Robot collaboratif

Un robot collaboratif, aussi désigné comme cobot, correspond à un système de robotique collaborative conçu pour fonctionner en interaction directe avec un opérateur humain. La définition normative distingue le robot, le système robot et la cellule robotique, selon le niveau d’intégration. Un robot collaboratif industriel intègre des fonctions de sécurité permettant une coactivité encadrée, conformément aux normes ISO applicables aux robots collaboratifs.

• Robot : bras robotisé programmable à axes articulés
• Système robot : robot, contrôleur et logiciels associés
• Cellule robotique : système robot intégré à un environnement productif
• Cobot : robot conçu pour un espace de travail partagé

Le fonctionnement d’un cobot robot collaboratif repose sur des modes de collaboration homme-machine permettant une coactivité sécurisée. Les robots collaboratifs adaptent leur comportement grâce à des capteurs de force, de couple et de vitesse intégrés au bras robotisé. La cobotique industrielle autorise un partage d’espace contrôlé, avec des interactions directes ou indirectes selon l’analyse de risques réalisée.

• Collaboration par arrêt de sécurité contrôlé
• Limitation de force et de puissance
• Contrôle de vitesse et de distance de séparation
• Interaction directe ou séquentielle opérateur-robot

Un robot collaboratif apporte une assistance directe à l’opérateur dans des contextes de robotique collaborative impliquant des tâches manuelles répétitives ou contraignantes. Les cobots participent à la réduction de la pénibilité, à l’amélioration de l’ergonomie et à l’adaptabilité des postes de travail. En cobotique industrielle, le robot collaboratif industriel facilite la reconfiguration rapide des processus sans modification lourde de l’implantation existante.

• Assistance opérateur sur poste manuel
• Réduction des troubles musculo-squelettiques
• Flexibilité des lignes de production
• Adaptation rapide des tâches automatisées

Les robots collaboratifs sont utilisés pour des opérations nécessitant précision, régularité et interaction humaine. Un cobot robot collaboratif intervient en soutien des opérateurs sur des tâches à faible charge utile, intégrées dans une logique de cobotique orientée productivité et organisation du travail. Ces usages s’inscrivent dans des environnements où la coactivité reste permanente.

• Tâches répétitives et séquences cycliques
• Opérations de précision et d’assemblage fin
• Manutention collaborative légère
• Soutien aux postes à dominante manuelle

Les robots collaboratifs s’intègrent dans des processus industriels nécessitant une interaction constante avec les opérateurs. En robotique collaborative, le robot collaboratif industriel intervient sur des opérations standardisées tout en restant adaptable aux variations de production. La cobotique industrielle permet d’automatiser partiellement des tâches sans isoler la cellule robotique du reste de l’atelier.

• Assemblage et pré-assemblage
• Vissage et collage
• Ponçage, ébavurage, peinture industrielle
• Contrôle qualité et opérations de pick and place
• Palettisation et encaissage

Les cobots sont utilisés dans des secteurs où la flexibilité et la coactivité sont structurantes. Les robots collaboratifs répondent aux besoins de l’industrie manufacturière en intégrant la robotique collaborative dans des environnements contraints. Le robot collaboratif cobot s’adapte à des cadences variables et à des organisations de travail hybrides.

• Industrie manufacturière
• Industrie automobile
• Industrie électronique
• Industrie agroalimentaire
• Logistique et laboratoires techniques

Un robot collaboratif se distingue d’un robot industriel par ses caractéristiques techniques orientées vers la robotique collaborative et la coactivité. Les cobots fonctionnent à des vitesses et charges utiles limitées afin de permettre une interaction sécurisée avec les opérateurs. Le robot collaboratif industriel intègre des capteurs et des modes de fonctionnement spécifiques absents des robots traditionnels isolés en cellule fermée.

Les robots collaboratifs modifient l’organisation du travail en favorisant la présence simultanée des opérateurs et du cobot robot collaboratif. La cobotique industrielle réduit les contraintes d’implantation et facilite l’intégration sur des lignes existantes. À l’inverse, la robotique industrielle classique impose des compétences spécifiques, des protections périmétriques et une séparation stricte entre humain et machine.

• Implantation directe dans l’atelier
• Présence continue des opérateurs
• Flexibilité des lignes de production
• Compétences de programmation simplifiées
• Reconfiguration rapide des postes

La robotique collaborative implique une analyse précise des risques liés à la coactivité entre opérateurs et robots collaboratifs. Un robot collaboratif peut générer des risques mécaniques lors des mouvements du bras robotisé, ainsi que des risques électriques liés au système robot. L’identification des dangers constitue une étape préalable à toute intégration de cobotique industrielle en environnement partagé.

• Collisions et contacts involontaires
• Écrasement et piégeage
• Projections d’objets ou d’outils
• Risques électriques
• Erreurs humaines ou organisationnelles

L’intégration d’un robot collaboratif industriel s’inscrit dans un cadre réglementaire strict défini par les normes de robotique collaborative. Les cobots sont concernés par la norme ISO 10218-1 et la norme ISO 10218-2, complétées par l’ISO/TS 15066 dédiée aux robots collaboratifs. La directive machines 2006/42/CE impose une évaluation des risques et une conformité documentaire avant mise en service.

• Norme ISO 10218-1
• Norme ISO 10218-2
• ISO/TS 15066
• Directive machines 2006/42/CE
• Obligations d’évaluation des risques

Le prix d’un robot collaboratif se situe généralement entre 8 000 € et 50 000 € pour le bras seul, et entre 25 000 € et 80 000 € HT pour une application de robotique collaborative intégrée en environnement industriel. En cobotique industrielle, ce coût varie selon les capacités mécaniques, les fonctions de sécurité embarquées et le niveau d’intégration requis. Un robot collaboratif industriel destiné à une ligne existante nécessite souvent des périphériques et des adaptations techniques qui influencent fortement l’investissement global.

• Charge utile et portée du bras robotisé
• Degrés de liberté et cinématique robotique
• Fonctions de sécurité intégrées
• Outils de préhension et systèmes de vision
• Niveau d’intégration sur poste existant

Le retour sur investissement d’un cobot robot collaboratif est fréquemment inférieur à 12 mois, avec des cas d’amortissement observés entre 3 et 6 mois pour des applications simples de cobotique. La robotique collaborative réduit les coûts d’infrastructure et limite les dépenses d’intégration lourde. Le robot collaboratif génère un ROI mesurable par la continuité de production, la réorganisation des tâches et la réduction de la pénibilité, tout en présentant des limites économiques liées aux cadences et charges admissibles.