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L’Oréal accélère sa R&D avec des robots

Par Marie Varandat, publié le 03 février 2021

industrie

Le centre d’expertise capillaire de L’Oréal utilise les solutions robotiques d’OnRobot pour gagner en agilité et en temps sur ses cycles de développement de nouveaux produits.

Numéro un mondial de l’industrie cosmétique, L’Oréal possède plusieurs centres de recherche, dont celui installé à Saint-Ouen (93) depuis 2012. Spécialisé dans la recherche capillaire, il élabore les shampoings, soins, produits coiffants et autres colorations de demain. Toute la gamme des produits capillaires du groupe est conçue dans ce centre d’expertise qui héberge près de 500 chercheurs.

Complètement intégré au processus de recherche et d’innovation, le service MTI (Méthode et Technique d’Innovation) accompagne les différents laboratoires du centre dans leurs projets avec des solutions numériques, qu’il s’agisse de les aider à formuler de nouveaux produits ou à évaluer les nouvelles « recettes ».

Rémi Bonafos
Responsable Méthode et Technique d’Innovation Capillaire de L’Oréal
« Nous disposons aujourd’hui d’une solution qui libère nos collaborateurs des tâches répétitives et qui s’adapte rapidement à nos besoins de tests. Elle devrait nous faire économiser des dizaines de milliers d’euros »

Objectif : accélérer le time to market et ouvrir de nouveaux horizons à la recherche. « Nous travaillons essentiellement sur des prototypes de produits qui pourraient à terme être mis sur le marché, précise Rémi Bonafos, responsable Méthode et Technique d’Innovation Capillaire de L’Oréal. Nos études portent notamment sur des structures physico-chimiques spécifiques qui peuvent entraîner des problèmes de stabilité et qui vont de la rhéologie (ndlr : déformation et écoulement de la matière sous l’effet d’une contrainte appliquée) à l’agencement interne des molécules, sans oublier la mesure de la performance d’un produit ».

Pour mener à bien ses études, le centre de recherche utilise des robots depuis une dizaine d’années. Aide à la création de produits, ils appliquent des consignes pour fabriquer les « recettes ». Ils contribuent aussi à l’évaluation de la performance d’un produit. « Ces robots se concrétisent par des plateformes assez volumineuses qui font la taille d’une pièce. Ils demandent beaucoup d’entretien et de paramétrages à chaque nouvelle expérience, explique Rémi Bonafos. Ils sont très performants, mais nous cherchions des solutions plus agiles, c’est-à-dire qui demandent moins de maintenance et moins de programmation pour une mise en œuvre plus rapide des tests ».

Dans cette perspective, le service MTI a commencé à s’intéresser à des alternatives plus souples et polyvalentes sous forme de cobots ou robots collaboratifs. Il teste depuis bientôt un an les solutions d’OnRobot. Spécialiste danois de l’automatisation avec une gamme de systèmes de préhension (pinces) qui fonctionnent avec un bras robotique léger, OnRobot développe des cobots dotés d’une grande précision afin de pouvoir interagir avec l’homme sans le mettre en danger. « C’est un des avantages de ces solutions, car elles permettent aux personnes dans les laboratoires de travailler en relation directe avec les robots, déclare Rémi Bonafos. Elles sont également très simples d’utilisation et faciles à programmer ».

Chaque gestuelle peut en effet être programmée en faisant exécuter le mouvement manuellement au cobot. Ce dernier l’enregistre ensuite automatiquement. Le mouvement peut aussi être codé en Python. L’équipe MTI utilise les deux : « Nous commençons par faire exécuter manuellement la gestuelle au cobot, puis nous l’affinons avec du code Python, explique Rémi Bonafos. Avec un seul préhenseur, il est possible de multiplier le nombre de tâches effectuées. Nous pouvons pré-enregistrer environ 100 mouvements et installer jusqu’à trois ou quatre programmes différents sans avoir à reconfigurer le cobot. De la même façon, grâce au mécanisme Quick Changer, nous pouvons facilement changer de préhenseur sans perdre de temps en reconfiguration du cobot. Résultat, nous développons aujourd’hui des tests dans des temps relativement courts, de l’ordre de 24 à 48 h. Là où nous ne testions que 175 formules par semaine (7 heures, 5 jours), nous pourrons en passer 504 avec les cobots, d’autant qu’ils travaillent en 24/7 ».

Pour l’heure, les cobots sont surtout utilisés en phase d’évaluation sur les gestuelles de coiffure. Ils sont programmés avec des profils de coiffage élaborés par des experts coiffeurs. Typiquement, le cobot passe le fer à lisser sur un cheveu traité avec un produit donné. La réaction du produit est mesurée au toucher par des experts ou par des systèmes encore en cours de développement. « Outre le fait de libérer nos collaborateurs des tâches répétitives, le cobot présente l’avantage de pouvoir répéter exactement le même geste, à la même vitesse et avec la même force indéfiniment », souligne Rémi Bonafos.

Au-delà des gains en agilité et en réactivité, L’Oréal s’apprête aussi à réaliser d’importantes économies grâce à l’arrivée de ces collaborateurs d’un nouveau genre. « Sur les anciennes générations de robots de type plateforme, il fallait développer un nouveau robot à chaque nouveau test. C’était long et coûteux. Avec des cobots qui coûtent entre 30 000 et 40 000 euros, il suffit de changer de pince pour changer de test, sachant qu’une pince coûte entre 3 000 et 7 000 euros. Dit autrement, nous disposons aujourd’hui d’une solution qui s’adapte facilement et rapidement à nos besoins et qui devrait nous faire économiser des dizaines de milliers d’euros ».

Résultat, depuis l’arrivée des cobots au laboratoire de recherche de Saint-Ouen de L’Oréal, plusieurs autres services du groupe ont montré de l’intérêt pour ces outils et envisagent de déployer des solutions similaires.

DES PINCES PROGRAMMABLES ET FACILEMENT INTERCHANGEABLES

Tenir un fer à lisser, passer un sèche-cheveux ou un peigne… le besoin de précision en robotique n’est pas nouveau, mais il était jusqu’à maintenant réservé à des robots industriels destinés à un usage unique. Avec ses préhenseurs interchangeables qui se greffent sur des bras légers, OnRobot a non seulement donné naissance à des robots collaboratifs d’une grande précision, mais aussi à des « collaborateurs » très polyvalents.
Au cœur du dispositif, Quick Changer est un mécanisme qui permet de changer rapidement de pince sans avoir à reconfigurer le cobot. Il suffit d’indiquer dans l’interface de pilotage du cobot le type de préhenseurs utilisé par le bras.
L’Oréal utilise les pinces RG6 qui supportent jusqu’à 6 kg de charge utile et RG2-FT qui sont dotées de capteurs de force/couple et de proximité. Ils permettent au cobot, par exemple, de « sentir » si une pièce est montée correctement.