Projet « GUSTAVE », cobot de ponçage ferroviaire

SNCF ou Kéolis font face à des plans de charge importants concernant les révisions de rames à mi-parcours. Les opérations de maintenance du matériel roulant font appel à de nombreux métiers et notamment ceux concernant le traitement de surface en extérieur et en intérieur (les cloisons, les planchers…). Les tâches concernées sont le décapage, le ponçage, des rames de trains, de RER ou de tramways. Ces activités sont manuelles, pénibles, répétitives, chronophages et porteuses de risques toxicologiques. Dans ce contexte, AeroSpline veut relever ces défis à la fois environnemental, sanitaire et technico-culturel. Elle propose le développement d’un robot collaboratif de ponçage, nouvel outil intelligent, en introduisant un usage  par des opérateurs non roboticiens, et pour autant exigeant au regard de leur savoir-faire métier.

De plus, ce nouveau système est en adéquation parfaite avec les enjeux de la filière ferroviaire et la mission Ferrocampus : attirer les jeunes et les former aux métiers de demain en valorisant et en donnant de la visibilité aux innovations et nouvelles technologies du ferroviaire.

Les activités manuelles de ponçage sont sources de pénibilité : fatigues physiques, risques liés au travail en hauteur, pollution respiratoire, gestes longs et répétitifs, gêne des EPI, vibrations. Ces conditions de travail, malgré l’intérêt du métier, induisent des difficultés de fidélisation et de recrutement des  opérateurs. Les robots industriels déjà implémentés sont trop rigides et échouent à traiter les surfaces irrégulières des matériels. Ils ont de plus un impact environnemental conséquent.

AeroSpline souhaite améliorer sa plateforme robot collaboratif développée pour la carrosserie automobile en prenant en compte l’exigence du secteur ferroviaire : travail sur de grandes dimensions, avec des surfaces inégales pour assurer une production téléopérée et économique. L’innovation réside notamment dans la préservation du technicien au centre de la décision et des réalisations, au contraire d’une robotisation qui transforme le technicien en presse-bouton et constitue une prolétarisation de son travail, si bien dénoncée par le philosophe Bernard Stiegler.

La proposition AeroSpline consiste en une plateforme motorisée avec nacelle élévatrice qui porte l’unité robotique de ponçage. Celle-ci pourra traiter toutes les surfaces, faces latérales, frontales et toitures et disposera d’un système d’aspiration à la source. Partant de son expérience industrielle des cobots de ponçage, AeroSpline développera la plateforme GUSTAVE dotée d’une envergure de travail étendue (en élévation et en roulage au sol), et d’une intelligence collaborative pour être à la fois téléopérée et semi-autonome sur ses missions.

Le cobot Gustave respectera les paramètres métiers. Doté de vision et laser de numérisation 3D, il évitera intelligemment les contours de fenêtres ou encore saura travailler entre les rainures de toiture d’un train corail… L’opérateur pourra préparer rapidement le ponçage d’une nouvelle pièce, piloter le bras à distance grâce à une manette de type playstation, et évoluer à proximité de celui-ci en sécurité. L’interaction Homme/Robot sera intuitive grâce à une interface orientée métier avec vues 3D des produits et du robot en action. Elle lui permettra également d’accéder au réglage des paramètres du process afin de créer des gammes dédiées aux cas d’usage.

La nouvelle unité de ponçage GUSTAVE atteindra un degré de maturité TRL8 en fin de projet.