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Chef d’établissementCollégienEnseignantDéfi Robot

Un robot comme équipier

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A Méru, l’équipementier automobile Faurécia utilise un robot collaboratif. A taille humaine, équipé de 2 bras agiles, il aide les opérateurs pour les tâches difficiles, en toute sécurité. Péo60 s’est rendu sur place pour le rencontrer.

Un géant mondial présent dans l'Oise

L’intérieur de votre voiture a peut être été fabriqué à Méru, commune de 15 000 habitants au sud ouest de l’Oise.

C’est en effet dans cette ville que Faurécia a installé une de ces usines. Ce groupe Français, issu du constructeur automobile PSA, est spécialisé dans l’équipement des véhicules : sièges, intérieurs (planche de bord, panneaux de porte, décoration…), ligne d’échappement.

Le site de Méru était initialement celui du plasturgiste Sommer-Allibert qui fabriquait, depuis la fin des années 60, des biens destinés à l’équipement ménagé (armoires de toilette…), des bacs en plastique pour l’industrie et des équipements pour l’automobile (tableau de bord…). Cette dernière activité a été rachetée en 2001 par Faurécia qui a repris par la même occasion le site de Méru.

Faurécia est aussi, présent dans 35 pays partout dans le monde : Europe, Amérique du nord et du sud, Afrique, Asie. Il équipe les véhicules de PSA mais aussi les plus grandes marques : Audi, Mercedes, Ford, Chevrolet, Renault, Alfa Romeo, Nissan…

Sur le marché, le groupe est leader européen sur les intérieurs, mondial sur les sièges et les échappements. Il dispose de 300 sites et emploie 100 000 personnes.

Dans l’Oise, l’usine est établie sur 33 000 m² autour d’une activité de production et de recherche et développement. Elle s’est spécialisée dans les intérieurs et travaille sur la DS3, la C3, la Clio et le Trafic. Le site est certifié TS16949 (qualité en automobile) et ISO 50001 (management de l'énergie).

620 employés et 30 apprentis s’activent en 3/8 et la fabrication est assurée 6 jours sur 7.

Des robots très discrets, au service de l'humain

La visite commence par la partie réservée au moulage des pièces. Les machines sont monumentales. La propreté des locaux est remarquable et chaque intervenant dispose de zones spécifiques (machine/pièces, circulation des véhicules, circulation des piétons).

La matière première, sous forme de granulés, arrive dans une trémie via un système de canalisation qui aspire ces petits bouts de plastiques depuis l’autre bout de l’usine. La matière est ensuite chauffée et malaxée pour être injectée sous une pression colossale dans un moule d’acier dont les dimensions se rapprochent d’une berline.

Une fois la pièce terminée (2700 sont fabriquées chaque jour), les mâchoires du moule s’ouvre, il faut alors la retirer. Mettre un agent humain à cet endroit, entre 2 blocs d’acier, autour de 200°C, entre lesquels s’exercent plusieurs tonnes de pression lorsqu’ils se referment, est proprement inimaginable.

C’est là qu’intervient un robot cartésien 5 axes. Muni d’une multitude de ventouses, il se saisit de la pièce et la dépose délicatement sur un tapis roulant pour qu’une opératrice puisse vérifier le travail. Le robot est ici au service de la sécurité et de la prévention des risques, la valeur ajoutée est apportée par l’humain qui assure les contrôles et les réglages.

Si la grosse partie d’une planche de bord est moulée, il faut aussi inclure divers accessoires comme les grilles de ventilation, la console centrale, les compteurs et éléments de décoration. L’assemblage est effectué par des opérateurs humains. Il faut donc acheminer les différentes pièces du lieu de stockage au lieu d’assemblage.

Même si des voies spécifiques sont réservées, la circulation de véhicule à l’intérieur d’une entreprise est toujours délicate (risque d’accidents, salissures…). Aussi, pour renforcer la sécurité, Faurécia Méru s’est équipé de véhicules à guidage automatique (AGV).

Ce robot se présente sous la forme d’une grosse luge rouge sur roues et se place sous une étagère à roulette contenant les pièces à ajouter à chaque planche de bord (kits d’assemblage).

Comment fonctionne-t-il ? Fixé au rayonnage, il suit une ligne noire comme dans une épreuve de Défi Robot. Le dispositif est amélioré avec une piste magnétique mais le principe reste le même.

Les AGV se déplacent à vitesse humaine et disposent de capteurs qui leur permettent de suivre la ligne au sol mais aussi de radars qui permettent de détecter tout obstacle sur son chemin (comme Diane le robot de l’hôpital de Beauvais : https://peo60.fr/actualites/detail/actualites/un-robot-a-lhopital-de-beauvais/). La sécurité est ainsi grandement améliorée.

Plus léger que le système utilisé auparavant, il peut aussi arriver au plus près des opérateurs de la chaine de montage. L’ergonomie est ainsi renforcée. Les mouvements au dessus de la ligne du cœur n’existent plus, le risque de TMS réduit.

Yumi

Sur un poste de montage, trois opératrices s’affairent sur la finition d’une console centrale (production quotidienne : 1000 unités). A peine visible au milieu, YUMI.

 Fixé sur un socle, Yumi est à hauteur d’homme et à dimension humaine. C’est en quelque sorte un buste muni de 2 bras « musclés » (les articulations et les moteurs) prolongés de 2 mains avec 2 doigts qui forment une pince. Posé sur l’atelier, un petit écran permet de suivre ses actions et de « dialoguer » avec lui pour des réglages simples.

Il évolue à proximité des opératrices, sans cage ou zone de protection comme c’est le cas pour d’autres robots de production (voir l’article sur Gima : https://peo60.fr/actualites/detail/actualites/robots-et-mecanique/). Toutes ces spécificités font de ce robot un cobot.

Sa mission consiste à saisir des agrafes et à les insérer sur la console pour permettre sa fixation ultérieure sur une planche de bord. Une fois terminée, il présente la pièce à une opératrice qui va contrôler le travail et décider, ou non, d’envoyer l’élément dans la suite du processus.

Cette tâche demande de la précision et beaucoup de force. Le cobot réduit les risques de blessure sur des actions répétitives et en force. Les TMS, comme le syndrome du canal carpien, sont considérablement réduits.

Yumi a été mis au point en 2015 par ABB (multinationale spécialisée dans les technologies de l’énergie et l’automatisation dont le siège social français est à Cergy Pontoire – Val d’Oise). Son intégration en production a demandé plusieurs semaines de travail aux équipes d’ABB et de Faurécia.

Sa programmation se fait en 2 temps. Pour la phase d’approche, c’est un opérateur humain qui le guide. Yumi enregistre les mouvements et peut les reproduire. L’approche finale est en revanche programmée avec des coordonnées 3D sur les axes x, y et z.

Les opératrices peuvent évoluer en toute sécurité près de lui car il est bardé de capteurs. En cas de blocage, il se dégage à la main. Son interface de dialogue est simple et ne nécessite qu’un court temps d’apprentissage. La maintenance de second niveau et les réglages fins demandent toutefois une technicité plus importante. Ils sont réservés à une équipe spécifique qui travaille en collaboration avec le constructeur.

Donnant satisfaction, un deuxième exemplaire est prévu très prochainement.

Formation

Un des objectifs de Défi Robot est de préparer les jeunes aux métiers de demain. Il est ainsi d’usage de demander leur formation à nos interlocuteurs, pour donner des idées aux collégiens participants, ou non, pour leur future orientation.

Ainsi, Yumi évolue au parmi des opérateurs ayant reçu une formation de technicien. M. AUDRY, responsable de ligne de production et surveillant du cobot est passé par un BTS de microtechniques avant de faire une licence de plasturgie et un DESS d’organisation de production. M. GOUIN, Directeur du site de Méru a commencé par un baccalauréat sciences et technologies industrielles, génie électrotechnique, puis a obtenu un DUT organisation et gestion de la production ainsi qu’un DU en alternance et management de la qualité. Il dispose aujourd’hui d’une expérience de 17 ans au sein du groupe Faurécia.

Sites

- Faurécia : http://www.faurecia.com/fr

- ABB : new.abb.com/products/robotics/fr/robots-industriels/yumi

Faurécia Intérieur Industrie

2, rue Émile Zola

60110 MÉRU

Tél : 03 44 52 50 00

Fax : 03 44 52 50 50

Remerciements

Merci à M. Jérôme GOUIN, directeur de l’usine de nous avoir permis cette visite et nous avoir accordé de son temps pour présenter le groupe et son activité. Nos remerciements vont également à M. Olivier AUDRY, pilot process, pour avoir organisé cette rencontre, avoir répondu à nos questions et nous avoir guidés dans les différents ateliers. Un grand merci aussi à Mme Betty BARAT, GAP Leader, qui a pris le temps répondre à nos interrogations sur Yumi et à l’accueil souriant de toutes les autres personnes croisées lors de la visite. Une mention spéciale à M. Aurélien DURAND pour son intercession.

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