Robotique Coopérative en Industrie – ICARO

Aujourd’hui, dans les usines de production les postes d’assemblage sont soit manuels, soit automatiques et des barrières de protection séparent systématiquement les robots des hommes. L’évolution récente des technologies et des normes ouvre la voie à un nouveau paradigme de production dans lequel les humains réalisent des activités complexes pendant que les robots exécutent des actions facilement automatisables, peu ergonomiques ou dangereuses dans une zone de travail partagée, en co-action ou en co-opération. Les résultats escomptés de l’introduction de ces nouvelles technologies sont une amélioration de la performance globale du système socio-technique (humains-robots-organisation du travail) à travers une meilleure utilisation des compétences de chacun et par une automatisation mieux ciblée.

Le projet ICARO a pour objectif le développement d’outils pour améliorer et simplifier l’interaction des robots industriels avec les hommes et avec leur environnement. Ces outils seront bâtis autour d’une architecture basée sur un middleware garantissant l’interopérabilité de l’ensemble des éléments développés. ICARO se distingue de projets similaires autour de la robotique de service par l’utilisation de cas d’application industriels réels, par l’association de laboratoires de recherche avec des PME qui valoriseront les résultats du projet, par l’importance accordée aux normes de sécurité et par la participation d’une équipe d’ergonomie afin de tenir compte tout au long du projet des aspects humains.

Il est prévu de développer :
- Des outils de programmation intuitive comprenant la planification réactive de trajectoires à partir des modèles CAO et des informations sensorielles ainsi que la production de trajectoires robot composées de points appris par guidage manuel enrichis à partir de la description du process industriel.
- Des outils de perception de l’environnement en liaison avec les modèles CAO permettant des interactions riches, rapides et fiables autant avec des professionnels qu’avec l’environnement.
- Une architecture logicielle qui facilitera l’interopérabilité des outils développés ainsi que leurs disséminations. Ce middleware, sélectionné selon des critères spécifiques pour le type d’applications industrielles du projet, permettra d’interfacer et de transférer vers l'industrie de nouvelles méthodes d'interaction homme-robot pour des applications de manipulations complexes.
-Un modèle de répartition des tâches homme/robot basée sur des analyses ergonomiques des activités physiques et cognitives des humains, sur les contraintes de production, ainsi que la mise en place d’une démarche participative d’accompagnement du processus de conception.

Trois scénarios complémentaires d’applications non robotisées à ce jour ont été identifiés afin de permettre la validation des outils développés :
- Scénario 1. Robot Deux Bras et Sécurité Extrinsèque
- Scénario 2. Co-opération et Sécurité Intrinsèque
- Scénario 3. Co-action et robotique nomade

Le projet prévoit une phase importante d’intégration et de validation industrielle de l’ensemble des éléments développés, sur les cas d’application choisis, représentatives des problématiques d’aujourd’hui, dans deux secteurs stratégiques pour la France : l’automobile et l’aéronautique.
Cette phase finale soutiendra les activités de dissémination et transfert de résultats. L’objectif est que l’ensemble des éléments développés et validés dans le cadre du projet soit transféré à l’industrie pour leur future exploitation et commercialisation. Ces activités seront aussi orientées vers d’autres secteurs industriels, des PME et vers les fabricants de robots, leurs intégrateurs, et les développeurs de solutions logicielles robotiques.