Introduction
Le robot industriel est une machine automatisée, programmable et polyvalente conçue pour manipuler des objets, exécuter des tâches d'assemblage, de soudage, de peinture ou d'usinage avec une grande précision et répétabilité. Il constitue la pierre angulaire de l'automatisation moderne, transformant radicalement les chaînes de production à travers le monde.
Contexte
L'idée d'automatiser les tâches manuelles remonte à l'Antiquité, mais c'est après la Seconde Guerre mondiale, dans un contexte de reconstruction et de forte demande industrielle, que le besoin de machines flexibles et efficaces s'est fait sentir. L'industrie automobile, en pleine expansion, cherchait à accroître sa productivité et à réduire les coûts, créant un terreau fertile pour l'innovation robotique.
Inventeur
L'inventeur clé est George Devol, un ingénieur et entrepreneur américain autodidacte. En 1954, il dépose le brevet fondamental pour un « appareil de transfert programmé », décrivant un bras mécanique contrôlé par un programme numérique. Il fonde ensuite la société Unimation avec l'ingénieur Joseph Engelberger, considéré comme le « père de la robotique industrielle » pour son rôle crucial dans le développement commercial et la promotion de la technologie. Le premier robot Unimate, basé sur le brevet de Devol, a été installé chez General Motors en 1961.
Fonctionnement
Un robot industriel classique (type bras articulé) est composé d'une série de segments rigides (liens) reliés par des articulations motorisées (axes), formant une chaîne cinématique. Son « cerveau » est un contrôleur numérique qui exécute un programme stocké en mémoire. Ce programme commande les moteurs des articulations pour déplacer l'organe terminal (effecteur) – comme une pince, un outil de soudage ou un pistolet à peinture – le long d'une trajectoire prédéfinie avec une extrême précision. Les robots modernes sont souvent équipés de capteurs (vision, force) qui leur permettent de s'adapter à des variations dans leur environnement.
Evolution
L'évolution des robots industriels est marquée par plusieurs générations. Les premiers (années 1960) étaient hydrauliques, lourds et programmés par apprentissage (on guidait manuellement le bras). Dans les années 1970, l'électrification et le contrôle par microprocesseur ont permis une plus grande précision et flexibilité. Les années 1980 ont vu l'avènement des robots à commande numérique directe et l'intégration de la vision artificielle. Aujourd'hui, la tendance est aux robots collaboratifs (« cobots »), légers et sûrs pour travailler aux côtés des humains, aux robots mobiles autonomes (AMR) et à l'intégration avec l'Internet des objets (IIoT) et l'intelligence artificielle pour une production plus intelligente et adaptable.
Impact
L'impact des robots industriels sur la société est immense et complexe. Sur le plan économique, ils ont considérablement augmenté la productivité, amélioré la qualité des produits et réduit les coûts de fabrication, renforçant la compétitivité des industries. Ils ont également permis de délocaliser des tâches dangereuses, répétitives ou pénibles (soudage, peinture, manutention de charges lourdes), améliorant ainsi la sécurité et les conditions de travail. Cependant, leur déploiement massif a également entraîné des bouleversements sociaux, avec la suppression de nombreux emplois peu qualifiés dans le secteur manufacturier, accentuant le besoin de reconversion et de formation aux compétences techniques avancées. Ils sont un pilier essentiel de la « quatrième révolution industrielle » (Industrie 4.0).
