C-Shift, une approche pluridisciplinaire des cobots … au sein de l’industrie du futur … conçue autour de l’Homme au travail
Les progrès de l’automatisation industrielle permettent aujourd’hui d’envisager des approches de plus en plus collaboratives entre les opérateurs humains et les robots. Un résultat concret de ces approches dans le contexte de l’industrie du futur est la mise en œuvre de cobots qui sont des robots collaboratifs, autrement dits des robots industriels conçus pour pouvoir interagir directement avec les humains sur des activités communes et dans des espaces partagés. L’objectif poursuivi est d’améliorer les performances de production en permettant une répartition plus efficiente et plus évolutive des tâches entre l’humain et la machine. Simultanément sont abordés des enjeux humains, en termes de conditions de travail et de sécurité, et des enjeux organisationnels en termes d’adaptation à ces nouvelles manières de concevoir la production.
En regard de ces cobots et dans le cadre de l’initiative Lorraine Université d’Excellence (LUE), le projet exploratoire C-Shift cible une approche pluridisciplinaire pour mutualiser les connaissances et les compétences sur le challenge que représente l’usage de ces nouveaux équipements robotisés. C-Shift se veut pluridisciplinaire en mobilisant les nombreuses compétences et ressources apportées par les différents laboratoires et plateformes technologiques impliquées : CRAN, LORIA, DevAH, PErSEUS, UP&S DITEX, CEREFIGE, pôle AIP-PRIMECA - S.mart Lorraine, Ergosim. D’autres acteurs extérieurs à l’université, viennent appuyer les recherches comme l’INRS, le SDIS 54 mais aussi des industriels comme Eclatec et Thyssen Krupp.
Structuré autour de trois axes, Adaptation, Organisation et Santé, le projet ambitionne d’exercer un réel effet transformant au profit d’un nouveau champ d’investigation scientifique.
L’axe adaptation vise à apporter des outils de modélisation et d’évaluation pour l’adaptation des gestes aux trajectoires, sur l’adaptabilité des trajectoires, sur la réappropriation des tâches par l’Humain.
L’axe organisation vise à étudier l’évolution des routines de production, l’évolution des motivations, et des transitions en termes de compétences en présence de systèmes collaboratifs.
Enfin, l’axe santé s’intéresse plus spécifiquement à la modélisation de l’activité humaine en relation avec le cobot sur la base de paramètres physiologiques et psychologiques, afin d’être en mesure de calculer des indicateurs clés de performances d’évaluation des risques potentiels (ex. TMS, charges cognitives).
Ces trois axes ont été conçus de manière interdépendante, et conduisent à des réflexions interdisciplinaires, que ce soit à travers l’étude des cas industriels communs ou l’expérimentation des résultats sur des plateformes (cf. photo en début d’article) en se rapprochant autant que possible d’un environnement industriel.
En effet, l’utilisation de la maquette numérique et la simulation de l’activité permettent de faire travailler ensemble les scientifiques de différents domaines tels que l’organisation d’entreprise, le contrôle-commande de robots ou encore la biomécanique avec pour objectif de mettre au point une méthode d’intégration d’un cobot sur une unité de production. Cette méthode repose en partie sur la simulation ergonomique permettant de prédire les comportements gestuels et posturaux et donc les contraintes biomécaniques des opérateurs.
C-Shift a recruté 2 doctorants (Kévin Bouillet pour l’axe santé DevaH/Perseus et Lorenzo Vianello pour l’axe adaptation Loria/CRAN) ainsi que 2 ingénieurs pour l’axe organisation (Julie Simonin et Sebastien Borraccino Cerefige/Perseus) et 1 ingénieur sur l’aspect ingénierie numérique en support aux démonstrateurs (Christian Ulrich Tchounke Lonang UP&S DITEX).
Contacts :
- Animateur scientifique : Benoit Grasser
- Project manager : Jean-Baptiste Austruy