L’automatisation des procédés de pulvérisations de peinture est, comme dans la plupart des industries, un sujet actuel. Certains instituts de recherche, certaines universités et des investisseurs privés travaillent en effet sur des projets d’automatisation à l’aide de robots capables de réaliser des travaux de peinture. C’est une idée intéressante mais qu’en est-il réellement? Est-ce faisable technologiquement, quels sont les développements en cours et les prototypes testés? Quels effets cela pourrait-il avoir sur le domaine de la peinture professionnelle en cas de lancement réussi sur le marché? Pour débuter cet article, voici un exemple des capacités de pulvérisations du drone Hercules 10.

 

Certains projets sont déjà connus du grand public et certaines vidéos déjà disponibles. Cet article va donc développer une certaine réflexion sur les possibilités techniques et les éventuels défis de cette problèmatique. Il ne s’agit bien sûr que d’une vision hypothétique d’un futur où un robot de peinture fonctionnel verrait le jour et s’imposerait sur le marché.

Les projets de recherche

Voici un exemple de l’Université technologique de Nanyang. L’Institut de robotique travaille sur un système de pulvérisation de peinture transportable qui peut atteindre une hauteur maximale de 10 mètres avec son bras mobile.

 

Mais il existe d’autres projets plus ou moins similaires comme celui de l’entreprise Hubert Palfinger Technologies GmbH, qui permet de peindre des navires entiers grâce à une production allant jusqu’à 1400 m² par heure, ou encore le projet Roboter namens Maverick du Mist Lab de l’université canadienne de Waterloo.

Drone ou bras télescopique: les différentes approches et solutions techniques

Les projets mentionnés ci-avant fonctionnent avec des robots opérants depuis le sol grâce à un bras télescopique et principalement pour de grosses surfaces. Une autre approche consiste à combiner un drone à un pulvérisateur pour recouvrir murs et autres surfaces hautes de manière plus flexible. Dans les deux cas, c’est bien la technologie de pulvérisation airless qui est mise en œuvre et qui est construite sur le drone ou le robot, qui peut ensuite en assurer la mobilité et le positionnement. Ci-dessous vous pouvez voir une des plus anciennes vidéos disponibles sur Youtube à ce sujet. Il s’agit d’un système de drone de peinture testé par la société Apellix.

 

En plus de la société Apellix, certaines universités et instituts de recherche travaillent sur des systèmes volants qui combinent drones et pulvérisateurs.

Défis actuels de l’automatisation des travaux de peinture

Jusqu’à présent, de nombreux problèmes subsistent encore dans le développement de cette technologie et aucun système ne répond aux exigences de l’industrie de peinture professionnelle. Les principaux problèmes que nous voyons sont ceux-ci:

  • des conditions de travail individuelles et uniques
  • l’orientation du robot dans la pièce et par rapport au support
  • la mise en marche simple et fonctionnelle
  • l’alimentation en peinture de la machine
  • l’application précise du matériau
  • le rapport qualité / prix

Défi #1 – des conditions de travail individuelles et uniques

Les systèmes de peinture automatisés ont longtemps été utilisés dans l’industrie automobile. Ces systèmes sont parfaitement adaptés aux composants à peindre, ce qui signifie que le travail se répète des milliers de fois encore et encore. Les choses semblent différentes dans le domaine de la peinture en bâtiment: chaque appartement et chaque façade sont différents. La gouttière, le cadre de la fenêtre et la porte d’entrée ne doivent pas être recouverts de peinture. Le robot doit ainsi identifier les zones à recouvrir de celles qui ne le doivent pas. Cela peut être effectué grâce à une saisie de données, mais dans l’idéal cela devrait être fait automatiquement pour simplifier la gestion du travail.

Défi #2 – l’orientation du robot dans la pièce et par rapport à la surface

Afin de reconnaître les zones à revêtir et celles qui ne le sont pas, le robot de peinture doit pouvoir s’orienter dans la pièce. Il doit comprendre quelles zones doivent être peintes ou non. Cela nécessite des capteurs, un système de caméra et un logiciel approprié pour traiter ce type d’informations. Le système doit donc fonctionner au millimètre près et sans erreur.

Défi #3 – la mise en marche simple et fonctionnelle du robot de peinture

Un autre problème des développeurs est la facilité d’utilisation: si le système est trop complexe, il ne prévaudra pas sur le marché. Cela concerne d’une part la manipulation, soit l’entrée de l’information et le contrôle du système, et d’autre part la manutention, c’est-à-dire la structure, le transport, l’effort pour l’entretien, la maintenance et le nettoyage du robot peintre.

Défi #4 – l’alimentation en matériau de la machine

L’alimentation en peinture est un problème rencontré en particulier avec les systèmes à base de drones. En raison de la puissance des systèmes de drones actuels, seule une certaine quantité de peinture peut être absorbée et il faut ainsi faire le plein régulièrement. Il existe des moyens pour fournir le matériau au drone via un tuyau et un câble électrique pour simplifier ce processus. Cependant, cela limite sa portée et sa maniabilité.

Défi #5 – l’application précise et efficace

La majorité des robots de peinture actuels utilisent la technologie airless pour les pulvérisations de peinture. Celle-ci est atomisée, ce qui peut créer du brouillard de pulvérisation et rendre impossible une application précise du matériau. En peinture airless, les supports doivent être masqués et en extérieur ce problème peut être exacerbé sous l’effet du vent. Comme ceci concerne les drones, il faudrait ainsi que les caractéristiques de vol soient les plus stables possibles pour une application optimale.

Défi #6 – le rapport qualité / prix

Enfin, même si un appareil surmonte tous ces défis, encore faut-il que sa mise sur le marché soit à un prix abordable. Car le critère financier est bien souvent le facteur décisif ou le frein à investir dans une nouvelle technologie.

Est-ce réaliste?

Actuellement la réponse est non. Même s’il n’est pas possible de prédire le futur, les ingénieurs ne sont pas la où ils veulent encore aller. Le contrôle et la manipulation des robots ne sont pas aisés: le système de l’université de Nanyang pèse environ 1500 kg, ce qui rend son utilisation impossible dans un appartement privatif au troisième étage sans ascenseur ! Même le robot de peinture navale est bien trop volumineux pour être utilisé de manière artisanale avec une temps de montage de plusieurs heures. Quant aux drones, ils pourraient constituer une option valable: reste encore à savoir ce que les universités et les laboratoires de recherche présenteront comme innovations ces prochaines années.

Les prévisions pour la branche

Si un robot de peinture fiable et économique voyait le jour, cela aurait un impact sur l’ensemble de la profession et changerait considérablement les rôles, les exigences et les tâches des peintres professionnels.

Changement de routine de travail et nouvelles tâches pour le peintre

Outre les travaux de peintures spécialisés, l’opération, l’entretien et le soin de la technique seraient probablement parmi les nouvelles tâches principales du peintre. Assurer et surveiller la fonction des robots et l’approvisionnement en peinture constituerait ainsi une nouvelle tâche du travail.

Formations techniques

Les nouvelles exigences technologiques nécessiteraient des connaissances techniques supplémentaires et des formations adaptées en conséquence. Il est alors à parier que les fabricants de systèmes de peinture automatisés offriraient une formation ou enverraient des techniciens sur le site en cas de panne.

Quelles répercussions sur le métier de peintre en bâtiment?

Difficile à dire, mais un système fonctionnel signifierait une rationalisation du domaine. Un robot de peinture ne serait accepté par le marché que si une entreprise peut développer un appareil de qualité constante et beaucoup plus économique que les prix actuels. Si cela était possible, plus de travail serait possible à moindre coût et avec moins de main-d’œuvre. Cela signifierait une diminution du besoin de personnel pour l’industrie.

Pour les employeurs  cela pourra être intéressant puisque les coûts de personnel causent le plus gros bloc de coût dans une entreprise de peinture. Pour parler franchement: un robot ne tombe pas malade, ne prend pas de vacances, de change pas d’emploi et fait toujours le travail demandé. Naturellement, il s’agit d’un scénario menaçant pour les travailleurs. Ici, le thème de l’automatisation gagne une composante sociale, qui doit être considérée. Un travail rémunéré signifie aussi que le loyer est payé et que la nourriture est sur la table.

Si un système de peintre automatisé est vraiment introduit, il subira sûrement une introduction progressive sur le marché. Tout d’abord pour des tâches simples de grandes envergures telles que le revêtement de toiture ou le revêtement de bâtiments industriels. Au fil du temps, les systèmes pourraient alors être améliorés et des tâches plus complexes pourraient être traitées. Ce développement ne serait probablement pas fait en une fois sur le marché du travail mais sur une période plus longue.

Enfin, une séparation et une spécialisation sur le marché peuvent être attendues. Des travaux techniques spécialisés et de haute qualité continueraient à être effectués manuellement par des professionnels. Alors qu’un travail plus simple pourrait être fait par des machines. Après tout, peu de gens croyait au potentiel des stations de peinture airless il y a quelques années et regardez ou nous en sommes maintenant. On arrête pas le progrès!

 

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