Des chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), dans la ville allemande de Karlsruhe, ont développé un système robotique capable d’estimer la défaillance d’un produit défectueux, puis de le démonter en réduisant le risque d’endommager les pièces de valeur. Le système associe un algorithme prédictif à des manœuvres robotiques qui exécutent le processus de démontage, tout en réévaluant les résultats à chaque étape et en mettant à jour le plan lorsqu’un comportement inattendu apparaît.
L’importance de cette approche s’accroît avec la diffusion des robots industriels dans les secteurs de la fabrication. Selon la Fédération internationale de la robotique, le nombre de robots industriels utilisés dans le monde dépasse quatre millions, tandis que les chercheurs prévoient qu’il dépassera 16 millions d’ici 2030 avec l’expansion de la production industrielle. Cette évolution soulève la question de la manière de gérer ces systèmes et ces produits lorsqu’ils tombent en panne, plutôt que de les jeter ou de les remplacer entièrement.
Un démontage qui s’adapte à la défaillance
Le système du KIT s’appuie sur un modèle CAO du produit défectueux et de chacune de ses pièces, ce qui lui permet de comprendre comment les composants se déplacent et de détecter ce qui s’écarte du comportement attendu. Il utilise également un modèle mathématique pour estimer les dommages subis par la pièce. Par exemple, une pièce usée peut se déplacer sur une distance inférieure à celle prévue, tandis qu’une vis desserrée peut se déplacer davantage, et les degrés de liberté d’une pièce déformée peuvent différer de ceux prévus dans sa conception originale.
Au début du processus, le système élabore une première hypothèse sur ce qui a pu se produire à l’intérieur du produit, puis la teste en déplaçant les composants et en observant leur réaction. Si le résultat ne correspond pas aux prévisions, le système modifie sa méthode. Dans l’exemple présenté par les chercheurs, le système a commencé par tenter de dévisser une vis, mais après avoir simulé le cas d’une vis bloquée et constaté qu’elle restait en place, il est passé au meulage du matériau environnant afin de retirer la pièce.
Le système permet également de déterminer quelles pièces doivent être préservées intactes, afin d’adapter la stratégie de démontage à leur importance. Cette approche réduit le risque d’effectuer de nombreuses étapes avant de découvrir qu’un composant est bloqué ou endommagé d’une manière nécessitant une méthode différente.
Du démontage à l’économie circulaire
Jan Baumgartner, l’un des concepteurs du système, a déclaré que la fabrication d’un produit à partir de pièces neuves est plus prévisible, car ses étapes sont définies et ne comportent pas d’écarts attendus, tandis que le démontage d’un produit défectueux est imprévisible. Selon lui, le système pourrait contribuer à réparer les appareils anciens plutôt qu’à les jeter, réduisant ainsi les déchets et favorisant l’économie circulaire.
La vision de Baumgartner pour l’avenir consiste à élargir le système afin d’y intégrer de nombreux bras robotisés, chacun utilisant des outils spécialisés à une étape différente du démontage. Cela pourrait prendre la forme d’une usine consacrée au démontage d’une grande variété de produits, à l’image des usines de robots industriels qui fabriquent des voitures, mais en orientant les opérations vers la récupération des composants.
Si l’élargissement du système réussit, il pourrait devenir un élément d’un processus automatisé qui extrait le composant défectueux, le remplace, puis reconstruit l’appareil. L’objectif fixé par Baumgartner est de parvenir à un coût rendant la réparation des appareils électroniques moins chère que la production de nouveaux appareils.
Cette recherche a été présentée lors de la Conférence internationale sur la robotique et l’automatisation (ICRA) de 2026 à Vienne. Le texte a été mis à jour le 11 août 2026 afin de préciser que le système de démontage est conçu pour les produits en général, et pas uniquement pour les robots.