Robotiser le ponçage

Soumis à des obligations de productivité et de services par les donneurs d’ordres, la carrosserie reste l’un des métiers des services de l’automobile les plus avancés en termes de digitalisation. La profession s’apprête à franchir un pas de plus vers la professionnalisation et l’industrialisation de ses méthodes de travail avec l’arrivée de la robotisation ou, plus justement, de la robotique collaborative. Une tendance qui se constate déjà dans la préparation des teintes et le séchage par infrarouges. Cette robotisation touche désormais le ponçage. À la demande de certains professionnels, Mirka, spécialiste de l’abrasif et des outils de ponçage, s’est penché sur la question en partenariat avec la société AeroSpline, spécialiste de la robotique collaborative.

Fondée en 2011, l’entreprise, qui compte une trentaine de salariés, a fait ses armes dans l’aéronautique. À ce jour, elle possède une trentaine de robots en opération en France et constate une accélération de la demande. Les deux partenaires travaillent le sujet du ponçage assisté par un bras robotisé depuis 2019. Cela aussi bien dans le domaine du véhicule léger que celui du camion. Le robot développé dans le cadre du partenariat est en mesure de poncer des surfaces bombées, comme peut l’être une carrosserie de voiture. « Mais c’est toujours l’humain qui pilote la machine et supervise le travail », précise Maxime Hardouin, directeur général d’AeroSpline. Le responsable explique que son robot doit être perçu comme un outil, une extension du bras de l’opérateur alors que le ponçage reste un travail fastidieux, sans grand intérêt mais surtout chronophage. Il s’agit de soulager le peintre et de travailler avec plus d’efficacité. « Le robot fait gagner du temps. Il libère l’opérateur pour qu’il puisse avancer sur un autre dossier », poursuit le directeur. L’objectif n’est pas de remplacer les salariés mais de gagner en productivité. Dans cette perspective, le retour sur investissement peut être de 3 ans. Le robot peut être aussi une réponse pour pallier au manque de personnel alors que le secteur peine à recruter.

Un premier chantier qui a fait ses preuves

Le premier chantier automobile réalisé avec le robot, nommé Umop (pour Unité MObile de Ponçage), a consisté à poncer un motor-home pour le carrossier industriel Procar Demas. La mission : enlever douze couches de peinture sur 180 m2 de surface. S’il avait fallu 500 heures de ponçage à la main, la robotisation de la tâche a permis de faire le travail en seulement 155 heures ! « L’ensemble des opérateurs se sont montrés très satisfaits de l’équipement. Ils ont vite compris que ce robot allait supprimer la pénibilité du ponçage et les éventuels troubles TMS », assure Patrick Skowronek, responsable technique chez Mirka. L’expertise reste du côté du peintre qui reste indispensable. Le robot ne réalise pas plus de 80 % du travail. La finition, comme le ponçage des contours qui demande précision, doit être opérés à la main. L’Umop est une unité légère et compacte. Elle passe une porte de 80 cm. Pour la faire fonctionner, il suffit de la brancher sur une prise domestique. Ses paramètres de fonctionnement sont programmés par l’opérateur via une tablette. Ses choix, comme le type de disque à utiliser, s’opèrent de la même manière que s’il utilisait une ponceuse à main.

L’utilisation de l’Umop reste simple et ne demande pas de formation particulière. Dans la pratique, une tête de ponçage Mirka, type Airos, est montée sur bras robotisé. AeroSpline assure que la qualité du ponçage est identique à celle réalisée manuellement, voire meilleure. « Nous obtenons même des résultats humainement impossibles au niveau de la régularité du ponçage. Nous faisons avancer l’état de l’art », indique Benjamin Buillas, responsable industriel chez AeroSpline. Le robot ne connaît pas la fatigue et ses performances restent égales du matin au soir. L’Umop se distingue aussi par sa capacité à limiter les poussières de ponçage qui sont captées à 90 % par une double aspiration apportée par la centrale aspirante Mirka.

Facile à mettre en œuvre

Le robot est en mesure de piloter la ponceuse en vitesse de rotation, en effort d’appui et en vitesse de déplacement. Mais l’opération reste sous le contrôle de l’opérateur. C’est à lui, par exemple, de juger de l’usure d’un disque ou du moment pour changer de grain durant le ponçage. L’Umop se positionne simplement vis-à-vis de la voiture par un système de mesure par caméra et laser. À partir de là, le bras du robot sait se repérer dans l’espace pour aller poncer l’élément concerné. Pour cela, il faut au préalable numériser l’élément (porte, aile, hayon, capot …) à traiter par une phase d’apprentissage qui sera réalisée une seule fois pour un même modèle de véhicule. Cette numérisation 3D, qui prend moins de 10 minutes, peut-être saisie dans une base de données qui sera partagée entre les utilisateurs. Il convient de préciser qu’il est possible de sélectionner une zone spécifique à poncer sans avoir à traiter un élément complet. À l’inverse, il est possible de sélectionner une zone à ne pas poncer comme une poignée de porte, par exemple.