Pendant plus de 25 ans en tant qu'ouvrier d'usine, David Young a vu un défilé de robots prendre en charge les tâches que lui et ses collègues effectuaient à la main.

Si jeune, un opérateur de machine, n'est pas dérouté par le nouveau "cobot-robot collaboratif-perché sur son poste de travail chez Kay Manufacturing à Calumet City, Je vais.

Le cobot d'argent, ressemblant à une lampe de bureau moderne, est formé pour faire des inspections visuelles des pièces automobiles que Kay fabrique, son bras faisant tourner la pièce afin qu'une caméra attachée puisse détecter d'éventuels défauts.

C'est une tâche que Young dit qu'il ne manquera pas de faire lui-même, tout comme il ne manque pas le travail manuel qui lui a causé de l'arthrite dans les mains et les pieds avant que d'autres robots ne prennent le relais.

"Il est difficile de voir chaque petite chose, " dit Jeune, 58. "Cela va rendre mon travail plus facile."

Robots collaboratifs, l'un des segments les plus dynamiques de la robotique, deviennent un outil d'automatisation de plus en plus populaire pour les fabricants qui cherchent à augmenter leur productivité.

Conçu pour augmenter les capacités des travailleurs humains plutôt que de les remplacer, les cobots sont considérés comme sûrs avec lesquels les gens peuvent interagir, facile à programmer et peu coûteux à installer - un changeur de jeu potentiel pour les fabricants de petite et moyenne taille qui ont pris du retard par rapport à leurs plus grands concurrents dans le jeu de l'automatisation.

Il reste à voir si les cobots tiennent leur promesse en tant qu'aides humaines plutôt que substituts. Leur impact sur l'emploi peut ne pas être si bénin une fois que la technologie évolue au-delà des tâches répétitives et qu'ils deviennent meilleurs à penser et à apprendre, dit Darrell West, directeur fondateur du Center for Technology Innovation de la Brookings Institution.

"Je ne pense pas qu'ils représentent une menace majeure pour les humains, " dit West. " Mais les prix baissent et ces cobots deviennent de plus en plus sophistiqués, donc sur la route qu'ils pourraient. "

Pourtant, les fabricants de cobots insistent sur le fait que les machines libéreront leurs collègues humains pour des tâches plus intéressantes.

« Les entreprises ont un besoin infini de faire en sorte que les travailleurs effectuent des tâches à haute valeur ajoutée, " a déclaré Walter Vahey, président du groupe de test du système chez Teradyne, basé au Massachusetts, un fournisseur leader d'automatisation industrielle qui possède deux des plus grandes marques de cobots, Robots universels et MiR.

Cobots, actuellement 3 pour cent de toutes les ventes de robots, devraient avoir une part de 34 pour cent d'ici 2025, alors que les dépenses mondiales en robotique sont estimées à 13 milliards de dollars, selon l'Association des industries robotiques.

Jürgen von Hollen, président de la société danoise Universal Robots, appelle la technologie "le grand égaliseur" qui aidera les petits fabricants à se développer malgré les défis d'embaucher et de retenir la main-d'œuvre manuelle. Cela les aidera également à répondre à la demande croissante de flexibilité des clients à mesure que les cycles de vie des produits raccourcissent, la personnalisation abonde et les politiques tarifaires changent, il a dit.

"Nous sommes au stade embryonnaire des gens qui comprennent le potentiel, " dit von Hollen, dont la société prévoit une croissance annuelle des ventes de 50 pour cent au cours des cinq prochaines années ; il a récemment vendu ses 25, 000e cobot à Kay et cette semaine l'un de ses cobots a sonné la cloche de clôture à la Bourse de New York. "Le défi est de faire passer ce message sur ce que cela peut réellement signifier pour une petite entreprise."

Même les syndicats représentant les travailleurs de la fabrication sont enthousiasmés par les cobots, car « c'est en fait une chose à la pointe de la technologie d'avoir des humains et des robots qui travaillent au même endroit, " a déclaré Brad Markell, directeur exécutif de l'Industrial Union Council for AFL-CIO à Washington, DC.

Perte d'emplois à cause de l'automatisation, y compris les cobots, est inévitable, dit Markell. Ce qui compte, c'est que les employés aient leur mot à dire sur la façon dont la technologie est utilisée et reçoivent une formation et un accès aux emplois de meilleure qualité qui pourraient être créés par l'introduction des robots, il a dit.

Brian Pelke, président de Kay Manufacturing, ces robots ont permis à l'entreprise de 72 ans de se développer, et il s'attend à ce que ses nouveaux cobots lui donnent un avantage concurrentiel supplémentaire.

Kay, qui a introduit des robots dans son usine en 1996, n'a jamais licencié personne à cause de l'automatisation, dit Pelke. Bien que ses effectifs soient passés de 120 à 40 pendant la Grande Récession, Kay Manufacturing compte maintenant 180 employés dans deux usines. "Si nous n'avions pas d'automatisation, il n'y aurait pas d'emplois, " a déclaré Pelke.

Brian Pelke, président de Kay Manufacturing, se penche sur le tout nouveau robot universel de l'entreprise de pièces automobiles. L'entreprise de fabrication a intégré des robots collaboratifs, largement connus sous le nom de cobots, dans son processus de production. (Zbigniew Bzdak/Chicago Tribune)

Kay a acheté ses trois premiers cobots à Universal Robots cet été, après que Pelke se soit opposé pendant des années parce qu'il craignait que la technologie soit trop belle pour être vraie. Il a été impressionné par la rapidité avec laquelle les employés ont appris à les utiliser.

Les robots industriels traditionnels prennent généralement six mois pour être opérationnels et fonctionner à moins de 200 $, 000 cages de sécurité, dit Pelke. Le premier cobot de Kay, qui coûte environ 47 $, 000, a été entièrement déployé en 30 jours, il a dit. Il faut 87 minutes aux employés pour terminer le didacticiel de base sur la façon de le programmer.

En plus d'être facile à programmer et à réutiliser pour différents usages, Les cobots se distinguent des robots industriels traditionnels en raison de caractéristiques de sécurité qui leur permettent de travailler côte à côte avec les humains. Ils s'arrêtent automatiquement lorsqu'ils heurtent un obstacle, et peuvent être programmés pour fonctionner à vitesse réduite lorsque leurs capteurs détectent qu'un humain est à proximité. Ils sont limités en vitesse et en poids qu'ils peuvent supporter.

Lors d'une récente promenade dans l'usine de Calumet City, Pelke, un ancien pilote automobile professionnel qui a repris l'entreprise de son père il y a environ 10 ans, soulignant les différents défis qu'il espère que les cobots pourront résoudre. Un exemple :trois femmes debout autour d'une poubelle inspectant des assemblages de moyeux de roue terminés pourraient être réaffectées à des emplois mieux rémunérés, conduisant des chariots élévateurs ou utilisant des machines si un cobot fait ce travail, dit Pelke.

"Nous voulons qu'ils utilisent leur cerveau plus que leurs mains, " a déclaré Pelke.

L'un des cobots de Kay aide les opérateurs de machines à repérer les défauts visuels sur les pièces automobiles. Humains, qui peut être fatigué ou distrait, n'attrape les défauts que neuf fois sur 10.

À l'usine de Kay à Saint-Joseph, Michigan., un cobot aide à emballer les pièces terminées. Pelke estime qu'il économise 150 $, 000 par an en déplaçant les tâches d'emballage loin des opérateurs de machines, qui peut plutôt se concentrer sur le changement d'outils, mesurer des pièces et faire des ajustements au processus. Et les employés gagnent plus d'argent à mesure que la productivité augmente, grâce à un programme qui leur accorde un bonus basé sur les performances de la semaine précédente.

"Cela nous aide vraiment à concourir dans un environnement très agressif, " a-t-il dit. " Sans cette solution, nous ne gagnerions pas le travail que nous gagnons. "

Bien que le marché des robots collaboratifs soit encore émergent, leurs racines remontent à plus de 20 ans dans un laboratoire d'ingénierie de la Northwestern University à Evanston, Ill. Les professeurs de génie mécanique Michael Peshkin et Ed Colgate se sont associés à General Motors pour concevoir des robots qui aideraient les employés du constructeur automobile à l'assemblage, et en 1996 a fondé Cobotics.

Cobotics - plus tard vendu à Stanley Assembly Technologies - s'est éloigné de la vision conventionnelle des robots à l'époque, qui a vu un avenir dans les machines autonomes.

Au lieu, l'idée était que les humains et les robots travaillent main dans la main, combinant les capacités supérieures des robots, comme soulever des objets lourds, avec les tâches que les humains font mieux, comme s'adapter à des changements inattendus, dit Pechkine. La stratégie représentait un moyen moins coûteux d'atténuer les problèmes ergonomiques et d'augmenter la productivité, car elle ne nécessitait pas de reconcevoir l'usine autour des robots.

Les cobots commercialisés aujourd'hui se sont en partie éloignés de la vision originale des inventeurs. Plutôt qu'une étroite collaboration physique homme-robot, ils ont tendance à se concentrer sur une conception conviviale, dit Pechkine.

Alors que les fabricants déploient divers types de robots conviviaux, il y a un débat sur ce qui compte comme un cobot ; la Fédération Internationale de Robotique travaille sur une définition officielle.

Omron, un fabricant mondial d'automatisation dont le siège social américain est situé à Hoffman Estates, a lancé son premier bras robotique collaboratif cette semaine lors de la convention Pack Expo à McCormick Place. Avec une portée plus longue et une capacité de poids plus élevée que certains modèles existants, plus une caméra intégrée dans sa tête, le cobot "c'est comme avoir une autre paire de mains à la disposition de l'ouvrier, " a déclaré Mike Chen, président de la division automatisation d'Omron.

Certains disent qu'une autre forme de robot collaboratif est le robot mobile autonome, une créature semblable à une boîte à roues qui se déplace elle-même dans les usines ou les entrepôts pour livrer des articles. Robots mobiles autonomes, dont les dispositifs de sécurité leur permettent de se mêler aux humains, peut opérer dans des flottes allant jusqu'à 100 à la fois, géré par un système semblable au contrôle du trafic aérien, dit Chen.

La société danoise MiR, un fournisseur leader de robots industriels mobiles, a fait rouler ses robots itinérants sur les sols de McCormick Place récemment lors de l'International Manufacturing Technology Show, faire une pause lorsqu'ils ont senti un objet ou une personne sur leur chemin.

Dans les six prochains mois, MiR prévoit de lancer une intelligence artificielle qui permet au robot de détecter si l'obstacle sur son chemin est humain ou objet, afin qu'il puisse décider de l'arrêter ou de le contourner, a déclaré Thomas Visti, PDG de MiR. Un autre objectif de l'entreprise est de rendre les robots à roues si faciles à utiliser qu'un client peut les sortir de la boîte et les installer immédiatement, comme des meubles Ikea ou un iPhone, dit Visti.

Certaines entreprises en dehors de la fabrication trouvent des utilisations créatives pour les robots conviviaux. Un studio de production cinématographique a acheté un bras cobot Universal Robots pour monter une caméra pour des prises de vue rapides le long d'une trajectoire préprogrammée, et une startup californienne travaille sur l'utilisation d'un bras robotisé pour effectuer des massages des tissus profonds.

Des robots mobiles sont utilisés dans les hôpitaux en Europe pour livrer des produits pharmaceutiques aux chambres des patients, leur cargaison enfermée dans une chambre qui n'est accessible que par le médecin ou l'infirmière compétent, dit Chen d'Omron. Il les imagine dans les aéroports, aider les voyageurs handicapés à transporter leurs bagages jusqu'à leur porte d'embarquement.

Certaines des utilisations les plus futuristes, comme la livraison de boissons aux clients dans les restaurants, se produisent déjà dans certaines parties de l'Asie, qui a adopté les robots plus rapidement que les États-Unis et domine le monde dans l'adoption de robots. Les États-Unis sont le marché n ° 4 des ventes de robots industriels, selon la Fédération internationale de robotique. La Chine est n°1 et connaît la croissance la plus rapide. La Corée du Sud et le Japon sont n°2 et n°3.

Malgré l'enthousiasme suscité par la technologie des cobots, de nombreuses applications sont encore limitées et la plateforme est jeune, dit Stephen Laaper, un principe chez Deloitte Consulting qui conseille les entreprises sur l'intégration de l'automatisation

Les problèmes de sécurité freinent certaines utilisations collaboratives. Les employeurs sont prudents lorsqu'ils déterminent à quel point les humains devraient être intimes avec leurs assistants robotiques et quelles tâches sont les plus appropriées pour qu'ils fassent équipe, dit Laaper. Après tout, les dispositifs de sécurité peuvent ne pas être d'une grande aide si le bras mécanique manipule des chalumeaux.

Alors que les capacités continuent de progresser, les cobots auront un impact critique sur la main-d'œuvre, mais Laaper pense que ce sera positif. Les cobots aideront les employeurs à remplir des rôles banals pour lesquels ils ont du mal à trouver des personnes à occuper et à créer de nouveaux postes qui exigent des compétences différentes.

« Il y a une augmentation nette de la main-d'œuvre parce qu'il faut plus d'opérateurs qualifiés, et du personnel de maintenance supplémentaire, " dit Laaper.

Aider les gens à faire la transition vers de nouveaux emplois, plutôt que le chômage de masse, sera le plus grand défi alors que les cobots et autres formes d'automatisation prolifèrent, la recherche suggère.

Quatre fabricants américains sur cinq se préparent à une augmentation de l'automatisation, et un cinquième disent qu'ils prévoient de réduire le nombre d'employés en conséquence, selon une enquête réalisée cette année par L.E.K. Consultant. La moitié prévoient d'améliorer les compétences de leur main-d'œuvre.

Jusqu'à un tiers de la main-d'œuvre américaine pourrait devoir changer de profession d'ici 2030, car l'automatisation bouleverse une variété d'industries, de la fabrication à la vente au détail, selon un rapport du McKinsey Global Institute. Quelque 39 millions d'emplois aux États-Unis pourraient être supprimés par l'automatisation d'ici là, mais les pertes peuvent être plus que compensées par de nouvelles professions et des efforts concertés des gouvernements et des chefs d'entreprise pour créer plus d'emplois, dit le rapport.

L'enjeu est le risque d'inadéquation entre les postes disponibles et ce que les salariés peuvent ou veulent faire, a déclaré à l'ouest de la Brookings Institution. Pour que la transition soit réussie, le pays devra adopter un modèle d'apprentissage tout au long de la vie et lancer de nouveaux programmes de reconversion des travailleurs vers des emplois plus avancés, il a dit.

A Markell, de l'AFL-CIO, la clé d'une coexistence pacifique avec l'automatisation est de créer des emplois de qualité dans l'ensemble de l'économie afin que les ouvriers d'usine éventuellement déplacés par leurs collègues cobots ne soient pas contraints à de bas salaires, emplois non durables.

"La clé est de faire de tous les emplois que nous avons des emplois décents, " il a dit.

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