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La robotique face à la pénurie de main-d’œuvre

Plusieurs facteurs sociaux économiques ont changé les règles de la compétitivité des entreprises manufacturières québécoises.

Le vieillissement de la population est un de ces facteurs dont la principale conséquence est un manque de main-d’œuvre spécialisée et qualifiée qui créé alors une problématique importante pour la majorité des entreprises. À cette situation s’additionne le phénomène de la mondialisation, qui oblige les entreprises à devenir plus compétitives en termes de performance opérationnelle et d’innovation pour conserver leur part de marché. L’appréciation de notre dollar constitue également une autre menace sérieuse pour plusieurs entreprises qui exportent sur le marché américain ou ailleurs dans le monde.

En effet, les fluctuations du taux de change ont des conséquences importantes sur l’économie, en particulier sur la compétitivité internationale de la production québécoise, et il y a fort à parier que cette situation perdurera au cours des prochaines années.

Une opportunité à saisir

Bien que menaçante, cette situation représente une opportunité à saisir pour les entreprises qui désirent augmenter leur efficacité et s’assurer une certaine autonomie face à la situation de pénurie de ressources humaines. Ainsi, pour se rendre un peu moins dépendantes de la main-d’œuvre qui se raréfie, la robotisation peut devenir une option intéressante pour les entreprises.

Pour valider le potentiel de robotisation des activités de production d’une entreprise, il faut d’abord éliminer tous les vieux paradigmes et être attentif à toutes les opportunités technologiques qui s’offrent sur le marché.

Avec l’évolution rapide des éléments de péri-robotique qui peuvent être jumelés aux robots d’aujourd’hui, beaucoup d’automatismes sont maintenant possibles. Par exemple :

  • systèmes de caméra pour simuler le sens de la vue du robot;
  • capteurs de force pour donner le sens du toucher au robot (sablage, ébavurage);
  • systèmes de suivi de convoyeur (line tracking);
  • systèmes de correction de trajectoire robot en temps réel;
  • systèmes de travail coopératif entre deux ou plusieurs robots (jigless);
  • systèmes de suivi de production par transfert de données comme le RFID (identification par radio fréquence);
  • systèmes d’interface opérateur de plus en plus flexible;
  • communication avec les systèmes de production MRP et autres.

Le Québec tarde à progresser vers des solutions innovantes qui impliquent des procédés robotisés. La confirmation de ce retard se reflète dans les chiffres de la production mondiale de robots industriels des 15 dernières années (IFR Statistical department) : en 1995, 70 000 robots étaient produits et les chiffres atteignent presque 120 000 en 2010. Les pays comme le Japon, l’Allemagne et l’Italie sont de grands consommateurs de robots industriels alors que le Canada se retrouve en fin de liste.

Mythes et réalités de la robotique

Contrairement à la croyance populaire, la robotique est de plus en plus abordable. Du point de vue monétaire, la concurrence dans le marché de la robotique industrielle provoque une guerre des prix qui profite de plus en plus aux entreprises qui désirent investir dans l’achat de cellules robotisées.

Du point de vue de la programmation du parcours robot, là aussi beaucoup de progrès ont été réalisés. À ce jour, il n’est plus automatiquement nécessaire d’engager un programmeur lorsqu’on procède à l’achat d’un robot puisque les logiciels reliés au langage robot sont de plus en plus performants et demandent beaucoup moins de connaissances en programmation qu’auparavant. Quant à l’entretien du robot, mis à part une calibration généralement effectuée une fois par année, le graissage des axes est suffisant pour s’assurer d’avoir en main un robot fiable (MTBF – mean time between failures – temps moyen entre les pannes de 62 000 heures).

Points à considérer pour faire l’évaluation de la robotique

Voici une brève liste de l’ensemble des points à vérifier afin de faire l’évaluation du potentiel de robotisation d’une entreprise de façon adéquate. Cette liste permet ainsi à l’entreprise intéressée d’avoir un aperçu de son potentiel de robotisation.

  • Valider la volonté de la direction de s’investir dans un projet de robotique.
  • S’assurer de bien gérer la résistance au changement lors de l’implantation de la robotique.
  • Identifier les besoins, définir des objectifs et produire un cahier des charges préliminaire.
  • Idéalement, avoir effectué auparavant des démarches PVA (production à valeur ajoutée) / outil Lean Manufacturing.
  • Valider la nécessité d’avoir un procédé robotique (flexibilité et qualité de reprogrammation du système) versus une machine mécanique dédiée (refait toujours la même opération).
  • Déterminer la meilleure configuration du robot (enveloppe de travail, charge utile, répétabilité, …etc.).
  • Commencer le travail de façon virtuelle avec l’utilisation d’un simulateur robotisé pour conceptualiser et visualiser la cellule robotisée type (permets de valider le temps de cycle).
  • Favoriser l’implantation de la robotique en débutant par un projet simple.
  • Réaliser l’implantation d’un projet robotique par phases et par pourcentage de remplacement de la main-d’œuvre, lorsque c’est possible.
  • Amorcer le projet par la réalisation d’une préingénierie ou d’une étude de faisabilité.
  • Réaliser un bon calcul de retour sur l’investissement.
  • Évaluer les impondérables (formation, volet sécurité, espace plancher, etc.).
  • Faire attention de ne pas négliger la courbe d’apprentissage à l’enseignement de la robotique.

Afin d’évaluer son potentiel de robotisation, l’entreprise doit sortir de sa zone de confort et parfois même remettre en question certains processus de production pour permettre d’initier un procédé robotisé. Il est essentiel pour les dirigeants de prendre en considération dès maintenant la problématique du manque de main-d’œuvre qui frappe déjà nos entreprises, car cette situation a un fort potentiel de perdurer et ne fera que s’accroître avec les années. Ainsi, les PME qui auront tenu compte de ces facteurs auront une longueur d’avance pour faire face à l’avenir

Vincent Paquin,
Spécialiste en vision numérique
Centre de Robotique et de Vision Industrielles
205, rue Mgr-Bourget,
Lévis (Québec) G6V 6Z9
Téléphone : 418-833-1965
Télécopieur : 418-833-8726

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