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Dispositifs d'assistance physique et robots collaboratifs

photoArrivés récemment sur le marché, les exosquelettes et les robots collaboratifs font partie des nouvelles technologies visant, pour les premiers, à apporter une assistance physique aux opérateurs et, pour les seconds, à coopérer avec les salariés pour certaines tâches, en permettant une interaction entre l'homme et le robot. Ils peuvent contribuer à la prévention de troubles musculosquelettiques (TMS) mais également générer de nouveaux risques mécaniques. Leur mise en place doit être pensée et intégrée à une démarche de prévention globale des risques professionnels.
Des exosquelettes et des dispositifs d'assistance physique de différents types sont de plus en plus présents dans le monde du travail. Qu'ils soient à contention ou sans, ils sont destinés à aider physiquement des opérateurs dans l'accomplissement de tâches plus ou moins éprouvantes. L'objectif est de prévenir l'apparition des troubles musculosquelettiques (TMS) et la pénibilité en limitant la charge physique ou la répétitivité. Ils ont aussi l'avantage de permettre de prendre en compte le vieillissement ou un handicap et favoriser le maintien dans l'emploi.

Les robots collaboratifs, pour leur part, sont conçus pour travailler en interaction ponctuelle ou permanente avec un opérateur dans une zone commune. Ils sont apparus il y a quelques années, principalement dans l'industrie. Leur introduction suscite certaines craintes, notamment la suppression de la main-d'oeuvre ou l'augmentation de la productivité de l'entreprise au détriment de la santé des salariés. Il faut rappeler qu'un dispositif d'assistance physique ou un robot collaboratif ne sont pas censés remplacer l'opérateur. Ils permettent de le seconder, dans une ou plusieurs tâches. Loin d'être une solution clé en main, le recours à ces aides doit s'intégrer dans une véritable démarche de prévention.

Exosquelettes - Bien analyser le besoin d'assistance

Les exosquelettes, qui désignent des systèmes mécaniques ou textiles à contention, peuvent être une solution efficace pour limiter localement les contraintes musculaires. Toutefois, on connaît encore peu les effets de leur utilisation sur les autres parties du corps et les conséquences à long terme des modifications posturales ou gestuelles qu'ils entraînent. Leur poids et les transformations qu'ils engendrent au niveau des mouvements peuvent bouleverser l'équilibre global des opérateurs qui les portent.

Afin de s'assurer qu'ils sont bénéfiques, les effets de leur introduction à un poste doivent donc être évalués et suivis dans le temps. L'analyse du besoin d'assistance physique en fonction des postes de travail est fondamentale, tout comme l'implication des salariés concernés par le projet et des acteurs de la santé au travail. Elle permet de se poser les bonnes questions et d'envisager les impacts sur le travail et son organisation.

Robots collaboratifs - Partager son espace de travail

Des petits robots aux fonctions collaboratives ont fait leur apparition sur le marché vers 2010. Ils ne sont pas tous d'allure futuriste : ils peuvent simplement avoir l'aspect d'un bras articulé fixe ou monté sur une plateforme mobile... Leur coût (à partir de quelques milliers d'euros) et leur technique de programmation les ont rendus accessibles à la fois aux grandes et aux petites entreprises. Ils permettent notamment d'automatiser des tâches simples, à faible valeur ajoutée ou pénibles, aux côtés d'un salarié qui exécute des opérations exigeant une expertise humaine. Comparés aux robots industriels conventionnels, les robots collaboratifs sont plus flexibles et plus adaptés aux petites séries et attirent des secteurs jusqu'ici peu automatisés.

Les robots industriels conventionnels sont généralement isolés grâce à des protections physiques, séparant les salariés du risque mécanique engendré par leur vitesse et leur force. Les robots collaboratifs, eux, sont conçus pour partager leur espace de travail avec des salariés, et de ce fait peuvent entrer en contact avec eux. Un principe qui apporte un véritable bouleversement en termes de sécurité. Le risque mécanique, lié notamment au risque de collision avec l'opérateur, doit plus particulièrement être pris en considération.

Lors du recours à des robots collaboratifs, deux cas de figure sont possibles : l'opérateur et le robot travaillent dans le même espace et coopèrent à une même tâche ou bien ils coexistent, en partageant l'espace mais travaillent sur des tâches indépendantes. Les risques et les exigences de sécurité sont différents, notamment parce que l'attention portée par le salarié au robot n'est pas la même. Aucun robot n'est intrinsèquement sûr : une analyse de risques est nécessaire pour chaque poste et chaque situation de travail. Récemment, un guide de recommandations sur la manière d'utiliser les référentiels existants lors de la mise en oeuvre de robots collaboratifs a été publié par le ministère du Travail.

 

Des référentiels pour la robotique collaborative

En 2011, les normes ISO 10218-1 et ISO 10218-2 qui régissent respectivement les robots et les systèmes robotiques industriels ont été publiées. Elles spécifient les exigences, les recommandations, les mesures de protection et les informations pour la prévention des risques associés à l'utilisation des robots en général. Elles définissent quatre fonctionnements collaboratifs et leur principe de mise en sécurité associés :

  1. L'arrêt nominal de sécurité contrôlé : le robot s'arrête à l'approche d'un opérateur ;
  2. Le guidage manuel : ce mode nécessite un contact continu entre le robot et l'opérateur. Il permet à ce dernier de programmer facilement le robot ou au robot d'apporter une assistance physique à l'opérateur ;
  3. La vitesse et distance de séparation contrôlées : le robot se déplace pour éviter l'opérateur ;
  4. La limitation de la puissance et de la force du robot afin que le contact soit sans danger.
Ces quatre principes de mise en sécurité peuvent être combinés entre eux, et leur choix se fera en fonction des résultats de l'analyse de risques. L'arrêt au contact ne couvre que le risque de collision par exemple, mais pas celui de coupures liées à un couteau ou de brûlures liées à une torche que le robot collaboratif manipulerait pour effectuer sa tâche.

Depuis 2016, il existe également une spécification technique pour les robots collaboratifs (ISO/TS 15066), précisant certains points de cette norme. Elle établit notamment des limites de puissance et de vitesse du robot.

 

Prendre en compte le contenu et le contexte de travail

L'arrivée d'exosquelettes ou de robots collaboratifs modifie le contenu du travail de l'opérateur. Ces dispositifs peuvent avoir une incidence sur l'expertise, l'autonomie, et le regard que le salarié porte sur son travail. Ils peuvent aussi entraîner une surcharge mentale en cas d'augmentation des cadences ou de modifications gestuelles importantes. La survenue d'un sentiment de déshumanisation est également possible. Enfin, l'organisation du travail autour du poste est souvent modifiée. Une approche globale et pluridisciplinaire est nécessaire afin de ne pas créer de nouveaux risques, notamment psychosociaux.

Etienne

Auteur: Etienne

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