Nouvelles tendances : l’usage des exosquelettes dans la supply chain

Par Gianpaolo Albertoni

Nous nous sommes souvent attardés sur la manière dont les nouvelles technologies modifient profondément différents aspects des activités d’approvisionnement et de distribution : l’évolution des logiciels et des systèmes ouvre de nouvelles perspectives en matière de prévision et d’organisation ; les progrès des infrastructures permettent de stocker des marchandises dans des espaces plus réduits (grâce aux entrepôts verticaux) et d’effectuer des manutentions toujours plus agiles et rationalisées (grâce à de nouveaux vecteurs alimentés de façon de plus en plus écologique) ; la numérisation des systèmes et l’utilisation de périphériques de dernière génération permettent un suivi toujours plus fiable des flux de travail, des chaînes d’approvisionnement de plus en plus garanties, ainsi qu’un ensemble d’informations toujours plus rapide et exhaustif.

Mais un aspect moins approfondi, tout en étant lui aussi fortement touché par une technologisation importante, concerne les opérations manuelles, indispensables au fonctionnement de la filière, en particulier (mais pas seulement) dans les phases d’intralogistique.

La technologie intervient pour soulager le stress physique lié aux manutentions, grâce au développement de systèmes portables capables d’aider les opérateurs à accomplir ces tâches pénibles et répétitives, typiques des activités de stockage, de préparation des commandes, ainsi que de chargement et de déchargement.

Ces systèmes sont appelés « exosquelettes », et il en existe déjà aujourd’hui plusieurs types sur le marché.

L’apparition du produit est due au marché biomédical, avec le développement de systèmes capables de redonner la station debout (voire la capacité de marcher) à différents types de paraplégiques. Les technologies actuelles permettent déjà qu’ils soient activés par le cerveau humain grâce à l’interception des impulsions électriques générées par l’envoi neuronal de signaux destinés au mouvement des membres.

Dans l’usage professionnel, les produits ne sont actuellement pas aussi sophistiqués, pour d’évidentes raisons de coût, mais ils sont capables d’augmenter les capacités physiques des opérateurs, ou du moins de préserver leur intégrité musculo-squelettique durant l’exécution de fonctions pénibles.

Le terme « exosquelette » est évocateur puisque, littéralement, il signifie « squelette externe », rappelant la nature organique de la fonction qu’il vient suppléer.

Même sur le plan conceptuel, la nouveauté suscite une certaine émotion : elle représente en effet la première frontière de l’utilisation professionnelle d’une forme de robotisation de l’être humain, si proche des utopies de la science-fiction. Une robotisation douce, souvent passive, qui permet de réduire l’impact des charges transportées sur les parties les plus sollicitées, sans contraindre les mouvements.

L’objectif n’est pas seulement d’augmenter la productivité, mais surtout d’améliorer la sécurité des opérations, en réduisant l’impact des maladies professionnelles et des accidents les plus fréquents dans ce secteur, en améliorant le bien-être personnel, et en permettant de travailler avec une posture plus correcte et plus ergonomique.

Types d’exosquelettes

La première caractéristique distinctive des différents produits existants est le type de soutien qu’ils peuvent fournir : actif ou passif.

Un exosquelette passif est activé directement par les mouvements de l’opérateur qui le porte ; grâce à un système de ressorts et d’articulations, il peut soutenir le geste en accompagnant ou en fournissant une poussée capable de réduire sensiblement le stress sur les articulations concernées. Le soutien qu’il apporte est limité et se réduit souvent à quelques kilos d’allègement, ce qui reste néanmoins décisif pour atténuer l’effort dans les activités répétitives ou statiques, surtout si l’on considère l’ergonomie, la légèreté et la facilité de port du dispositif.

Un exosquelette actif, en revanche, est équipé d’une batterie et d’un « moteur » capable d’exercer une action propulsive activée électroniquement. Cette possibilité a des conséquences positives sur l’ampleur du soutien que l’opérateur peut obtenir (plus de 10 kg d’assistance, d’après ce que l’on peut lire en ligne), mais négatives en termes de poids global de l’équipement et de coût, sans compter une série de contraintes supplémentaires liées à la gestion et à l’autonomie des batteries.

Une autre caractéristique distinctive est le type d’assistance apportée, c’est-à-dire la partie du corps que l’exosquelette peut soulager. Il en existe désormais plusieurs types, et beaucoup d’autres sont encore en phase de développement, d’amélioration et de dépôt de brevet.

Le marché actuel propose principalement des systèmes destinés à protéger la partie supérieure du corps et à améliorer l’ergonomie des opérations de prise et de levage.

Il existe des dispositifs dédiés au dos et aux épaules, différents selon le type d’activité qu’ils visent à soutenir : certains sont destinés aux opérations effectuées au-dessus de la ligne des épaules, en élévation statique, déjà utilisés dans les travaux de chantier ou pour l’utilisation de certaines machines de production textile.

Il en existe aussi dédiés aux opérations de levage, capables de protéger la zone lombaire du dos, en soutenant les mouvements impliquant une flexion vers l’avant et des levages répétés.

Il existe ensuite des gants conçus pour réduire la force de préhension lors d’activités répétitives, capables de collecter des données et de scanner des codes-barres, tout en réduisant les blessures et les inflammations du poignet.

Enfin, il existe des exosquelettes destinés à la protection des membres inférieurs, capables de soulager le dos, le cou et les jambes en soutenant une position de « siège actif » parfaitement ergonomique, et en permettant une plus grande agilité ainsi qu’une moindre usure lors du passage entre les phases statiques et dynamiques de l’activité.

Un coût soutenable ?

Actuellement, le prix d’un exosquelette passif oscille entre 3 000 et 6 000 euros, tandis qu’un système actif peut coûter jusqu’à 30 000 euros.

Le coût de ces systèmes constitue le premier véritable obstacle à leur diffusion à grande échelle. Personnellement, bien qu’on voie apparaître sur internet des vidéos montrant l’utilisation de systèmes similaires dans différents types d’activités, y compris dans des entreprises fraçaises, il ne m’est encore jamais arrivé d’en voir fonctionner un, ni a fortiori d’en essayer un.

Comme déjà évoqué, l’utilisation de dispositifs de ce type n’est pas destinée à obtenir une amélioration directe de la productivité, et cela limite fortement la volonté d’investissement des entreprises italiennes, déjà fortement contraintes entre le coût du personnel et les besoins de modernisation des infrastructures.

Mais le marché du secteur est dynamique et en expansion, et les grands acteurs internationaux de la logistique connaissent bien l’impact des maladies professionnelles et des accidents, tant directement sur les coûts que sur l’érosion de la productivité opérationnelle, surtout lorsqu’on raisonne à grande échelle.

Des solutions de ce type sont destinées à devenir un standard incontournable pour les opérateurs chargés de la manutention, et le type d’assistance qu’elles pourront offrir évoluera avec les technologies elles-mêmes, jusqu’à modifier profondément à la fois l’opérativité humaine dans ce type de tâches et le niveau de sécurité avec lequel elles seront réalisées.