Cahier des charges de robotisation : les points à cadrer pour éviter les dérives

Un cahier des charges qui décrit une solution technique fige les erreurs. Celui qui décrit un besoin mesurable laisse les intégrateurs proposer, et rend les offres comparables.

La plupart des cahiers des charges de robotisation décrivent le robot souhaité. C'est l'inverse de ce qu'il faudrait faire. Un document qui impose une marque, une portée et une charge utile enferme le projet dans une hypothèse prise avant l'étude, et rend les offres incomparables : chaque intégrateur répond sur la solution imposée, aucun ne dit que le poste voisin serait plus rentable.

Décrire le besoin, pas la machine

Le cahier des charges utile part de la pièce, du geste et du rythme. Il précise ce que la cellule doit accomplir et dans quelles conditions, et laisse ouverte la façon d'y parvenir.

Trois blocs suffisent à poser un besoin robotisable. Le premier décrit les pièces : dimensions, masse, matière, état de surface, variantes, tolérances, points de préhension possibles. Le deuxième décrit l'opération : ce qui entre, ce qui sort, la séquence, les contrôles à effectuer. Le troisième décrit le rythme : cadence visée, temps d'ouverture, saisonnalité, séries et changements de référence.

Cette description a une vertu secondaire : elle oblige l'entreprise à mesurer ce qu'elle croyait connaître. Beaucoup de projets découvrent à cette étape que la variabilité des pièces est supérieure à ce que la production affirmait.

Les interfaces, source principale des dérives

Les surcoûts de fin de projet naissent rarement du robot. Ils naissent des points de contact entre la cellule et le reste de l'atelier, que personne n'avait attribués.

Sept interfaces méritent d'être nommées explicitement : l'alimentation en pièces, l'évacuation des pièces bonnes, l'évacuation des rebuts, les fluides et l'énergie, le réseau et la remontée d'informations, le sol et les fondations, l'intégration dans le flux logistique.

Pour chacune, le document précise qui fournit, qui installe, qui raccorde et qui vérifie. Une interface sans propriétaire devient un avenant.

Les critères d'acceptation, écrits avant la commande

La réception d'une cellule tourne au conflit quand personne n'a écrit à l'avance ce qui serait considéré comme conforme. Quatre critères se formulent sans difficulté et se mesurent sans ambiguïté.

Le temps de cycle, mesuré sur un échantillon représentatif, pièces réelles comprises, et non sur une pièce étalon choisie par l'intégrateur.

Le taux de rendement, observé sur une durée de production continue suffisamment longue pour faire apparaître les aléas ordinaires.

Le taux de reprise ou de rebut imputable à la cellule, distingué des défauts entrants.

Le temps de changement de référence, quand le poste doit traiter plusieurs pièces.

À ces critères s'ajoute la conformité documentaire : la déclaration de conformité, le dossier technique et la notice d'instructions font partie de la livraison, pas d'une phase ultérieure.

Le volet sécurité, à poser dès le cahier des charges

La sécurité coûte moins cher quand elle est demandée dans le document initial que quand elle est ajoutée après les essais.

Le cahier des charges précise le mode d'interaction attendu entre l'opérateur et la cellule. Selon le cas, l'opérateur n'entre jamais pendant le fonctionnement, il entre pour recharger, ou il partage l'espace de travail. Ce choix détermine les principes techniques applicables et donc une part importante du budget.

Il précise aussi les interventions prévues hors production : nettoyage, déblocage, changement d'outil, maintenance préventive. Ces phases concentrent une part significative des accidents liés aux machines, et leur oubli dans le cahier des charges se paie en aménagements ultérieurs.

L' INRS rappelle que les solutions techniques retenues doivent s'accompagner de mesures organisationnelles : formation, suivi d'activité, adaptation du travail demandé. Ces mesures relèvent de l'entreprise, pas de l'intégrateur, et gagnent à être nommées dans le document pour ne pas être oubliées.

Ce qui doit rester ouvert

Un bon cahier des charges laisse délibérément trois choses ouvertes.

La technologie du préhenseur, parce que le choix entre pince mécanique, ventouse, aimant ou solution mixte dépend d'essais que l'intégrateur est mieux placé pour conduire.

La marque et le modèle du robot, sauf contrainte de parc existant explicitement justifiée, parce que l'uniformisation de parc est un argument recevable mais qu'il doit être posé comme tel.

L'architecture de la cellule, parce qu'une contrainte d'implantation exprimée comme une surface disponible produit de meilleures propositions qu'un plan imposé.

Les annexes qui font gagner du temps

Trois annexes réduisent considérablement les allers-retours pendant la consultation.

Un jeu de pièces réelles, incluant les cas dégradés que la production connaît, permet aux candidats de faire des essais de préhension au lieu de supposer.

Un relevé de l'implantation existante, avec les hauteurs sous plafond, les passages et les contraintes de manutention, évite les mauvaises surprises à l'installation.

Un historique de production sur douze mois, même approximatif, permet de dimensionner sur des volumes constatés plutôt que sur des volumes espérés. Les données de conjoncture industrielle publiées par l' INSEE peuvent compléter cette lecture pour les projets dont l'horizon dépasse l'année en cours.

Les questions à poser aux candidats

La consultation ne se limite pas à recevoir des offres : elle sert aussi à évaluer la façon dont chaque intégrateur raisonne. Cinq questions, posées à tous, permettent de comparer autre chose que des prix.

Quelle est la pièce la plus difficile de notre échantillon, et pourquoi. Une réponse précise montre que les pièces ont réellement été examinées.

Quel est selon vous le facteur limitant du temps de cycle. Un candidat qui répond la vitesse du robot n'a pas regardé l'alimentation.

Qu'est-ce qui vous inquiète dans ce projet. Un intégrateur expérimenté a toujours une réponse, et son absence de réserve est un signal.

Que se passe-t-il si nous ajoutons une référence dans un an. La réponse révèle si la solution est conçue pour évoluer.

Qui sera présent à la mise en service, et pendant combien de jours. Cette question chiffre l'accompagnement réel, souvent très différent d'une offre à l'autre.

Ce que le document doit interdire explicitement

Un cahier des charges gagne à nommer les solutions que l'entreprise refuse, et les raisons de ce refus.

Un équipement dont la reprogrammation est verrouillée, une architecture de commande propriétaire sans documentation, un composant dont l'approvisionnement dépend d'un seul fournisseur : ces choix sont parfois acceptables, mais ils doivent être discutés avant la commande, jamais découverts à la mise en service.

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