La question arrive souvent sous cette forme : lequel est le plus sûr, le robot collaboratif ou le robot industriel ? La norme internationale répond autrement. Pour elle, il n'existe pas de robot intrinsèquement sûr ou dangereux. Il existe une application, avec son outil, sa pièce et sa tâche, qui a été ou non conçue et validée comme sûre.
Ce changement de perspective résout une grande partie du choix. Cet article explique ce que la norme appelle collaboratif, ce qui change concrètement entre les deux approches et les cinq questions qui tranchent chaque cas.
Ce que la norme appelle collaboratif
L'ISO 10218 est la norme de sécurité des robots industriels. La partie 1 traite du robot et la partie 2 traite de l'application et de la cellule. Dans l'édition de 2025, les termes robot collaboratif et opération collaborative ont disparu. Ils ont été remplacés par application collaborative, car, selon les mots de l'A3, l'association nord-américaine dont l'équipe a assuré le secrétariat du groupe de travail de la révision, seul l'usage réel du robot peut être conçu, testé et confirmé comme collaboratif.
La plupart des exigences de sécurité pour ces applications, auparavant regroupées dans la spécification technique ISO/TS 15066, ont été intégrées à la partie 2 de l'ISO 10218, car la collaboration entre humain et robot dépend de l'application, et non du robot seul.
L'ISO/TS 15066 décrit quatre modes d'opération collaborative :
- Arrêt surveillé de sécurité. Le robot s'arrête et reste arrêté, sous surveillance, tant que l'humain se trouve dans l'espace partagé. Dans l'édition de 2025 de l'ISO 10218, cette fonction s'appelle arrêt surveillé et est utilisée également en dehors des applications collaboratives.
- Guidage manuel. L'humain guide le bras à la main, via un dispositif dédié.
- Surveillance de vitesse et de séparation. Des capteurs suivent la distance entre l'humain et le robot. Le robot ralentit lorsque la distance diminue et s'arrête avant tout contact.
- Limitation de puissance et de force. Le contact est autorisé, dans des limites de force et de pression définies par région corporelle.
Ce que le marché appelle robot collaboratif est, en général, un bras conçu pour le quatrième mode : léger, aux angles arrondis et doté d'une surveillance de force.
Ce qui change en pratique
| Critère | Robot industriel dans une cellule protégée | Application collaborative |
|---|---|---|
| Comment le risque est réduit | Personne et robot séparés par des protections et des verrouillages de sécurité | Limites de force et de pression, vitesse réduite et capteurs, avec la personne dans le même espace |
| Charge et portée | De l’outil léger à la charge lourde : 4 kg à 800 kg et jusqu’à 3 159 mm sur la gamme QJAR | Charges légères, avec des bras de plus faible portée |
| Vitesse | Pleine durant tout le cycle | Limitée tant qu’une personne se trouve à portée |
| Surface occupée | Bras plus la zone protégée | Plus faible, lorsque l’évaluation des risques ne nécessite pas de clôture |
| Processus typiques | Soudage à l’arc, palettisation, peinture, alimentation de machines | Assemblage assisté, inspection, réapprovisionnement léger, vissage |
| Programmation | Terminal de programmation et simulation hors de la cellule | Terminal et guidage manuel du bras |
| Changement de poste | Cellule fixe, conçue pour le processus | Plus simple, avec une nouvelle évaluation des risques à chaque changement |
Aucune colonne n’est meilleure sur tous les points. Chacune répond à un type de tâche.
Quand le robot industriel est le choix
- Charge élevée. Une pince de palettisation avec sacs ou une pince de soudage par points ajoutent plusieurs dizaines de kilogrammes au poignet.
- Cycle court et volume élevé. Le gain provient d’une vitesse pleine sur deux ou trois équipes.
- Processus dangereux par nature. Arc électrique, brouillard de peinture, pièce chaude et arête vive exigent une séparation, quel que soit le bras. C’est le cas du soudage robotisé.
- Répétabilité fine avec grande portée. Sur la gamme QJAR, les modèles de soudage et de manipulation fonctionnent entre ±0,03 mm et ±0,08 mm, avec jusqu’à 2 014 mm de portée.
Les chiffres de chaque modèle figurent dans le guide du robot industriel.
Quand l'application collaborative prend tout son sens
- La présence humaine est indispensable. Assemblage où l'opérateur positionne une pièce tandis que le robot en maintient ou visse une autre.
- Pièces et outils légers, sans arêtes vives. La limitation de force ne protège que si l'outil est également sûr au contact.
- Espace sans place pour des protections. Postes situés sur des lignes existantes, entre deux machines.
- Petites séries avec changements fréquents. Le guidage manuel accélère l'apprentissage des points.
- Cadence modérée. Le temps de cycle tolère la vitesse limitée.
La solution intermédiaire : robot industriel avec détection de présence
Entre la cellule fermée et l'application collaborative par contact existe une solution intermédiaire. Un robot industriel travaille à pleine vitesse tant que la zone est libre. Des scanners de sécurité surveillent l'approche : dans une première zone, le robot réduit sa vitesse ; dans la zone suivante, il s'arrête et reste en arrêt supervisé. Lorsque la personne quitte la zone, le cycle reprend.
Il s'agit du contrôle de vitesse et de distance appliqué à un bras industriel. Cette solution convient bien aux stations de chargement où l'opérateur intervient seulement quelques fois par heure. Les distances dépendent du temps d'arrêt du robot, comme c'est le cas pour les rideaux lumineux, et sont issues d'un calcul.
Trois situations typiques
- Soudage d'une structure en acier. Le procédé implique un arc, des projections et des fumées. La torche et la pièce chaude exigent une séparation, quel que soit le bras. La solution est le robot industriel dans une cellule protégée, avec le chargement des pièces effectué depuis l'extérieur.
- Assemblage avec contrôle visuel. L'opérateur insère un composant, le robot applique un serrage répétitif et présente la pièce pour inspection. La personne et le robot alternent au même point plusieurs fois par minute, avec un outil léger et sans arêtes vives. C'est le domaine de l'application collaborative.
- Alimentation d'une machine. Le robot travaille seul presque tout le temps, et l'opérateur intervient périodiquement pour réapprovisionner les pièces. Un robot industriel avec détection de présence maintient la vitesse maximale lorsque la zone est libre et s'arrête lorsqu'une personne entre.
Sécurité : les deux passent par la NR-12
Au Brésil, le point 12.1.12 de la NR-12 considère conformes les systèmes robotiques qui respectent la ISO 10218-1, la ISO 10218-2 et la ISO/TS 15066. Les trois normes sont mentionnées dans le même point. Il n'existe pas de voie plus légère pour le collaboratif.
Trois erreurs fréquentes :
- "Le collaboratif dispense de l'évaluation des risques." Non, il ne dispense pas. L'évaluation prend en compte le robot, l'outil, la pièce et la tâche.
- "Le robot industriel exige une clôture sur tout le périmètre." La norme exige des systèmes de sécurité dans les zones de danger, qui peuvent combiner des protections fixes, des protections mobiles et des dispositifs de détection.
- "Sans clôture, il n'y a pas de documentation." L'application collaborative exige la validation des limites de force et de pression, ce qui est un travail d'ingénierie et de mesure.
Les points de la norme sont détaillés dans NR-12 en cellule robotisée.
Coût : comparez la cellule, pas le bras
L’application collaborative peut réduire les dépenses en protections physiques. La cellule industrielle livre plus de pièces par heure. Ce qui décide est le coût par pièce sur plusieurs années, avec les équipes réelles de l’usine.
La structure du calcul, avec les dix blocs d’investissement et le calcul du retour sur investissement, se trouve dans combien coûte un robot industriel.
Comment décider en cinq questions
- La tâche exige-t-elle une personne dans le même espace pendant le cycle ? Si ce n’est pas le cas, la séparation est la voie la plus productive.
- Quelle est la charge totale au poignet, avec l’outil ? La réponse peut éliminer l’une des options de sortie.
- Quel est le temps de cycle nécessaire ? Comparez-le à la vitesse autorisée lorsqu’une personne est présente.
- Le processus ou la pièce sont-ils dangereux en eux-mêmes ? Chaleur, arc, peinture, arête et masse définissent la protection.
- À quelle fréquence la tâche change-t-elle de produit ou de lieu ? Un changement fréquent favorise les solutions plus simples à reconfigurer.
En palettisation, par exemple, les cinq réponses pointent généralement vers le robot industriel lorsque la charge et la cadence sont élevées, et laissent place à l’alternative collaborative pour les caisses légères et les cadences basses. Les critères sont exposés dans le guide du robot palettiseur.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre un robot collaboratif et un robot industriel ?
Le robot industriel fonctionne à pleine vitesse dans une zone protégée, séparé des personnes. Dans l'application collaborative, la personne et le robot partagent l'espace, et le risque est réduit par des limites de force, de pression et de vitesse. La différence pratique apparaît en charge, temps de cycle et type de protection.
Le robot collaboratif dispense-t-il de barrière de protection ?
Pas toujours. La décision découle de l'évaluation des risques de l'application entière : robot, outil, pièce et tâche. Un outil tranchant, une pièce lourde ou un processus avec chaleur peuvent exiger des protections même avec un bras conçu pour la collaboration.
Le robot collaboratif est-il plus lent qu'un robot industriel ?
Tant qu'une personne est à portée, oui : la vitesse est limitée afin qu'un contact éventuel respecte les limites de force et de pression. C'est pourquoi les tâches de cycle court et de volume élevé sont souvent résolues avec un robot industriel en cellule protégée.
Puis-je utiliser un robot industriel sans barrière de protection ?
C'est possible dans les projets qui utilisent des dispositifs de détection de présence, tels que des scanners de sécurité, avec surveillance de la vitesse et séparation : le robot réduit sa vitesse et s'arrête à mesure que la personne s'approche. La faisabilité dépend de l'appréciation des risques et des distances de sécurité.
Qu'est-ce qu'une application collaborative selon la ISO 10218 ?
Il s'agit de l'utilisation concrète d'un robot où les personnes et le robot occupent le même espace pendant la tâche. L'édition 2025 de la ISO 10218 a cessé d'utiliser le terme robot collaboratif car la sécurité dépend de l'application complète, et non du bras isolé.
Contactez BR Robotics
BR Robotics intègre au Brésil les robots industriels QJAR, à 4 et 6 axes, de la gamme EVST, qui comprend également des robots collaboratifs. La recommandation part de votre processus, non du catalogue. Envoyez la tâche, la pièce et le cycle souhaité. Contactez BR Robotics, consultez la gamme de robots ou les fiches du fabricant.
Sources
- A3 (Association for Advancing Automation), Mise à jour de l'ISO 10218 : Réponses aux questions fréquemment posées
- ISO 10218-2:2025, Robotique : Exigences de sécurité, Partie 2 : Applications de robots industriels et cellules robotisées
- ISO/TS 15066:2016, Robots et dispositifs robotiques : Robots collaboratifs
- NR-12, Sécurité au travail sur machines et équipements, point 12.1.12
- EVST Brasil, fiches techniques de la gamme QJAR
