Industrie du futur et robotique collaborative Quelle place du travail?
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Journée d’étude Activités – 18 Mai 2018
IA, Robotique, Automatisation: Quelles
évolutions pour l’activité humaine ?
Industrie du futur
et robotique collaborative
Quelle place du travail?
Flore Barcellini, Professeure des Universités en ergonomie
Centre de Recherche sur le Travail et le Développement
flore.barcellini@lecnam.net
Présentation
! Diagnostic ergo-centré du programme industrie du
futur
" Place de l’humain et du travail
! De la conception de technologies de robotique
collaborative au développement d’une approche
diachronique des transformations du travail en lien
avec l’industrie du futur
" Projet ANR ICARO (2011- 2014) – « Industrial Cooperative Assistant
RObotics » - Conception d’un démonstrateur « réellement
coopératif »
" Projet ANR HECTTOR (2018 – 2021) – « L’Humain Engagé par la
Cobotisation dans les Transformations du Travail et des
ORganisations dans les usines du futur »
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018 2
Origines du propos
! Projets de recherche
" (2011-2014) Cnam Grosse, Barcellini, Karsenty
" HECTTOR (2018-2021) L’Humain Engagé par la Cobotisation
dans les Transformations du Travail et des ORganisations dans les
usines du futur
Barcellini, Benchekroun, Béarée, Siadiat Moricot, Dubey, Pillion,
Buchmann, Lafeuillade Dantan Rosselin, Saraceno
! « Participation » au groupe de travail « Hommes et
Technologies » « Alliance Industrie du Futur »
« Factory Lab » 3
« Industrie du Futur » Cadrage
! Une volonté politique de modernisation de l’outil
productif français… (« usine du futur » « industrie du futur »)
" Dans un contexte de transitions environnementales, énergétiques,
sociétales au niveau mondial
FIM
! Dans une perspective principalement technocentrée
" Notion de système cyber-physique : activités humaines
médiées par des technologies « hétérogènes » (cobotique et
exosquelette, fabrication additive, big data, RFID, réalité augmentée et réalité
virtuelle…)
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018 4
« Industrie du Futur »
! Des éléments de langage sur la place de l’humain
et sur les évolutions des organisations et des
modes de conception…
« L’usine du futur sera …plus respectueuse de ses travailleurs et de
l’environnement, grâce à un fort niveau d’automatisation et une intégration
numérique de l’ensemble de la chaîne de production » (La Fabrique de l’Industrie
(2016), p.1)
« L’usine du futur sera …une usine centrée sur l’humain, pour mieux prendre en
compte les attentes des collaborateurs tout au long de leur vie active … une
usine qui affranchit, grâce à l’automatisation et la robotique collaborative,
l’homme des tâches pénibles ou répétitives pour mettre ses fonctions cognitives
au service de la qualité, de l’innovation et du déploiement du changement agile
» (FIM, p.7)
« L’Usine du Futur est construite autour de l’homme et de ses savoir-faire. Elle
privilégie le bien-être des salariés, l’évolution de leurs compétences et leur
collaboration au projet de l’entreprise. …Son organisation permet de cultiver
l’efficacité et la créativité de ses salariés, qui sont d’ailleurs incités à développer
en continu leurs talents et capacités. Leurs implications et contributions à la
prise de décisions sont encouragées » (FIM, p.55)
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018 5
« Industrie du Futur » Activité humaine
! Représentation des sciences du travail, des sciences de
gestion et de l’organisation
" Faible dans les actions de structuration « Industrie du futur »
" Place/demande « Les opérateurs vont-ils avoir peur de travailler avec le
robot? » « Vont-ils accepter les robots? »
" « Retour » de questions sur la modélisation computationnel de l’humain en
activité à des fins de conception/simulation (raisonnement, fatigue,
mouvement, atteinte à la santé raisonnements…)
" Questions éthiques et juridiques
! Une « place de l’humain » renvoyant
" Aux questions de formation « Préparer l’Homme »
" A la « dimension interactionnelle » des activités médiées (dimensions
physiques éventuellement cognitive et psycho-sociale)
" Dans une relation humains-technologies pensée comme individuelle et au
poste de travail
" Avec des solutions technologies pensées comme des remèdes -> Robotique
collaborative affichée comme « solution » pour la prévention des TMS (dans
une vision biomécanique)
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018 6
« Industrie du Futur » Travail
" Quelles réflexions sur les évolutions des
dimensions collectives et organisationnelles
du travail?
" Quels modèles organisationnels de conduite
des transformations laissant la place à une
collaboration effective et au travail dans les
organisations?
" Quels dispositifs d’innovation « socio
-techniques » accompagnant l’intégration de
ces technologies?
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018 7
Contexte
! Demande Construction de l’acceptabilité d’une de robots
collaboratifs
! Positionnement dans le projet Assistance aux concepteurs-
chercheurs dans la conception d’un démonstrateur (Grosse et
Barcellini, 2011; 2012)
" Apports théoriques sur les concepts de coopération et collaboration
" Choix d’un « cas d’application » conduisant au développement d’un
démonstrateur potentiellement « coopératif » dans une situation de
maintien dans l’emploi -> Secteur automobile – tâche de montage
" Analyse de l’activité, conduite de la construction de scenarios de
répartition des tâches humains-robots
# Tâches séquentielles et interdépendantes parfois simultanées
! Contribution épistémique Construction de relation de
confiance et projet de conception (Barcellini, Grosse et Karsenty,
2013)
F. Barcellini - Journée d’étude Activités IA Robotique– 18 mai 2018
ICARO
! Caractéristiques des monteurs – joint RZEPPA
" Population vieillissante, inaptitudes (25%), TMS
" Novices, experts, monteurs occasionnels
" Travail posté, astreintes sonores, thermiques
" Poste non cyclé avec objectifs
de production journaliers $ travail répétitif
! Variabilité des joints
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018
ICARO
! Poste
F. Barcellini- Industrie du Futur
10 LAAS – 31 Janvier 2018ICARO
! Tâche prescrite (orange)
/ activité réelle
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018 11ICARO
! Tâche prescrite
/ activité réelle
Diversité des stratégies de montages
(toutes différentes de la gamme prescrite)
$ Marges de manœuvre à préserver
$ Enjeux de santé et de performance
Stratégie de détection de défauts
(détection points durs et démontage) et de contrôle qualité
à soutenir ou à reconstruire
Enjeux de performance
F. Barcellini- Industrie du Futur
12 LAAS – 31 Janvier 2018ICARO
! Conception itérative de scénarios de répartition des
tâches coopératives Humains - Robots
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018ICARO
! Scénarios d’action potentiels
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018ICARO
! Modalités de coordination Humains-Robot
" Répartition « adaptative » des tâches
" Déclenchement des tâches, arrêt, simultanéité ou
séquentialité
Robot collaboratif détecte le mouvement humain
et replanifie sa trajectoire +- fluide
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F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018Et ensuite ?
! Développement d’un démonstrateur
" Non intégrable sur des lignes de production en
l’état car incompatibles avec les cadences de
production
# Depuis de nombreux autres démonstrateurs ont été
développés dans des grands groupes (PSA, Safran…)
" Question aux ergonomes « Alors, les TMS vont
diminuer ou non? »
" Impossibilité de répondre à cette question sans
# Questionner et aider à développer un usage
organisationnel de ces technologies
# Questionner les opportunités réelles de
développement de l’activité (et donc de la santé)
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018 16Et ensuite ?
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018 17Stratégie de recherche
! Inscription de la recherche dans une approche
historique et diachronique
" Au niveau sociétal à travers un diagnostic politique,
sociale et technique
# Approche socio-historique et anthropologique Inscription du
programme industrie du futur dans l’histoire de l’automatisation de
l’industrie, perspective comparative internationale (Allemagne)
# Analyse des représentations et des discours dans les documents
« prescriptifs » et chez les acteurs stratégiques du programme
Industrie du futur
" De manière située Expériences réelles de projets de
d’introduction de technologies de robotiques
collaboratives dans des PME
# Construction de chroniques des changements technologiques et
des transformations du travail
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018 18Stratégie de recherche
! Mise en discussion des modèles SHS-SPI
" Première question : qu’est-ce qu’un cobot robot collaboratif?
# « Un ensemble d’actionneurs dotés de capteurs permettant de détecter
l’opérateur dans un environnement physique partagé »?
# …Déchargeant les opérateur.trice.s de tâches pénibles ou répétitives
# « Co ? » Partage d’espace « co-présence » ≠ co-opération ou co-
élaboration?
# Notion de système cobotique (Moulières – Seban, 2017)
! Contributions à la modélisation-simulation de systèmes
de production
" Intégrant des robots collaboratifs
" Prenant en compte les questions de santé et de performance
F. Barcellini- Industrie du Futur LAAS – 31 Janvier 2018 19Merci de votre attention
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