Humanoide Roboter in der Blechwelt: Wem sie helfen und wann sie einsetzbar sind

Les robots humanoïdes ne relèvent plus seulement de la science-fiction. Tandis que des entreprises telles que Boston Dynamics, Hanson Robotics, Universal Robots, Apptronik, Agility Robotics ou Figure.AI stimulent continuellement l'évolution technologique, des constructeurs automobiles comme Tesla, Toyota ou BMW entrent également sur ce marché. Ces derniers développent soit leurs propres solutions robotiques, soit mettent en scène des robots humanoïdes dans leurs installations de production.

Cependant, de nombreuses entreprises restent sceptiques face à l’utilisation de robots dans la production industrielle. Les solutions robotiques existantes sont souvent perçues comme coûteuses, peu flexibles et difficiles à intégrer dans les processus de production existants. En particulier dans le domaine de la transformation des métaux et de la fabrication de tôles, les robots industriels classiques demandent des efforts considérables en termes d'utilisation et de programmation. Ces contraintes incitent les entreprises à continuer de privilégier la main-d'œuvre humaine.

Parallèlement, le besoin d'une production flexible augmente : tant pour les petites séries que pour les scénarios de production hybrides, où hommes et machines collaborent étroitement. Or, l'automatisation traditionnelle atteint souvent ses limites dans ces contextes.

La promesse des robots humanoïdes réside précisément dans leur flexibilité potentiellement supérieure aux robots industriels classiques, grâce à leurs mouvements proches de ceux de l'humain et à leur capacité à s'intégrer facilement aux processus de travail existants.
 

Les progrès rapides en intelligence artificielle permettent aux robots d'apprendre de nouvelles tâches de manière autonome, tandis que les coûts matériels et logiciels diminuent rapidement.

La vision est ambitieuse : à terme, les fabricants pourraient fournir leurs machines-outils directement avec un opérateur humanoïde intégré. Ces robots pourraient travailler aux côtés des humains pendant la journée et fonctionner de manière autonome la nuit, ce qui constituerait un changement majeur dans les environnements de production caractérisés par une forte diversité de produits et des tailles de lots variables.
 

Malgré cette vision prometteuse, la réalité révèle encore de nombreux défis à surmonter. Actuellement, la plupart des robots humanoïdes disponibles sont davantage des démonstrateurs technologiques que des solutions économiquement rentables.

En particulier dans le domaine du travail de la tôle, les solutions classiques d'automatisation interconnectées restent nettement plus avantageuses. Ces systèmes établis sont efficaces, rentables, et spécialement optimisés pour leurs applications. À ce jour, les robots humanoïdes n'offrent aucun avantage clair dans ce cadre précis.

Toutefois, la robotique humanoïde pourrait devenir particulièrement intéressante pour la fabrication flexible et automatisée de petits lots. La clé pour y parvenir réside dans le développement d'une main robotique extrêmement fonctionnelle, capable de réaliser des mouvements précis, variés et tactiles comparables à une main humaine. Une telle main robotique pourrait ainsi réduire drastiquement les temps de réglage et de préparation en production.

Mais ce développement pose un défi majeur : la technologie des capteurs, les systèmes de contrôle complexes et l’apprentissage automatique de ces robots exigent un investissement technologique et financier considérable. Le robot doit non seulement reproduire parfaitement des mouvements complexes de préhension, mais aussi percevoir son environnement en temps réel, prendre des décisions autonomes et réagir avec souplesse face à l'imprévu. À ce jour, la puissance de calcul nécessaire, ainsi que les technologies de capteurs et de contrôle associées, restent insuffisantes.

En outre, la rentabilité des robots humanoïdes reste incertaine. Tandis que les solutions classiques d'automatisation reposent sur des standards établis et s’amortissent rapidement, les robots humanoïdes impliquent actuellement des coûts de développement et d'acquisition très élevés.
 

En attendant que cette vision devienne pleinement réaliste, des solutions intermédiaires existent déjà. Par exemple, les cellules de pliage compactes et facilement positionnables permettent de produire des séries importantes tout en occupant peu d'espace et en nécessitant un faible effort de programmation. Ce type de cellule est particulièrement adapté aux environnements de production existants ("brownfield"). La coopération avec des systèmes d’exploitation modernes de partenaires comme Intrinsic facilite également l’utilisation flexible d’actionneurs de base (FANUC, Kuka, UR, Comau, etc.).

À mesure que l’intelligence artificielle progresse et que les interfaces deviennent de plus en plus intuitives, l’effort requis pour programmer ces systèmes continuera de diminuer. La vision cible : un environnement de production dans lequel humains et machines collaborent de manière flexible pendant la journée, tandis que l’usine fonctionne de façon autonome la nuit (Transformation durable : pourquoi la souveraineté numérique devient-elle décisive pour la compétitivité ?).
Par exemple, une cellule de pliage mobile pourrait être simplement et intégrée au processus de production — une approche idéale pour la fabrication de produits simples en grande série. À l’inverse, les petites séries et les produits complexes, nécessitant un effort de programmation plus important, pourraient être réalisés manuellement lorsque la cellule de pliage est déconnectée de la ligne de production.

Le développement technologique avance inexorablement. Les progrès continus dans l’apprentissage automatique, les technologies de contrôle et les systèmes sensoriels rapprochent peu à peu les robots humanoïdes de la réalité industrielle.

Le rêve de la robotique humanoïde reste fascinant, mais il faudra encore beaucoup de temps avant de le voir concrétisé dans la pratique industrielle. Les experts estiment qu’un délai de 40 à 50 ans est réaliste. En attendant, les systèmes compacts et modulaires représentent la voie pragmatique vers une automatisation intelligente et flexible.