans lequel la robotisation est encore un challenge.