Robots mobiles industriels

Un IMR (Robot mobile industriel) est un système à navigation autonome, conçu pour se déplacer et opérer dans des environnements industriels, tels que les usines ou les entrepôts. Contrairement aux robots industriels traditionnels, les IMR :

• Se déplacent librement dans des espaces partagés avec les opérateurs humains;
• Utilisent des capteurs et des logiciels avancés (par exemple LiDAR, caméras, SLAM) pour une navigation autonome en sécurité;
• Peuvent transporter des charges, des outils ou même des bras robotisés;
• Adaptent leur trajectoire en temps réel au lieu de suivre des chemins ou des rails fixes.

Les robots mobiles industriels (IMR) sont comparables aux véhicules autoguidés (AGV), mais intègrent généralement un robot monté sur une plateforme mobile; ils peuvent naviguer à l’intérieur d’une usine et, par exemple, atteindre des emplacements prédéfinis. Cette navigation peut être réalisée soit grâce à des systèmes autonomes embarqués, soit en suivant un chemin de guidage prédéfini.

Les IMR sont classés en trois catégories: Type A, Type B et Type C, en fonction de la configuration du système:

• Les IMR de type A sont des robots mobiles sans équipement embarqué.
• Les IMR de type B sont des robots mobiles équipés d’accessoires qui ne sont pas des manipulateurs.
• Les IMR de type C comprennent des robots mobiles autonomes (AMR) ou des véhicules autoguidés (AGV) équipés d’un ou de plusieurs manipulateurs.

Les manipulateurs fixes ou montés sur des équipements mobiles conduits manuellement sont classés comme robots industriels et relèvent du champ d’application de la norme ISO 10218-1, qui définit leurs exigences de sécurité.

Les descriptions de base ainsi que les conditions de reclassification des robots mobiles industriels (IMR) sont définies comme suit:

Un IMR de type A représenté la configuration la plus simple. Il se compose uniquement de la plateforme mobile elle-même, sans aucun équipement supplémentaire monté dessus. Sa fonction principale est de se déplacer de manière autonome dans l’environnement. Ces plateformes sont souvent utilisées comme base sur laquelle d’autres composants peuvent être ajoutés ultérieurement. Dès qu’un accessoire ou un équipement est installé sur la plateforme, le robot ne peut plus être considéré comme un IMR de type A.

Les IMR de type A peuvent être fournis dans le but de recevoir ultérieurement des équipements additionnels destinés à étendre leurs fonctionnalités. Un IMR de type A est une machine capable de naviguer dans son environnement sans suivre une trajectoire prédéfinie. Toute fonctionnalité supplémentaire, même un simple rayonnage statique ou un crochet de remorquage, entraîne le classement de l’IMR en type B ou type C.

Pris isolément, un IMR de type A ne possède qu’une capacité limitée à accomplir une tâche ; il est conçu pour être intégré dans un système plus large, lequel lui permettra de réaliser pleinement sa fonction.

Lorsqu’un robot mobile est équipé d’accessoires qui ne sont pas des bras robotisés, il est classé IMR de type B.

Ces accessoires peuvent être passifs ou actifs et incluent, par exemple, des convoyeurs, des tables à rouleaux ou des dispositifs de levage. Le robot conserve sa capacité de déplacement autonome tout en réalisant des opérations de manutention. L’ajout ou le retrait de tels accessoires ne modifie pas la classification, tant qu’aucun manipulateur n’est impliqué.

Même si le robot transporte temporairement un manipulateur uniquement dans le but de l’acheminer vers un autre emplacement, il reste classé type B.

En revanche, si tous les accessoires sont retirés, le système redevient un IMR de type A.

Un IMR de type C est un robot mobile équipé d’un manipulateur destiné à fonctionner lorsque le robot est en mouvement ou positionné dans une zone de travail. Cette configuration permet au robot d’interagir directement avec son environnement, par exemple en réalisant des tâches de prise, de dépose ou d’assemblage de composants. L’ajout d’outils supplémentaires ou de manipulateurs additionnels ne modifie pas la classification de type C. Toutefois, si le manipulateur n’est pas destiné à fonctionner et est simplement transporté, le système est classé IMR de type B et non de type C.

Lorsqu’un IMR de type C utilise un véhicule autoguidé (AGV) comme plateforme mobile, il est supposé rester sur son chemin de guidage défini en fonctionnement normal. Des écarts temporaires par rapport à ce chemin sont autorisés uniquement pour l’évitement d’obstacles ou pour permettre l’atteinte du manipulateur lors de l’exécution d’une tâche. Une fois l’obstacle franchi ou la tâche terminée, l’IMR doit revenir sur le chemin de guidage et poursuivre sa trajectoire. Si l’IMR n’est pas en mesure de rétablir sa position sur le chemin de guidage, ou en cas de perte involontaire de celui-ci, le système doit déclencher un arrêt de catégorie 0 ou de catégorie 1, conformément à la norme EN 60204-1.

Au niveau international, une norme ANSI spécifie les exigences de sécurité applicables aux robots mobiles industriels: ANSI/RIA R15.08-1-2020.

Une norme ISO est également en cours d’élaboration: ISO 26058-1 – Exigences de sécurité pour les robots mobiles industriels – Partie 1 : Robots mobiles industriels, dont la publication est prévue à l’horizon 2028.