Cobots : électriques ou pneumatiques ?
Comme le disait le slogan publicitaire d'une célèbre marque, « sans maîtrise, la puissance n'est rien ». Depuis plus de vingt ans, les fabricants de cobots s'efforcent d'offrir la combinaison parfaite de puissance et de maîtrise, un équilibre délicat qui nécessite de prendre en compte de nombreux facteurs, notamment la source d'énergie du cobot. Aujourd'hui, la sortie sur le marché du premier cobot entièrement pneumatique enrichit encore davantage le secteur complexe des cobots.
La croissance impressionnante du marché mondial des cobots ne montre aucun signe de ralentissement. Selon le groupe de conseil Next Move Strategy Consulting, entre 2020 et 2030, il devrait se développer à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de près de 12 %, et atteindre près de deux milliards de dollars US d'ici 2026.
Les cobots ont rapidement été plébiscités parmi l'arsenal des technologies d'automatisation puissantes, polyvalentes, rentables et intrinsèquement sûres. Ils permettent une véritable collaboration homme-machine et éliminent le besoin de cellules robotisées et de clôtures de sécurité fastidieuses.
L'un des derniers venus dans le riche paysage des cobots est Festo. Il s'agit d'un cobot entièrement pneumatique, le premier du genre, qui a récemment été dévoilé et devrait être disponible sur le marché à partir de l'automne 2023.
Au lieu des moteurs électriques et de la transmission mécanique typiques, le nouveau cobot de Festo comprend six entraînements pneumatiques directs qui consistent en une chambre circulaire avec une paroi amovible. Les différences de pression de l'air de chaque côté de la paroi entraînent le déplacement des articulations.
Il est toujours passionnant de voir les dernières innovations arriver sur le marché, mais quels sont les avantages de cette nouvelle configuration pour les fabricants ? Et dans quel cas les cobots électriques traditionnels restent-ils le meilleur choix ?
Précis, agiles, sûrs
Les cobots pneumatiques contiennent six actionneurs rotatifs dans leur base, ce qui élimine le besoin de moteurs externes et d'armoires de commande. Cela les rend incroyablement légers et polyvalents : avec un poids de seulement 17 kilogrammes et sans besoin de matériel supplémentaire, ils peuvent être facilement déplacés par une seule personne.
Les cobots pneumatiques sont également très sûrs. Leur système pneumatique régule la pression dans les articulations lorsque la machine détecte une collision imminente, réduisant le couple à zéro. Par ailleurs, grâce à leur technologie soft-touch, tout choc avec un cobot serait aussi bénin qu'une entrée en contact avec un être humain.
Un autre avantage est que les entraînements pneumatiques sont connus pour permettre des mouvements fluides, contrairement à la rigidité qui caractérise les robots alimentés par de gros moteurs lourds. Cela permet aux cobots de se déplacer de manière fluide et extrêmement précise.
En outre, en raison de la simplicité de conception des systèmes pneumatiques, les cobots ont une durée de vie estimée plus longue et nécessitent moins d'entretien que leurs homologues électriques.
Enfin, l'un des avantages que partagent les cobots pneumatiques et les cobots électriques est la programmation low-code, qui facilite la configuration pour les utilisateurs moins expérimentés. Selon Festo, les cobots pneumatiques peuvent être prêts à être utilisés en moins d'une heure pour certaines applications, et même les utilisateurs sans compétences en programmation peuvent tirer parti de leur mode de configuration guidée pour programmer les mouvements manuellement.
Les limites
Malgré les nombreux avantages des cobots pneumatiques, il existe encore des situations pour lesquelles des alternatives électriques peuvent être préférables. C'est le cas, par exemple, des applications qui nécessitent des ajustements précis et rapides de la vitesse. Les systèmes pneumatiques permettent un contrôle limité de la vitesse par rapport à leurs homologues électriques, qui offrent un contrôle complet des mouvements, notamment l'option de les programmer avec des vitesses personnalisées.
Un autre inconvénient typique des systèmes pneumatiques est que l'air comprimé utilisé pour les alimenter contient de l'eau, qui peut s'accumuler dans les tuyaux et affecter la fonctionnalité et la durée de vie des cobots. Cela peut également être un problème dans les environnements de congélation, par exemple dans certaines applications du secteur des aliments et des boissons.
Enfin, les actionneurs pneumatiques sont optimaux pour les applications à usage léger ou moyen, mais peuvent ne pas être assez puissants pour les applications à usage intensif, où une alternative électrique pourrait être plus adaptée.
