Robot collaboratif : Marque Universal Robots
La robotique collaborative a bouleversé les méthodes de production en permettant une automatisation souple, sûre et accessible. Parmi les pionniers et leaders incontestés de ce domaine, la marque danoise Universal Robots s'impose comme une référence mondiale. Grâce à une combinaison de technologie de pointe, de simplicité d'utilisation et de flexibilité inégalée, ses robots collaboratifs sont aujourd'hui utilisés dans des milliers d'industries, allant de l'artisanat de précision aux chaînes d'assemblage...
Universal Robots : précurseur de la robotique collaborative
Fondée en 2005 au Danemark, Universal Robots a été la première entreprise à commercialiser des robots véritablement collaboratifs, capables de partager un espace de travail avec les humains sans barrière physique. Le pari technologique consistait à concevoir un bras robotisé léger, intuitif, sécuritaire et reprogrammable sans connaissances avancées en automatisme.
Le lancement du premier robot UR5 en 2008 marque un tournant. Pour la première fois, une PME pouvait acquérir un robot, l'installer et le programmer en quelques heures, sans cellule dédiée, et avec un retour sur investissement très court. Cette démocratisation de la robotique industrielle a contribué à placer Universal Robots au cœur de la révolution de l'industrie 4.0.
Une gamme de robots adaptés à tous les besoins
Universal Robots propose une gamme de cobots nommée UR Series, déclinée en quatre modèles principaux : UR3e, UR5e, UR10e et UR16e. Ces robots diffèrent par leur portée, leur charge utile et leur gabarit, tout en partageant une architecture commune. La désignation numérique correspond à la charge maximale en kilogrammes que le bras peut manipuler.
Le UR3e, le plus compact, est conçu pour les tâches de précision sur poste fixe, telles que l'assemblage électronique ou la manipulation de petites pièces. Le UR5e, plus polyvalent, est l'un des modèles les plus populaires pour l'automatisation légère. Le UR10e, avec une portée plus longue, convient aux opérations d'emballage, de palettisation ou de vissage. Enfin, le UR16e est destiné aux tâches exigeant davantage de force, comme la manutention de pièces métalliques ou d'outils lourds.
Chaque modèle offre six degrés de liberté, une liberté de mouvement équivalente à celle d'un bras humain, et une grande répétabilité de positionnement. Cela permet de les déployer dans des environnements industriels variés, en solo ou en complément des opérateurs humains.
| Modèle | Charge utile | Portée | Applications principales |
|---|---|---|---|
| UR3e | 3 kg | 500 mm | Assemblage de précision, électronique, laboratoire |
| UR5e | 5 kg | 850 mm | Automatisation légère, contrôle qualité, pick-and-place |
| UR10e | 10 kg | 1300 mm | Emballage, palettisation, vissage |
| UR16e | 16 kg | 900 mm | Manutention lourde, outils pneumatiques |
Facilité de programmation et interface intuitive
L'un des principaux atouts des robots Universal Robots réside dans la simplicité de leur programmation. Grâce à l'interface utilisateur UR Polyscope, les utilisateurs peuvent créer des programmes via une interface tactile intuitive, reposant sur des menus, des icônes, et un langage visuel accessible même aux non-spécialistes. Le robot peut aussi être guidé manuellement : l'utilisateur saisit le bras et l'oriente dans la position souhaitée, que le robot enregistre comme un point de trajectoire.
Des fonctions avancées permettent de définir des boucles, des conditions logiques, des zones de sécurité, et d'interagir avec d'autres équipements (capteurs, actionneurs, systèmes de vision). Pour les intégrateurs plus expérimentés, Universal Robots propose également un kit de développement logiciel (URCaps) qui permet d'étendre les fonctionnalités et de créer des plugins personnalisés.
Cette flexibilité logicielle permet à une large variété d'utilisateurs, des techniciens de maintenance aux ingénieurs R&D, de tirer pleinement parti des capacités du robot.
Points forts Universal Robots
- Installation en moins d'une journée
- Programmation intuitive par guidage manuel
- Sécurité intégrée avec capteurs de force
- Cobots certifiés ISO/TS 15066
- ROI rapide (généralement 6-12 mois)
- Redéploiement facile sur différentes tâches
Avantages de l'écosystème UR+
Universal Robots a créé un écosystème de composants certifiés "UR+" comprenant :
- Pinces et préhenseurs adaptés
- Systèmes de vision
- Capteurs et automatismes
- Logiciels et applications
- Équipements de sécurité
Tous ces produits sont garantis compatibles et facilitent l'intégration.
Industries utilisatrices
- Automobile et sous-traitance
- Électronique et composants
- Métallurgie et usinage
- Industrie alimentaire
- Pharmaceutique et médical
- Plasturgie et composites
- Logistique et emballage
Sécurité et collaboration homme-machine
La sécurité est au cœur de la philosophie de Universal Robots. Chaque cobot est équipé de capteurs de force dans ses articulations, capables de détecter les moindres collisions avec un obstacle ou un opérateur. En cas de contact, le robot interrompt instantanément son mouvement, réduisant le risque de blessure.
Le logiciel permet également de configurer des limites de vitesse, de force, de couple et de délimiter des zones de travail sécurisées. Ces paramètres sont définis en fonction de l'environnement, de la proximité humaine et des exigences de la tâche. Les cobots UR sont certifiés conformes aux normes ISO 10218 et ISO/TS 15066 qui encadrent l'usage sécurisé des robots collaboratifs.
Grâce à cette sécurité intégrée, les cobots peuvent être installés sans cage de protection, ce qui réduit l'encombrement, facilite l'accès des opérateurs et renforce la collaboration homme-machine.
Les 4 modes de sécurité intégrés
- Arrêt de sécurité surveillé : Le robot s'arrête en cas de violation d'une zone protégée
- Guidage manuel : Permet de désactiver les moteurs pour déplacer le robot manuellement
- Surveillance de la vitesse et de la position : Limite les mouvements dans des zones définies
- Limitation de la puissance et de la force : Garantit que les impacts potentiels restent sous les seuils de douleur
Applications industrielles variées
Les robots Universal Robots sont utilisés dans des centaines d'applications à travers les secteurs les plus divers. Dans l'électronique, ils manipulent des composants fragiles, réalisent des tests de fonctionnement ou assurent le vissage avec une précision constante. Dans l'industrie automobile, ils assistent aux tâches de montage, de soudure, ou de manipulation de pièces métalliques.
Dans l'agroalimentaire, ils assurent le tri, le conditionnement, l'étiquetage ou la palettisation. Dans le domaine médical et pharmaceutique, ils participent au remplissage de flacons, à la manipulation de pipettes, ou à l'assemblage de dispositifs médicaux. On les retrouve aussi dans l'optique, la plasturgie, le textile, la chimie, ou encore l'horlogerie.
La flexibilité des cobots UR permet également de les redéployer facilement d'une tâche à une autre. Il est possible de sauvegarder des programmes, de changer d'outil, ou de déplacer le robot sur un support mobile pour l'utiliser à différents postes selon les besoins de production.
Applications d'assemblage
- Vissage automatisé avec contrôle du couple
- Insertion de composants et emboîtage
- Collage et application de mastic
- Manipulation de petites pièces
Applications de finition
- Ponçage et polissage
- Ébavurage et nettoyage
- Marquage et gravure
- Application de peinture ou vernis
Applications de logistique
- Palettisation et dépalettisation
- Chargement de machines
- Tri et préparation de commandes
- Conditionnement et emballage
Intégration et connectivité
Universal Robots a conçu ses cobots pour une intégration facile dans les systèmes industriels existants. Les interfaces d'entrée/sortie permettent de dialoguer avec les automates, capteurs, caméras, ou systèmes de vision. Les cobots peuvent aussi communiquer via des protocoles Ethernet industriels comme Modbus TCP, Profinet, Ethernet/IP ou OPC UA.
Le système UR+ proposé par Universal Robots regroupe un écosystème de composants certifiés compatibles avec les cobots : pinces, ventouses, caméras, modules de vision, interfaces HMI, logiciels, etc. Cela facilite l'intégration et garantit une compatibilité sans surprise. L'utilisateur peut choisir des accessoires pré-validés, ce qui accélère la mise en œuvre et réduit les phases de test.
Un accompagnement technique mondial
Universal Robots accompagne ses utilisateurs à chaque étape, grâce à un réseau mondial de distributeurs, intégrateurs, partenaires certifiés et centres de formation. La plateforme UR Academy propose des cours en ligne gratuits pour apprendre à programmer, configurer et entretenir un cobot. Des certifications permettent aux techniciens et ingénieurs de valider leurs compétences et de progresser dans l'usage du robot.
Le support technique est disponible en plusieurs langues, avec des ressources en ligne abondantes : guides d'installation, manuels de programmation, vidéos tutorielles, forums communautaires et base de connaissance. Cette politique d'accompagnement contribue fortement au succès de la marque et à la satisfaction de ses clients.
Formation et ressources disponibles
- UR Academy : Plateforme d'e-learning gratuite avec modules de formation progressifs
- Centres de formation agréés : Formation présentielle par des instructeurs certifiés
- Webinaires techniques : Sessions régulières sur des cas d'usage spécifiques
- Documentation complète : Manuels techniques, guides d'application, études de cas
- Communauté d'utilisateurs : Forums d'échange entre professionnels
Conclusion
Les robots collaboratifs Universal Robots incarnent l'avenir de l'automatisation industrielle accessible, flexible et sûre. Grâce à leur facilité d'installation, leur sécurité intrinsèque, leur interface intuitive et leur compatibilité avec de nombreux accessoires, ils permettent aux entreprises de toutes tailles d'intégrer la robotique à leurs processus sans investissements lourds ni compétences avancées.
Qu'il s'agisse de tâches simples ou complexes, de petites séries ou de grande production, dans des environnements industriels ou techniques, les cobots UR apportent une réponse concrète aux défis de productivité, de qualité et d'ergonomie. Leur succès repose sur une technologie mature, une conception intelligente et un accompagnement rigoureux.