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.
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Fiche technique
Fiche technique
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Année de lancement
2018 -
Discipline(s)
Biomécanique - Physiologie du travail - Ergonomie -
Responsable(s)
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Participant(s)
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Collaboration(s) extérieure(s)
Université Grenoble Alpes -
Référence
EL2018-017
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Publications et communications
Publications et communications
- SAVESCU A., CUNY A. Regard pluridisciplinaire sur l’usage d’un cobot pour la prévention des TMS 23/11/2023-PARIS-Séminaire CNAM
- SAVESCU A., URMES I., REMY O., RENO G., MOREL O., DESBROSSES k. Robots collaboratifs : Analyse de l’influence de l’outil et de la force sur les angles articulaires au niveau des membres supérieurs Proceeding 13th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (AHFE), Human Factors and Systems Interaction, Vol. 52, 2022, pp. 403–410, https://doi.org/10.54941/ahfe1002182
- SAVESCU A., TIHAY D. Robotique collaborative : enjeux de santé et de sécurité au travail Références en santé au travail, juin 2022, n° 170, TC 177, p. 17-26
- SCHOOSE C., CUNY A., CAROLY S., CLAUDON L., WILD P., SAVESCU A. Evolution de la dimension biomécanique des gestes professionnels des ébarbeurs lors de l’usage d’un robot collaboratif International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, may 2022, 1-8 pp., https://doi.org/10.1080/10803548.2022.2065063
- SAVESCU A., URMES I., REMY O., RENO G., MOREL O., DESBROSSES k. Robots collaboratifs : Analyse de l’influence de l’outil et de la force sur les angles articulaires au niveau des membres supérieurs 24/7/2022-NEW YORK-13th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (AHFE)
- RIAHI M.A., SAVESCU A. Robots collaboratifs : Analyse des angles articulaires au niveau des membres supérieurs lors d’une tâche de meulage dans une situation standardisée 9/5/2022-LAVAL-Le 89e Congrès de l'Acfas, 2022
- SAVESCU A., SCHOOSE C., DESBROSSES k., RIAHI M.A., WILD P., CUNY A. La biomécanique des articulations des épaules lors de l’usage d’un robot collaboratif pour des opérations de meulage industriel Proceeding of International Conference on Advanced Robotics and Its Social Impacts (ARSO) Virtual Conference, July 8-10, 2021, pp. 160-163
- SAVESCU A., SCHOOSE C., CUNY A., CAROLY S. Robot d’assistance physique sans contention manipulé : nouveaux challenges pour la prévention des troubles musculosquelettiques liés au travail Proceeding of SIAS 2020, 6-7 july 2021, Aichi (Japan), OR-H8, pp. 150-153
- SCHOOSE C., CAROLY S., CUNY A., SAVESCU A. Analyse des représentations suite à l’introduction d’un robot d’assistance physique dans un objectif de prévention des TMS Actes du 55e congrès SELF, Paris 2021, p. 136-140
- SAVESCU A., SCHOOSE C., DESBROSSES k., RIAHI M.A., WILD P., CUNY A. La biomécanique des articulations des épaules lors de l’usage d’un robot collaboratif pour des opérations de meulage industriel 8/7/2021-AICHI-The 2021 IEEE International Conference on Advanced Robotics and its Social Impacts
- SCHOOSE C., CAROLY S., CUNY A., SAVESCU A. Evolution de la dimension biomécanique des gestes des ébarbeurs lors de l’usage d’un cobot 13/6/2021-VANCOUVER-IEA 2021 - The 21st Triennial Congress of the International Ergonomics Association
- DESBROSSES k., SAVESCU A., RENO G., MOREL O. Sollicitations musculaires lors de l’utilisation d’un robot collaboratif manipulé au cours d’une tâche industrielle de meulage 13/6/2021-VANCOUVER-IEA 2021 - The 21st Triennial Congress of the International Ergonomics Association
- SAVESCU A., RIAHI M.A., WILD P., DESBROSSES k. Robot collaboratif : analyse des angles articulaires des membres supérieurs lors d’opérations de meulage 13/6/2021-VANCOUVER-IEA 2021 - The 21st Triennial Congress of the International Ergonomics Association
- SAVESCU A., SCHOOSE C., CUNY A., CAROLY S. Robot d’assistance physique sans contention manipulé : nouveaux challenges pour la prévention des troubles musculosquelettiques liés au travail 6/7/2021-AICHI-SIAS 2020 - 10ème Conférence Internationale « Safety of Industrial Automated Systems »
- SAVESCU A., TIHAY D., SCHOOSE C., CUNY A., CAROLY S. La robotique collaborative en lien avec la prévention des risques mécaniques et des TMS 8/11/2022-HAMMAMET-4ème Congrès Francophone sur les TMS 2020