Post on 11-Sep-2018
Robotisation du traitement de surfaces
sur des structures de grandes dimensions
RPA - 2016 1
Experts en Solutions de Finition et d'Extrusion
Vers la robotisation du traitement de surfacessur des structures de grandes dimensions
RPA⎪2016
Stéphane RENOUARD
Robotisation du traitement de surfaces
sur des structures de grandes dimensions
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Sommaire
1 – De 1908 à 1945 : Les débuts
2 – L’évolution de 1945 aux années 2010
3 – La robotique industrielle : exemple de l’automobile
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
5 – Quelques notions de robotique
6 – La numérisation des structures
7 – Exemples et perspectives
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FORD 1908 : augmentation de la production dans l’atelier peinture
1 – de 1908 à 1945 : les débuts
Emploie du pistolet pneumatique généralisé dans les années 1920.
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Les années 1930 : développement de nouvelles peintures
1 – de 1908 à 1945 : les débuts
Le développement du travail à la chaîne et l’automatisation va être rendue possible par l’utilisation de résine synthétique de qualité constante et la non-utilisation des produits naturels.
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Fusion des disciplines, intégration des sciences fondamentales
2 – de 1945 à nos jours :
1ère Machine d'application par balayage Système actuel d'application par voie électrostatique
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La cataphorèse, la protection anticorrosion de nos voitures
2 – de 1945 à nos jours :
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Les contraintes environnementales : sources d’innovations
2 – de 1945 à nos jours :
Un exemple : Un atelier de peinture chez Volvo en Suède,
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La naissance de l’industrie automobile : un processus peinture 100% manuel
3 - La robotique industrielle : le cas de l’automobile
Pistolet pneumatique
Bon niveau de finition
But:
Travail pénible
Résultats hétérogène
Problème de santé
Faible taux de transfert
Un atelier de peinture dans les années 1930s
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1960 : Application électrostatique et automatisation
3 - La robotique industrielle : le cas de l’automobile
Introduction des premiers pistolets électrostatiques
Taux de transfert > 60%
Pistolet électrostatique manuel Un axe linaire avec un mouvement monte et baisse
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1980 - Introduction des bols électrostatiques
3 - La robotique industrielle : le cas de l’automobile
Machines fixes et bols électrostatiques
La voiture passe à travers un brouillard de peinture
Finition de haute qualité
Processus répétable
Coefficient de transfert 70%
Application avec des machines fixes
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1990 - Machine à peindre et peinture à l’eau
3 - La robotique industrielle : le cas de l’automobile
Machines multiaxes ( 3 à 5 )
9 Bols électrostatiques
Adaptable facilement sur une large gamme de véhicule
Utilisation des peintures à l’eau pour réduction des composés organique volatiles
Coefficient de transfert ≈ 80%
Application du vernis avec une MAP
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2000 - Le temps de la robotique
3 - La robotique industrielle : le cas de l’automobile
Robots avec six degrés de liberté
Quatre bols à la place de neuf.
Coefficient de transfert = 80%
Pièces complexes (peinture de l’extérieur et de l’intérieur)
Application 100% robots
Impossible d’afficher l’image.
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Infrastructures navales, Off-shore et pétrolière
4 - La robotisation des structures de grandes dimensions
- La construction et la réparation navale
- Les structures portuaires
L’exploitation du pétrole et du gaz en haute mer
Les énergies maritimes renouvelables
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La réparation navale en Europe 100 chantiers pour 60% de la flotte mondiale
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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La réparation navale
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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La construction navale en Europe : 32 chantiers
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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Les énergies maritimes renouvelables
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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Le développement en Europe
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
Les énergies maritimes renouvelables sont un secteur ou l'Europe est bien placée. Elle possède la ressource des champs éoliens hydroliennes ou la houle de l’atlantiques.
Les champs éoliens sont un programmes industriels en cours de déploiements ou la France à la volonté politique de créer sa filières.
Les champs hydroliennes sont une possibilité pour la France dans prendre le leadership.
Pour les autres technologies, elles sont encore en phases de R et D.
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Les énergies maritimes renouvelables
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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Les énergies maritimes renouvelables
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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Les points communs à ces marchés
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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Pourquoi automatiser ces marché
4 – La robotisation des structures de grandes dimensions
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5 – Quelques notions de robotiques
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Les manipulateurs et télémanipulateurs
5 – Quelques notions de la robotique
Les manipulateurs Les télémanipulateurs, appareils de manipulation à distance
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Les robots: manipulateurs industriels, didactiques, mobiles autonomes
5 – Quelques notions de la robotique
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Le robot manipulateur industriel
5 – Quelques notions de la robotique
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La robotique industrielle
5 – Quelques notions de la robotique
Train EMR pâles et mats Les avions ailes Boeing
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La robotique industriel 120 000 robots / an
5 – Quelques notions de la robotique
La robotique mobile
PonceurRobots en 2007 perceur
La robotique mobile 10 000 robots/ans
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La robotique mobile
5 – Quelques notions de la robotique
La robotique mobile
La Tortue de Grey Walter dans les années 1950L’un des premiers robots mobile autonome
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1969 : Université de Stanfort avec Shakey
5 – Quelques notions de la robotique
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De nos jours
5 – Quelques notions de la robotique
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5 – Quelques notions de la robotique
La robotique mobile
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Les capteurs proprioceptifs : un odomètre, un résolveur, une centrale inertielle
5 – Quelques notions de la robotique
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Les capteurs extéroceptives : camera, télémètre, radar
5 – Quelques notions de la robotique
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Actions : se déplacer, Les bases mobiles : non holonome
5 – Quelques notions de la robotique
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Actions : se déplacer, les bases mobiles
5 – Quelques notions de la robotique
Les plateformes holonomes
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action : le manipulateur 6 axes libertés
5 – Quelques notions de la robotique
Un bras manipulateur est le bras d'un robot . Il est reliés par des axes permettant, soit du mouvement de rotation ou de translation
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La Cartographie et localisation simultanées
5 – Quelques notions de la robotique
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6 – La numérisation des structures
La quantification des défauts sur une carèneest fait manuellement par des experts.
Difficile de quantifier de façon précise
Conflits sur interprétation des résultats
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Inspection de carène : un outil le scanner 3D
6 – La numérisation des structures
Le scanner 3D solution pour inspection de carène
Travail dans la nuit complète dans des conditions météo difficiles.
La numérisation de la coque d'un navire complet, en utilisant un système LiDAR statique basée au sol, nécessite la numérisation à partir de plusieurs positions à des distances appropriées
42RPA - 2016
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Permet quantifier de façon précise la quantité de défauts
6 – La numérisation des structures
Scanned 3D surface of ship’s hull (Zone) Segmentation of corroded areas Extraction of corroded areas
43RPA - 2016
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Le Pont de Sydney : Un Robot mobile autonome pour la projection par abrasif
7 – Exemples et perspectives
Avant
Après
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Numériser la coque d’un navire
7 – Exemples et perspectives
Navire:
Mixte marchandise passager
Taille: 120,75m x 20,60m
Temps de numérisation: 5h30m
Nombre de 3D pts: 962 615 319
Nombre de mailles: 310,000
Taille des données: 20.5 GB
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Stéphane RENOUARD
Merci de votre attention
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CREDITS
http://www.peinture-carrosserie-peugeot.com
http://www.forum-auto.com/automobiles-mythiques-exception/youngtimers/sujet391475.htm
http://www.educauto.org
http://fr.ubergizmo.com/2011/12/22/en-1961-le-robot-unimate-etait-deja-fort-impressionnant.html
https://www.aruco.com/2015/10/eos-innovation-robotique-surveillance/
https://www.youtube.com/watch?v=sbP1AnnsQbo
http://www.isprs2016-prague.com/DETECTING AND ANALYZING CORROSION SPOTS ON THE HULL OF LARGE MARINE VESSELS USING COLORED 3D LIDAR POINT CLOUDS, A.K. Aijazi, L. Malaterre, M. L. Tazir, L. Trassoudaine and P. Checchin,
http://www.acri-ingenierie.com/,
http://criif.fr/
http://www.ensta-paristech.fr/~filliat/