Robotique et sécurité industrielle : Concilier automatisation et safety

L'automatisation robotique transforme profondément les environnements industriels, offrant des gains de productivité spectaculaires et améliorant les conditions de travail. Cependant, l'introduction de robots dans les installations industrielles soulève des questions importantes en matière de sécurité. Comment garantir la sécurité des opérateurs humains tout en maximisant les bénéfices de l'automatisation ?

L'évolution de la robotique industrielle

La robotique industrielle a considérablement évolué depuis les premiers robots confinés dans des cages de sécurité. Aujourd'hui, nous assistons à l'émergence de robots collaboratifs (cobots) conçus pour travailler en synergie avec les opérateurs humains, sans barrières physiques de séparation.

Cette évolution s'accompagne de nouvelles technologies de sécurité :

• Capteurs de proximité avancés : Détection en temps réel de la présence humaine et ajustement automatique de la vitesse ou arrêt du robot.
• Vision artificielle : Caméras et systèmes de vision permettant aux robots de comprendre leur environnement et d'éviter les collisions.
• Limitation de force et de puissance : Conception intrinsèquement sûre où les robots ne peuvent exercer de force dangereuse en cas de contact.
• Systèmes de sécurité redondants : Multiples couches de protection pour garantir un arrêt sûr en toutes circonstances.

Les normes et standards de sécurité

La sécurité robotique repose sur un cadre normatif rigoureux qui établit les exigences minimales pour la conception, l'installation et l'exploitation des systèmes robotiques. Les normes clés incluent :

ISO 10218 : Norme internationale définissant les exigences de sécurité pour les robots industriels et les systèmes robotiques. Elle couvre la conception des robots, les mesures de protection et les exigences d'intégration.

ISO/TS 15066 : Spécification technique spécifique aux robots collaboratifs, définissant les limites de force et de puissance autorisées lors d'un contact avec un opérateur.

Le respect de ces normes n'est pas seulement une obligation légale, mais aussi la garantie d'un environnement de travail sûr et d'une exploitation efficace des systèmes robotiques.

Les quatre modes de collaboration homme-robot

La norme ISO/TS 15066 définit quatre types de collaboration entre humains et robots, chacun avec ses propres exigences de sécurité :

• Arrêt de sécurité surveillé : Le robot s'arrête automatiquement lorsqu'un opérateur entre dans l'espace collaboratif et reprend son activité lorsque l'espace est libéré.
• Guidage manuel : L'opérateur guide directement les mouvements du robot en tenant un dispositif de commande, le robot restant sous contrôle constant.
• Limitation de vitesse et de distance : Le robot adapte sa vitesse en fonction de la distance avec l'opérateur, ralentissant progressivement à l'approche.
• Limitation de force et de puissance : Le robot est conçu pour limiter intrinsèquement la force qu'il peut exercer, permettant un contact physique sûr.

Analyse de risques : la pierre angulaire de la sécurité

Avant toute implémentation robotique, une analyse de risques approfondie est essentielle. Cette démarche systématique identifie tous les dangers potentiels, évalue les risques associés et définit les mesures de protection appropriées.

L'analyse de risques doit considérer :

• Les mouvements et trajectoires du robot
• Les outils et équipements manipulés
• L'environnement de travail et ses contraintes
• Les interactions prévues et imprévues avec les opérateurs
• Les modes de défaillance possibles

Cette analyse guide la conception du système de sécurité et définit les procédures opérationnelles appropriées.

Formation et culture de sécurité

Les technologies de sécurité les plus avancées ne peuvent être efficaces que si elles sont accompagnées d'une formation adéquate du personnel et d'une culture de sécurité forte. Les opérateurs doivent comprendre :

• Le fonctionnement des systèmes robotiques et leurs limites
• Les zones de danger et les comportements à risque
• Les procédures d'arrêt d'urgence
• La maintenance et les contrôles de sécurité réguliers

Une formation continue et des exercices réguliers garantissent que les compétences restent à jour face à l'évolution des technologies et des procédures.

Les bénéfices d'une approche sécurité robuste

Une approche rigoureuse de la sécurité robotique apporte des bénéfices qui vont au-delà de la simple prévention des accidents :

• Productivité accrue : Des systèmes sûrs permettent une exploitation plus intensive et une meilleure utilisation des capacités robotiques.
• Acceptation par les opérateurs : La confiance dans la sécurité des systèmes favorise l'adoption et la collaboration efficace.
• Réduction des coûts : Moins d'accidents signifie moins d'arrêts de production, moins de litiges et des primes d'assurance réduites.
• Conformité réglementaire : Le respect des normes évite les sanctions et facilite les certifications.

L'avenir de la sécurité robotique

Les technologies de sécurité continuent d'évoluer. L'intelligence artificielle ouvre de nouvelles possibilités pour des robots encore plus conscients de leur environnement et capables de prédire et d'éviter les situations dangereuses. Les capteurs deviennent plus précis, plus rapides et moins coûteux, permettant des systèmes de sécurité toujours plus performants.

L'intégration croissante de la réalité augmentée dans les interfaces de programmation et de supervision permet aux opérateurs de mieux comprendre et visualiser les zones de danger, facilitant une exploitation plus sûre.

Chez Phantom V2 Technologies, nous accompagnons nos clients dans la conception et la mise en œuvre de solutions robotiques sûres et efficaces. Notre expertise couvre l'analyse de risques, la sélection des technologies appropriées, l'intégration conformément aux normes, et la formation des équipes.