Réponse directe : La portée du cobot est indiquée comme un rayon mesuré avec le bras entièrement déployé, et quasiment aucun mouvement d'assemblage n'a lieu dans cette position. La question pertinente est de savoir si chaque point de travail est accessible dans une posture utilisable. Dans le cycle de référence, le bras prélève une pièce sur un plateau supérieur et se dirige vers le bas pour atteindre une pièce sur le convoyeur inférieur ; par conséquent, deux points situés à des hauteurs très différentes doivent tous deux se trouver à l'intérieur de la zone de travail.
À qui est-ce destiné: Ce guide est destiné aux ingénieurs d'assemblage et de procédés qui dimensionnent un robot collaboratif pour un poste en bord de ligne, où le bras doit desservir plusieurs points de travail et partager l'espace avec les personnes.
Portée: Ce document explique comment les points de travail, la géométrie de l'outil, la marge de posture et le dégagement pour les personnes déterminent si un bras est adapté, et quelles preuves supplémentaires sont nécessaires pour chaque décision. Il ne traite pas de la conception de la pince, de la programmation du contrôleur ni de la méthode d'évaluation des risques elle-même.
Un rayon sur le papier, un ensemble de poses dans la cellule
La valeur d'amplitude indiquée sur une fiche technique décrit une chose : la position la plus éloignée que le poignet peut atteindre lorsque le bras est tendu. C'est une valeur simple et comparable, qui ne correspond quasiment à aucune action réellement demandée au bras par un poste de travail. En réalité, les mouvements s'effectuent avec les articulations repliées, l'outil incliné ou en présence d'obstacles.
Ce chiffre n'est donc pas erroné ; il répond simplement à une question que personne ne se pose. La question que se pose un poste de travail est de savoir si le bras peut desservir chaque point de travail dans une posture utilisable : stable, sans forcer sur une articulation, avec l'outil orienté comme l'exige la tâche et sans risque de collision lors des mouvements d'entrée ou de sortie.
C’est pourquoi la portée du cobot doit être vérifiée point par point plutôt que comparée modèle par modèle. Deux bras ayant le même rayon d’action peuvent se comporter très différemment à une même station une fois la longueur de l’outil et la direction d’approche prises en compte, et cette différence n’apparaît que lorsque les points sont nommés.
Commencez par lister tous les points de fonctionnement
Dans le cycle de référence, le bras effectue une opération à la fois très simple et très instructive. Il atteint un plateau à pièces situé sur une étagère d'alimentation supérieure, prélève une petite pièce, puis se penche vers une grande pièce moulée transportée sur une palette par le convoyeur inférieur et la positionne. Deux points, à des hauteurs bien différentes, avec des directions d'approche distinctes.
Selon ISO 10218-2: 2025Ce qui est évalué, c'est l'application du robot, et non le robot seul. La portée du cobot fonctionne de la même manière : elle est une caractéristique de cette station et de cet outil, et non du bras décrit dans un catalogue. L'espace disponible doit contenir les deux points, et ce, dans des positions utilisables, et non pas simplement les effleurer. Le dimensionnement par rapport à la position la plus simple, ce qui est naturel lorsqu'un seul point est représenté, détermine la mise en service d'une station et le déplacement de son système d'alimentation.
Il en va de même pour chaque autre étape du cycle : positions de prélèvement secondaires, présentations pour inspection, chutes de rebuts, changements d’outils. Les répertorier avec leurs hauteurs et directions d’approche transforme une question de portée imprécise en un simple calcul, ce qui prend généralement moins de temps qu’une première comparaison dans un catalogue.
Marge de posture près de la limite
Aux abords du volume de travail, le bras atteint toujours sa limite, mais le nombre de postures utilisables se réduit considérablement. Les articulations atteignent leurs limites, certaines configurations frôlent la singularité, et la planification des mouvements devient plus lente et moins prévisible. Les symptômes visibles sont des mouvements lents, des trajectoires étranges et des erreurs de planification occasionnelles difficiles à reproduire.
Laisser une marge pour que les mouvements courants s'insèrent aisément dans l'enveloppe est un choix de conception, peu coûteux au moment de la sélection mais onéreux par la suite. En pratique, c'est l'une des raisons les plus fréquentes pour lesquelles une station qui semblait adéquate sur le papier nécessite une réévaluation de son agencement lors de sa mise en service.
Selon ISO 9283: 1998Les performances du robot sont déterminées dans des conditions de test définies, ce qui explique pourquoi une figure publiée décrit le robot et non la station. La longueur et l'orientation de l'outil déplacent le point de travail par rapport au poignet, et un outil plus long réduit sensiblement les limites pratiques. Le dimensionnement de l'outil doit donc être intégré à la phase de dimensionnement, et non effectué après.
Tableau de décision : ce que justifie l’aménagement de la station
Le tableau compare ce qu'un plan de station peut justifier à lui seul aux preuves que le fournisseur doit encore fournir.
| Preuves tirées de la demande | La sélection qu'elle justifie | Preuve que vous devez encore |
|---|---|---|
| Deux points de travail à hauteur similaire, approche courte, outil léger | Un bras compact dimensionné avec une marge aux deux points | Vérification de la position à chaque étape avec l'outil réel installé, y compris l'approche et le retrait |
| Points de travail à des hauteurs très différentes, comme dans le cycle de référence | Le dimensionnement est déterminé par le point le moins favorable plutôt que par une distance moyenne. | Étude de la portée et de la posture couvrant les deux points et la transition entre eux |
| Outillage à extrémité longue ou angulaire, ou changement d'outil en cours de cycle | La géométrie de l'outil est fixée avant la sélection du bras, car elle déplace la limite pratique. | Vérifiez l'enveloppe avec chaque configuration d'outil, y compris le cheminement des câbles et des tuyaux. |
| Les personnes qui passent ou travaillent immédiatement à proximité de la gare | Évaluation des risques liés à l'agencement et aux tâches avant la fixation du bras | Évaluation des conditions de dégagement, de vitesse et de force pour la tâche et la configuration réelles |
Une station sans clôture doit encore être dégagée.
Les bras collaboratifs sont généralement installés sans barrière, ce qui constitue à la fois leur principal attrait et leur principale complexité. Le poste de référence se situe sur le côté d'un convoyeur, avec une passerelle attenante ; l'espace de travail est donc partagé et non clos.
Cela permet d'aborder simultanément l'agencement et la sécurité. Un seul plan suffit pour définir les mouvements du bras, le déplacement de l'outil, la présentation de la pièce et les circulations, et non quatre. La précision de ce plan dès le départ est essentielle pour garantir l'utilisabilité du poste de travail, même en pleine production.
Selon ISO / TS 15066: 2016Le fonctionnement collaboratif se caractérise par son application spécifique, et non par le simple fait que le robot soit qualifié de collaboratif ; c’est là l’essentiel. L’absence de barrière augmente le champ d’évaluation au lieu de le réduire, et cette évaluation porte sur la tâche, l’outil et la configuration.
Ce que les images prouvent et ce qu'elles ne prouvent pas
Les images de référence montrent clairement le processus. Un bras articulé prélève des composants sur un plateau supérieur et les place dans une grande pièce moulée sur une palette de convoyeur située en dessous, et répète le cycle. Les deux points de travail sont clairement à des hauteurs différentes. Ce sont là des faits observables concernant l'opération.
Cela ne prouve rien quant au modèle de bras nécessaire, au temps de cycle, aux forces d'insertion ou aux conditions de sécurité applicables. Ces éléments dépendent de vos points de mesure, de votre outil et de la configuration évaluée, et ne peuvent être déduits d'une vidéo. EVST enregistre ces limites lors de l'analyse des preuves afin que la sélection repose sur les données pertinentes.
Il reste ensuite une liste concise et précise des exigences relatives à la portée du cobot : une vérification de la posture à chaque point avec l’outil réel, une analyse des marges de posture à proximité des limites de la zone de travail et une évaluation de l’espace partagé en fonction des tâches. Un fournisseur qui propose ces trois éléments a répondu à la question de la portée ; un fournisseur qui indique un rayon d’action, non.
Que faut-il inclure dans la demande ?
Décrivez le poste de travail : un plan indiquant chaque point de travail, les hauteurs et les directions d’accès, ainsi que les dimensions des pièces et des plateaux et le mode d’acheminement des matériaux. Précisez le concept d’outillage (longueur, masse et orientation), car ces paramètres modifient considérablement les limites pratiques, souvent sous-estimées.
Ensuite, exposez l'aspect humain : qui s'approche de la gare, à quelle fréquence, de quelle direction et pour quel motif. Si une alternative est envisagée, mentionnez-le, car une zone industrielle clôturée, un gamme de robots collaboratifs L'utilisation d'une option et d'une cellule partagée, comme par exemple dans un schéma d'ensemble de robots de maintenance, permet de répondre à la question du dégagement de manière totalement différente, tout comme une application basée sur une trajectoire telle que la planification de trajectoires pour robots collaboratifs. Grâce à ces données, la portée et le dégagement du cobot peuvent être vérifiés sur un seul schéma plutôt que d'être estimés séparément.
Foire aux questions
Peut-on comparer les bras en fonction de la portée indiquée ?
À titre de premier filtre uniquement. Le rayon indiqué est mesuré avec le bras tendu, ce qui ne correspond pas aux mouvements d'assemblage. Comparez les solutions proposées à vos propres points de travail avec l'outil réel installé ; le classement est souvent différent.
Quelle marge de posture devons-nous laisser ?
Il suffit que les mouvements de routine n'atteignent pas les limites articulaires ou des positions inconfortables. Il n'existe pas de valeur universelle, mais si le cycle ne fonctionne correctement qu'avec le bras proche de son extension complète, cela indique qu'il faut revoir la configuration ou le bras.
Cet outil change-t-il vraiment la réponse ?
Oui. Le point de travail se situe à l'extrémité de l'outil, et non au niveau du poignet. Par conséquent, la longueur et l'angle de l'outil décalent tous les points vers l'extérieur et réduisent la zone de travail pratique. Un concept d'outil fixé après le choix du bras est l'une des causes les plus fréquentes de modifications tardives de la configuration.
Un bras collaboratif dispense-t-il d'une évaluation des risques ?
Non. Cela modifie le champ d'application de l'évaluation. Sans clôture, l'espace partagé, la tâche, l'outil et l'aménagement sont tous pris en compte dans l'évaluation ; par conséquent, un poste de travail sans clôture présente généralement plus d'éléments à évaluer.
Éléments du projet pour une évaluation de la demande
Envoyez les informations suivantes et la portée pourra être vérifiée à vos points au lieu d'être comparée sur un rayon :
- un plan de station avec chaque point de fonctionnement indiqué, avec les altitudes et les directions d'approche
- dimensions des pièces, des plateaux et des palettes, et mode d'arrivée des matériaux à la station
- le concept d'outillage final, avec longueur, masse et orientation
- la séquence du cycle, y compris tout changement d'outil ou présentation d'inspection
- Qui s'approche de la station, à quelle fréquence et de quelle direction ?
Pour dimensionner un bras collaboratif destiné à un poste de travail en bord de ligne, veuillez fournir le plan d'implantation avec tous les points de travail et leurs hauteurs, les dimensions des pièces et des plateaux, le concept d'outillage, la séquence de cycle et les déplacements des opérateurs autour du poste. La portée, la marge de posture et le dégagement pourront ainsi être vérifiés sur un seul plan. À lire également : planification de trajectoire de robot collaboratif, Aperçu de la gestion des robots de machines.