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Utilisation d'un robot d'assistance physique : analyse des sollicitations biomécaniques et des gestes professionnels

Etude

Compte tenu du coût humain, social et économique des troubles musculosquelettiques (TMS), leur prévention représente un enjeu majeur en santé au travail tant au niveau international que national. A ce problème majeur, s’ajoutent les difficultés liées au recrutement et au renouvellement d’une main d’œuvre expérimentée et vieillissante. Face à ces enjeux, et dans un contexte d’évolution technologique, la solution robotique collaborative mise en avant par l’Industrie 4.0, apparaît comme une possibilité de prévenir les TMS, de favoriser le maintien au poste de travail des opérateurs expérimentés et de rendre plus attractifs certains postes pour les nouveaux embauchés, par un allègement des contraintes physiques. Les objectifs de cette étude étaient partagés en deux axes complémentaires portant sur : (1) les sollicitations biomécaniques des utilisateurs des robots d’assistance physique sans contention manipulés (RAPsc-M, communément appelé cobot) en situation contrôlée et (2) les conséquences de l’usage du RAPsc-M sur les gestes professionnels, analysés selon les dimensions biomécanique, cognitive et psychosociale, en situation réelle de travail. Pour l’axe 1 les analyses se sont basées sur un recueil des activités musculaires (EMG) et sur l’estimation des angles articulaires (par des capteurs inertiels) lors d’opérations de meulage réalisées sur un dispositif expérimental. L’axe 2 portait sur une analyse ergonomique des gestes professionnels lors des opérations de meulage en situation réelle de travail. Pour l’axe 1, les résultats ont montré que l’usage du RAPsc-M avait une influence significative sur la majorité des angles articulaires. De même, une réduction de l’activité musculaire des muscles analysés a été observée sauf pour les muscles du dos. De manière globale, cette diminution des efforts a été exprimée également par les ébarbeurs en situation réelle de travail (axe2). Néanmoins, l’analyse de l’articulation des différentes dimensions du geste a notamment mis en évidence l’émergence de nouveaux types d’effort combinés à une charge cognitive plus importante. De même, il a aussi mis en avant des situations d’empêchement, une réduction de la qualité perçue et un sentiment d’insécurité à travers l’articulation de différentes composantes de la dimension psychosociale et cognitive. Prenant en compte ces résultats plusieurs préconisations ont pu être dégagées à destination des concepteurs de RAPsc-M et des entreprises souhaitant mettre en place un RAPsc-M.

Disciplines de recherche
Biomécanique
Etudes Publications Communications
Physiologie du travail
Etudes Publications Communications
Ergonomie
Etudes Publications Communications