- Un nouveau projet en co-création entre Fujitsu et KUKA a permis une collaboration inédite entre des humains et des robots, sur la ligne de production, pour l’assemblage de composants électroniques.
- L’automatisation robotisée des processus révolutionne aujourd’hui la manière dont sont fabriquées les cartes mères informatiques ultra-sensibles, et a permis la création d’une solution d’Industrie 4.0 pour les opérations haute précision de manipulation et de test des cartes mères.
- Sur la ligne de production, un robot KUKA sensible travaille main dans la main avec le personnel humain. Ce robot détecte lorsque des « collègues » humains sont proches de lui et ralentit ses mouvements pour ne par risquer de les blesser.
- Les robots sont formés par un travailleur humain au moyen d’un guidage manuel du bras robotisé ; chaque étape étant intégrée au robot par le biais de l’apprentissage machine.
Fujitsu fait évoluer les processus de production et de test des cartes mères informatiques grâce à une collaboration inédite dans laquelle les robots assistent les ouvriers humains, et travaillent à leurs côtés sur les lignes d’assemblage de composants électroniques. Ce déploiement centré sur la sécurité fait partie d’un projet de co-création mené avec l’expert en automatisation KUKA, à la Fujitsu Digital Smart Factory d’Augsburg, en Allemagne, l’un des sites de production IT les plus modernes au monde.
Les robots industriels sont déjà bien implantés dans diverses tâches d’automatisation. Au sein de cette infrastructure de pointe pour l’électronique grand public, la collaboration humain-robot concerne notamment la manipulation des composants informatiques délicats, une tâche qui était auparavant considérée non réalisable par automatisation robotisée. Afin que cette méthode soit plus rapidement mise à disposition d’autres fabricants, Fujitsu et KUKA ont mis au point une solution robotisée d’automatisation des processus Industrie 4.0 pour les opérations haute précision de manipulation et de test des cartes mères.
Avec ce déploiement pionnier, des robots assistent les travailleurs humains dans le cadre d’un processus intégré. Au sein de l’usine Fujitsu, les robots travaillent aux côtés de leurs « collègues » humains au lieu d’être cantonnés à des zones distinctes et clôturées. Ces robots détectent en effet lorsque des humains sont à proximité et ralentissent leurs mouvements pour ne par risquer de les blesser. La collaboration commence avec la prise en charge de la formation de chaque robot par un travailleur humain, qui lui enseigne les étapes d’assemblage en guidant manuellement son bras robotisé. Ces étapes sont ensuite intégrées aux fonctionnalités du robot au moyen de l’apprentissage machine, sans phase de programmation supplémentaire. Une fois cette formation terminée, les travailleurs humains quittent l’espace de travail partagé, laissant les robots travailler derrière des barrières de sécurité virtuelles, où ils passent en mode haute vitesse pour effectuer les tâches monotones et répétitives.
Vera Schneevoigt, Senior VP, Product Supply Operations Fujitsu EMEIA, explique : « En tant que fabricant, Fujitsu a tout à gagner à ouvrir la voie en matière de techniques de pointe, non seulement pour améliorer l’efficacité de ses processus internes, mais aussi pour pouvoir proposer ces améliorations à d’autres fabricants. Ce partenariat entre Fujitsu et KUKA est un magnifique exemple de notre position de leader, avec une collaboration humain-robot exemplaire de l’Industrie 4.0. Nous avons élaboré une méthode innovante pour l’assemblage de précision des composants électroniques, qui limite l’intervention d’opérateurs humains dans les tâches simples et répétitives, réduit les risques de défaut de fabrication et améliore les rendements de production. »
Le Dr Bernd Liepert, Responsable innovation chez KUKA, déclare : « KUKA et Fujitsu ont travaillé ensemble pendant près d’un an dans un véritable esprit de co-création, sur le Parc technologique d’Augsburg, afin de mettre en œuvre les avantages de la collaboration humain-robot au sein de l’infrastructure IT ultramoderne de Fujitsu. Ce projet nécessitait l’utilisation d’un robot sensible tel que le robot léger LBR iiwa de KUKA, capable de manipuler des cartes mères extrêmement délicates. »
Pour concrétiser ce projet visionnaire, les ingénieurs de KUKA et Fujitsu ont combiné leur expertise en matière d’Industrie 4.0 et leur savoir-faire en matière de procédés industriels. Après le succès du projet pilote, l’un des robots légers KUKA a été pleinement intégré à la ligne de production de cartes mères de Fujitsu, à la fin du mois de janvier 2018, avec pour résultat une amélioration de l’efficacité, de la précision et de la qualité du processus de fabrication. Un second robot viendra le rejoindre à l’été 2018.
Fujitsu et KUKA prévoient d’ajouter davantage de fonctionnalités, telles que l’analyse des données, afin d’explorer le potentiel de la collaboration humain-robot dans des domaines comme la maintenance prédictive et le contrôle qualité, et ouvrir de nouvelles possibilités de modèles de facturation à l’usage.