Choisissez l’architecture de robot optimale afin de maximiser les bénéfices de votre déploiement
Découvrez les principaux types de robots et leurs différences essentielles
Cette sous-page présente des comparaisons entre différents types de robots industriels, notamment les robots articulés, SCARA, cartésiens, Delta et collaboratifs, cobots. Notre objectif est de vous aider à comprendre les principales différences de conception, de zone de travail et d'application afin que vous puissiez choisir en connaissance de cause la technologie la mieux adaptée aux processus de votre entreprise.
Chaque type de robot possède des avantages uniques et certaines limitations susceptibles d'influencer fortement les performances et l'efficacité d'un futur déploiement. Chez NexaRob, nous considérons qu'une comparaison fiable des solutions disponibles et une bonne compréhension des besoins de l'entreprise sont indispensables pour planifier une automatisation optimale. C'est pourquoi, en plus de la présentation générale de chaque type de robot, nous avons préparé un tableau comparatif réunissant les paramètres clés.
En utilisant les contenus de cette page, vous apprendrez notamment :
- Quelles sont les différences entre les robots articulés, SCARA, cartésiens, collaboratifs, cobots, et les robots Delta.
- Quels types offrent la charge utile et la portée les plus élevées, et lesquels garantissent la meilleure précision ou le temps de cycle le plus court.
- Quels aspects faut-il prendre en compte lors de la planification du déploiement, comme la compatibilité avec les lignes existantes, la facilité de programmation ou le niveau de sécurité des employés ?
Grâce à ce guide, vous disposerez d'une base de connaissances solide qui facilitera vos échanges avec les fournisseurs et vos décisions concernant la robotisation des processus de votre site.
Découvrez six catégories populaires de robots, des articulés aux mobiles
Principaux types de robots et leurs caractéristiques clés
De nombreux types de robots industriels sont disponibles sur le marché et le choix de la meilleure solution dépend de la nature de vos processus. Nous présentons ci-dessous six constructions principales, avec des liens vers des descriptions plus détaillées :
Robots multiaxes offrant une grande flexibilité de mouvement Idéaux pour le soudage, l'assemblage et les tâches nécessitant des mouvements dans plusieurs plans
Robots rapides et précis avec une course limitée sur l’axe vertical Recommandés pour l’assemblage de composants légers, le pick & place ou l’industrie électronique
Construction fondée sur un mouvement selon trois axes linéaires perpendiculaires Souvent choisis pour l'impression 3D, l'usinage de matériaux légers et les opérations simples de pick & place
Robots parallèles à très haute vitesse Utilisés principalement dans l'emballage, le tri et l'industrie alimentaire pour des pièces légères
Conçus pour travailler en toute sécurité aux côtés des personnes Ils conviennent à diverses applications d’assemblage et aux petites lignes de production
Robots mobiles autonomes (AMR) ou véhicules se déplaçant sur des itinéraires définis (AGV) Utilisés dans la logistique, l’entreposage et les lignes de production à haut débit
Chacune de ces constructions possède ses points forts. Il est donc important d'adapter la solution choisie aux caractéristiques de votre site et à l'application prévue. Dans les blocs suivants, vous trouverez plus d'informations sur la manière dont les différents types de robots se comportent dans des secteurs précis et sur les tâches qu'ils peuvent exécuter le plus efficacement.
Six exemples de secteurs et de processus dans lesquels les robots industriels apportent les plus grands avantages
Comment choisir un robot pour votre secteur
Les différents secteurs industriels ont des exigences distinctes en matière de sécurité, d’hygiène ou de nature du travail. Nous présentons ci-dessous six exemples d’applications sectorielles avec des liens vers les sections dédiées où elles sont décrites plus en détail :
Exemples de tâches : emballage de produits, tri de fruits et légumes, palettisation en fin de ligne
Exemples de tâches : dosage de médicaments, étiquetage d’ampoules, contrôle qualité dans des conditions stériles
Exemples de tâches : soudage d'éléments de carrosserie, assemblage de sous-ensembles, desserte de machines sur les lignes de production
Exemples de tâches : soudage de composants, assemblage de cartes PCB, tests et contrôle qualité des appareils électroniques
Exemples de tâches : service de presses à injecter, formage de pièces, tri et emballage de produits plastiques
Exemples de tâches : soudage d'éléments lourds, découpe de tôles, transport de charges à haute température
Exemples de tâches : transport automatique de palettes, préparation de commandes, tri de colis et de charges
Exemples de tâches : dosage délicat de crèmes, emballage de flacons, étiquetage des emballages
Exemples de tâches : récolte des plantes, tri des produits agricoles, prétraitement des matières premières alimentaires
Exemples de tâches : mélange de mortiers, transport de blocs lourds, préfabrication d'éléments structurels
Exemples de tâches : assemblage précis de composants, essais d’étanchéité, traitement de matériaux à haute résistance
Exemples de tâches : découpe automatique de tissus, couture d’éléments de vêtements, contrôle des motifs et des dimensions
Exemples de tâches : usinage de panneaux de meubles, assemblage d'armoires et de tables, vernissage de surfaces en bois
Comment utiliser ces informations ?
Réfléchissez aux processus de votre installation qui bénéficieraient le plus de l'automatisation, que ce soit en raison du coût élevé du travail manuel, des exigences de qualité ou de normes strictes de sécurité et d'hygiène. Consultez ensuite la sous-page appropriée, par exemple Industrie agroalimentaire, pour découvrir les détails des déploiements typiques et voir quels types de robots, par exemple articulés, SCARA ou cartésiens, sont le plus souvent utilisés. Vous pourrez ainsi choisir plus facilement les solutions qui apporteront le plus de valeur à votre entreprise.
Comparatif simple des principales caractéristiques, découvrez quel type de robot répond le mieux à vos besoins
Paramètres et caractéristiques clés
Nous présentons ci-dessous un tableau comparatif réunissant les principaux paramètres et applications des architectures courantes : robots articulés, SCARA, cartésiens, Delta, collaboratifs (cobots) et mobiles (AMR/AGV). Ce tableau vous aidera à évaluer rapidement les principales différences et à comprendre dans quelles conditions chaque type de robot est le mieux adapté.
Faites défiler le tableau horizontalement pour voir toutes les colonnes.
| Paramètre | SCARA | Articulés | Cartésiens | Cobots | Delta | Mobiles (AMR/AGV) | Cylindriques | Gantry (portiques) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Avantages | Vitesse, compacité | Polyvalence, grande amplitude de mouvements | Stabilité, grande précision | Sécurité, intégration facile | Vitesse avec des charges légères | Mobilité, automatisation du transport | Stabilité des mouvements axiaux | Manipulation de fortes charges |
| Inconvénients | Amplitude de mouvement limitée | Coût plus élevé, maintenance | Grandes dimensions | Vitesse limitée, force plus faible | Précision limitée avec des charges plus importantes | Ne fonctionne pas dans des conditions difficiles | Manque de flexibilité hors axe | Vitesse limitée, installation complexe |
| Applications typiques | Assemblage, emballage | Soudage, manipulation | Découpe, usinage | Travail avec les humains, assemblage de précision | Tri, conditionnement | Transport interne, logistique | Prise en charge des processus axiaux | Transfert de grands éléments |
| Coût | Moyen | Élevé | Faible | Moyen | Moyen | Moyen | Faible | Élevé |
| Charge utile | 1 à 20 kg | 10 à 300 kg | 5 à 100 kg | 1-15 kg | 3-10 kg | 50-200 kg | 10 à 80 kg | 100 à 500 kg |
| Portée du bras | 300 à 800 mm | 500-3000 mm | 500-4000 mm | 400-1000 mm | 1000 à 1500 mm | Sans objet | 1000-2000 mm | 3000-5000 mm |
| Temps de cycle | 0,3-1,0 s | 1,0 à 3,0 s | 2,0-5,0 s | 1,0-2,0 s | 0,3 à 0,7 s | Sans objet | 1,5-3,0 s | 4,0-6,0 s |
| Durée de vie | 40 000 à 60 000 h | 50 000-70 000 h | 30 000-50 000 h | 30 000 à 40 000 h | 35 000-50 000 h | 40 000 à 70 000 h | 35 000-50 000 h | 60 000 à 80 000 h |
Comment lire le tableau :
- L’amplitude de mouvement indique les axes possibles et le type de cinématique du robot.
- La charge utile, donnée à titre d'exemple, indique une plage approximative. Selon le modèle, ces valeurs peuvent toutefois varier considérablement.
- La vitesse/le temps de cycle indique à quelle vitesse le robot peut effectuer une opération typique. Plus le temps de cycle est court, plus la productivité est élevée.
- Les applications sont des exemples de processus typiques dans lesquels un type de robot donné est le plus couramment utilisé.
Grâce à ce comparatif, vous pourrez plus facilement déterminer quel type de robot répond à vos exigences en matière de productivité, de capacité de charge ou de niveau de précision. Dans les blocs suivants, nous présenterons des conseils pratiques indiquant quand une construction donnée constitue le meilleur choix et quand il convient d’envisager des alternatives.
Découvrez les six principaux facteurs qui influencent le choix d'un type de robot
Quand choisir une construction donnée et quand envisager une alternative
Chaque type de robot possède ses points forts et ses limites. Son adéquation à votre site dépend des caractéristiques des processus, de la productivité attendue, du budget disponible et des conditions environnementales. Nous présentons ci-dessous six critères essentiels qui vous aideront à comprendre les avantages et les limites des différentes architectures :
Amplitude de mouvement et flexibilité
Les robots articulés offrent une grande polyvalence de mouvement dans plusieurs plans, mais peuvent être plus complexes à programmer.
Les robots SCARA et Delta offrent une grande vitesse avec des charges plus légères, mais leur flexibilité de mouvement sur l’axe vertical est limitée.
Charge utile et portée
Si vous prévoyez de déplacer des éléments lourds, par exemple dans l'industrie métallurgique, un robot articulé ou Gantry peut être indispensable.
Delta et SCARA sont idéaux pour les charges plus légères lorsque le temps de cycle court est essentiel
Sécurité et travail avec les humains
Les cobots sont le meilleur choix lorsque le robot doit collaborer directement avec un opérateur.
Dans les conceptions traditionnelles (articulés,
SCARA), une zone de sécurité, c'est-à-dire une clôture ou des capteurs, est souvent requise.
Facilité de programmation et d’intégration
Les robots cartésiens (XYZ) sont parfois plus simples à configurer en termes de trajectoires, ce qui peut accélérer leur mise en œuvre dans les processus linéaires.
Pour les robots articulés et mobiles, le niveau de complexité de la programmation peut être plus élevé, mais ils offrent une plus grande flexibilité.
Coûts d’achat et de maintenance
Les constructions simples, comme les robots cartésiens, présentent souvent des coûts d’investissement et d’exploitation plus faibles.
Les robots avancés, par exemple les modèles articulés à grande capacité de charge, impliquent des prix plus élevés et une période de retour sur investissement plus longue, mais ils peuvent prendre en charge des tâches complexes.
Environnement de travail et normes du secteur
Dans les secteurs agroalimentaire, chimique ou pharmaceutique, le robot doit respecter des exigences strictes d’hygiène et de sécurité, par exemple un carter facile à nettoyer et résistant aux substances utilisées.
Dans l'industrie lourde, métal et acier, la résistance aux températures élevées, à la poussière et aux conditions difficiles est essentielle.
Quand choisir un type particulier ?
- Robots articulés lorsque vous avez besoin d’une grande flexibilité de mouvement et d’une capacité de charge élevée.
- SCARA/Delta - lorsque la vitesse et un temps de cycle court sont essentiels pour de faibles charges.
- Cartésiens lorsque vous privilégiez la simplicité et la répétabilité des mouvements sur des axes linéaires.
- Cobots - lorsque la collaboration sûre avec des personnes dans une même zone est requise.
- Mobiles (AMR/AGV) - lorsque l'objectif est le transport interne automatisé dans un entrepôt ou sur une ligne de production.
N'oubliez pas que le choix idéal dépend également des applications prévues et du secteur dans lequel vous opérez. Vous pouvez le vérifier en consultant les sections Secteurs ou Applications des robots. Si vous avez des questions, nous vous conseillerons volontiers pour choisir les technologies adaptées et estimer le retour sur investissement.
Conseils simples pour passer efficacement du concept au démarrage des robots industriels
Comment adapter le type de robot à l’infrastructure et aux besoins
Même un type de robot bien choisi peut ne pas produire les résultats attendus si le déploiement est planifié de manière désordonnée. Voici six conseils clés pour adapter efficacement le type de robot à l'infrastructure existante et aux spécificités de votre entreprise :
Analyse détaillée du processus
- Analysez les étapes de production ou de logistique qui nécessitent le plus de travail manuel, génèrent des coûts élevés ou provoquent fréquemment des erreurs.
- Déterminez si un seul type de robot suffit ou si différentes constructions sont nécessaires dans différentes zones.
Adaptation aux conditions environnementales
- Vérifiez la température, le niveau d’humidité, la présence de poussières ou le contact avec des substances chimiques.
- Assurez-vous que le robot choisi, par exemple cartésien, articulé ou SCARA, dispose d'un indice de protection approprié ou résiste aux environnements agressifs.
Intégration avec les systèmes existants
- Vérifiez la compatibilité avec les systèmes de commande (PLC, MES, ERP) ainsi qu’avec les normes de communication, par exemple OPC UA et Profinet.
- Plus le robot coopérera efficacement avec l'infrastructure actuelle, plus la gestion et la surveillance des processus seront simples.
Plan de développement et évolutivité
- Réfléchissez à la possibilité d'étendre à l'avenir les lignes de production, de modifier la gamme de produits ou d'ajouter de nouveaux postes.
- Choisissez une construction, par exemple un robot articulé avec une réserve de capacité de charge, qui permettra une modernisation facile ou l’ajout de modules supplémentaires.
Sécurité et zones de travail
- Les robots traditionnels nécessitent souvent des clôtures, barrières immatérielles ou autres systèmes de protection.
- Si vous privilégiez une coopération étroite entre l'humain et la machine, envisagez des cobots ou des systèmes de sécurité supplémentaires adaptés à vos processus.
Logistique et maintenance bien pensées
- Prévoyez de l’espace pour les inspections et opérations de maintenance éventuelles.
- Vérifiez que le fournisseur garantit un accès rapide aux pièces détachées et au support après-vente. C'est essentiel pour réduire les arrêts et maintenir la continuité de la production
Grâce à ces conseils, vous pouvez planifier le déploiement étape par étape tout en réduisant le risque de coûts imprévus et de retards. Si vous avez besoin d'une consultation individuelle, nous vous aiderons volontiers à élaborer une stratégie d'automatisation détaillée, de l'analyse des processus à l'intégration des robots avec votre système.
Vous avez des questions sur le choix des robots ? Découvrez ce qui intéresse le plus souvent nos clients
Questions fréquemment posées
Souvent oui, surtout si vous choisissez un robot universel, polyvalent, ou une conception offrant une portée flexible. Dans certains cas, il est toutefois plus avantageux d’utiliser différents robots dans différentes zones afin d’obtenir une efficacité maximale.
Cela dépend de l’échelle de production, des coûts de main-d’œuvre et du type de tâches. Le ROI peut souvent être observé en 1 à 2 ans, notamment lorsque l’automatisation augmente fortement la productivité.
Oui, à condition qu’ils prennent en charge la plage de poids appropriée et travaillent dans des conditions répondant aux exigences d’hygiène. Si l’emballage exige un temps de cycle très court, il convient également d’envisager les robots Delta.
La manipulation délicate des produits et l'emballage rapide sont généralement essentiels. De nombreuses entreprises choisissent des robots Delta, SCARA ou des cobots équipés de préhenseurs adaptatifs.
Les robots collaboratifs ont généralement une charge utile et une vitesse de mouvement plus faibles pour des raisons de sécurité, mais ils peuvent malgré tout faciliter considérablement de nombreuses tâches d'assemblage ou de conditionnement.
On utilise des clôtures de sécurité, des détecteurs de mouvement, des barrières immatérielles et des procédures d'arrêt d'urgence. Tout dépend de l'évaluation des risques et des normes (par exemple ISO 10218).
Vous avez d'autres questions ?
Si vous souhaitez obtenir davantage de réponses, consultez notre FAQ complète ou contactez notre équipe. Nous répondrons volontiers à vos questions concernant les Secteurs, les Applications ou les Types de robots et vous aiderons à sélectionner les solutions les mieux adaptées à vos exigences. Le choix de la bonne technologie constitue la première étape vers une automatisation efficace et une meilleure compétitivité sur le marché moderne.
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