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Les robots parallèles à câbles : un atout pour la compétitivité européenne

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Qu’est-ce qu’un robot parallèle à câbles ? Comment fonctionne-t-il et quelles sont ses applications potentielles ?

Dans ce laboratoire de recherche des environs de Montpellier dans le Sud de la France, une expérimentation unique en son genre est en cours. Un robot 100 % automatisé s’exerce à manipuler une aile d’avion factice grâce à un jeu de câbles, comme nous l’explique Marc Gouttefarde, chercheur en robotique
(CNRS-LIRMM) :

“Les câbles sont des organes flexibles qui ne peuvent que tirer la plateforme et pas la pousser. Et donc évidemment, un des défis est de garder tous les câbles tendus. Le principe de base est très simple. Par contre, évidemment, quand on souhaite atteindre un certain nombre de performances, c’est-à-dire : aller vite, soulever lourd ou être précis, c’est là, où les difficultés vont apparaitre et c’est là, où il faut des mathématiques en fait, aussi bien pour la conception de la machine que pour sa commande.”

Ce prototype a été conçu dans le cadre du projet de recherche européen CABLEBOT.
Objectif : développer une nouvelle génération de robots reconfigurables à même de déplacer de lourdes charges dans un espace de travail plus vaste qu‘à l’accoutumée.

Le point avec Mariola Rodríguez, ingénieur industrielle à Tecnalia et coordinatrice du projet CABLEBOT :

“Ce robot, par exemple, se compose de 4 colonnes qui soutiennent l’ensemble de la structure. Il pourrait n’y avoir que 3 colonnes et l‘écartement entre celles-ci pourrait aussi être différent. L’aspect modulable de ce robot permet de jouer avec la plateforme mobile. La forme de notre robot est cubique, mais elle pourrait tout aussi bien être trapézoïdale. Les câbles pourraient également être directement attachés à la charge que l’on veut bouger.”

Cédric Baradat, ingénieur robotique à Tecnalia :

“Ici, sur cette plaque, on s’est adapté à la pièce, c’est-à-dire que c’est une pièce plane et on a calculé le meilleur positionnement des câbles pour pouvoir manipuler la pièce dans les 3 translations et les 3 rotations de l’espace, de manière à ce que l’on ait la meilleure amplitude possible et que l’on puisse travailler avec la plus grande sécurité possible dans tout le volume de travail.”

Ce type particulier de robot parallèle utilisant des câbles serait, en effet, capable de déplacer des charges 10 fois plus lourdes que les robots industriels classiques. De quoi intéresser divers secteurs d’activité à commencer par la logistique et le BTP.

José Ignacio Olmos, directeur général de Vicinay Cemvisa :

“Ces robots sont des outils complémentaires aux grues, aux treuils et autres systèmes de levage et de manutention existants. Ils sont très précis dans leurs mouvements et peuvent aisément bouger des objets de grande taille, comme des éléments de structure par exemple.”

Il aura fallu 3 ans de travail à ces chercheurs pour mettre au point ce robot à câbles et son système ultra sophistiqué de commande numérique.
Mais pas question d’en rester là, estime Marc Gouttefarde :

“Actuellement, on travaille à l’obtention d’une meilleure précision. Une deuxième évolution, c’est de tester des machines de plus en plus grandes. Parce que quand on monte en échelle, il y a des problématiques qui apparaissent et qui n’apparaissent pas forcément à plus petite échelle. Et notre principal objectif étant de développer des machines qui sont utilisées à grande échelle dans l’aéronautique, la construction, la construction navale, ce genre de secteurs.”

Selon Mariola Rodríguez, le développement de ce nouveau robot serait un sérieux atout pour la compétitivité des industriels européens :

“L’Europe a besoin de maintenir sa production industrielle sur place et ne pas délocaliser vers des pays où la main d‘œuvre est meilleur marché. Mais pour cela, on doit réduire nos coûts de fabrication. La robotisation de la production industrielle est donc au cœur de la compétitivité européenne.”

La commercialisation d’un robot parallèle à câbles comme celui-ci pourrait intervenir d’ici à 2 ans.

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