Angel Robotics

Issue du laboratoire de contrôle des systèmes robotiques de l'université Sogang de Séoul, Angel Robotics est une start-up qui conçoit des exosquelettes robotisés technoportables destinés aux personnes à mobilité réduire, comme les personnes âgées et les paraplégiques. En développant des produits technoportables sur mesure, Angel Robotics souhaite aider les personnes à mobilité réduite à vivre de manière autonome en leur permettant de marcher. La force de la technologie de la société a été mise en lumière en 2016, lorsque Kim Byeong-wook a remporté une médaille de bronze lors du Cybathlon, une compétition internationale organisée par l'École polytechnique fédérale de Zurich pour les concurrents handicapés utilisant des technologies d'assistance bionique.

Depuis, la société a connu un essor rapide et a lancé deux produits : la solution WalkON Suit pour les personnes totalement paralysées et la solution ANGELEGS, un dispositif d'assistance physique avec membres inférieurs robotisés destiné aux personnes souffrant d'un handicap partiel des jambes. Angel Robotics s'est à nouveau distinguée en 2018 lors des Jeux olympiques et paralympiques de PyeongChang, lorsqu'une personne atteinte de paraplégie totale a porté la torche olympique grâce à WalkON Suit. Pour Angel Robotics, dont les deux principales exigences étaient la gestion de la croissance de la société et le développement rapide de nouveaux produits personnalisables, le choix de la plate-forme de développement de produits adéquate était donc crucial, explique Kyoungchul Kong, PDG d'Angel Robotics et professeur agrégé en génie mécanique de l'université Sogang.

« Étant donné que la plupart des chercheurs et des développeurs ont été formés à l'utilisation des outils SOLIDWORKS pendant leurs études de premier cycle et de cycles supérieurs à l'université Sogang et que la majeure partie des travaux préliminaires avaient été menés à l'aide du logiciel SOLIDWORKS Research, il s'est avéré tout naturel pour Angel Robotics de choisir les mêmes outils de conception et d'ingénierie », explique M. Kong. « J'ai commencé à utiliser SOLIDWORKS en 2002 pour concevoir des pièces mécaniques au cours d'un stage au sein d'une petite société de capital-risque. Je n'avais jamais utilisé un logiciel de conception aussi pratique et aussi rapide que SOLIDWORKS. Cette expérience et la bonne connaissance qu'avaient mes collègues de SOLIDWORKS ont été des critères décisifs pour faire notre choix ».

Angel Robotics a adopté le logiciel de développement de produits SOLIDWORKS 3D au début de l'année 2017, et a déployé la solution de conception SOLIDWORKS Professional, la solution d'analyse SOLIDWORKS Simulation, la solution de conception SOLIDWORKS Electrical ainsi que la solution de gestion des données techniques SOLIDWORKS PDM. L'entreprise a choisi SOLIDWORKS comme plate-forme de développement, car c'est une solution facile à utiliser qui permet d'accéder à des outils intégrés de conception, d'ingénierie et de fabrication, et que ses concepteurs principaux y sont déjà formés.

CONCEVOIR RAPIDEMENT DES ROBOTS TECHNOPORTABLES SUR MESURE

Grâce aux outils de conception SOLIDWORKS, Angel Robotics est parvenue à développer rapidement ses produits robotiques, qui doivent pourtant être fabriqués sur mesure pour s'adapter aux besoins de chaque utilisateur. La start-up coréenne s'appuie sur les fonctionnalités de configuration des conceptions de SOLIDWORKS pour automatiser la création de variations de conception à partir d'une conception unique et des données numérisées en 3D des nouveaux clients, afin de personnaliser ses produits.

« Dans le cas de nos produits robotiques technoportables, les pièces orthopédiques doivent être personnalisées afin de s'adapter à chaque utilisateur » souligne M. Kong. « De ce fait, il est impératif que nous puissions apporter rapidement des modifications de conception. SOLIDWORKS est résolument l'outil de conception le plus rapide et le plus pratique. Il nous permet de modifier rapidement les pièces orthopédiques en adaptant leur conception aux modèles numériques en 3D des utilisateurs. SOLIDWORKS est doté d'une interface utilisateur graphique intuitive qui nous permet de créer et vérifier une conception en quelques heures seulement. C'est pourquoi nous utilisons les solutions SOLIDWORKS : elles nous permettent de concevoir ce que nous souhaitons très rapidement ».

Récemment, Angel Robotics a entrepris de développer des robots technoportables adaptés aux enfants. « Dans le cas des robots pour enfants, il est devenu encore plus crucial de pouvoir concevoir et fabriquer les pièces orthopédiques rapidement, car ces pièces doivent être changées rapidement au fil de la croissance de l'enfant », souligne M. Kong.

RÉDUIRE LES DÉLAIS DE PROTOTYPAGE ET LES ESSAIS UTILISATEURS GRÂCE À LA SIMULATION

Plutôt que de concevoir des maquettes physiques des pièces afin d'en tester les performances, Angel Robotics gagne du temps et fait des économies en utilisant le logiciel intégré d'analyse par éléments finis SOLIDWORKS Simulation pour simuler virtuellement la résistance et la rigidité des pièces et les outils de mouvement dynamique SOLIDWORKS pour vérifier les interférences des composants d'un assemblage. Le prototypage virtuel et visuel des pièces permet non seulement de gagner du temps et de réduire les coûts de développement, mais permet également de limiter au maximum les essais et les erreurs lors des tests de performance et de sécurité, essentiels pour obtenir les approbations réglementaires nécessaires pour commercialiser et vendre les systèmes robotiques dans de nombreux pays.

« SOLIDWORKS Simulation nous a permis de limiter au maximum les essais et les erreurs lors des tests de sécurité de nos robots grâce à l'analyse des éléments finis », explique le concepteur principal Byeonghun Na. « La fabrication de maquettes physiques est extrêmement longue. C'est pourquoi nous utilisons SOLIDWORKS pour créer des prototypes visuels des pièces avant de les assembler ».

FACILITER LA FABRICATION GRÂCE À L'IMPRESSION 3D

La robotique technoportable et personnalisable exige non seulement de disposer de fonctionnalités de conception efficaces permettant d'adapter rapidement la conception à chaque utilisateur, mais également de disposer d'un moyen rentable de fabriquer des pièces uniques. Une fois de plus, Angel Robotics exploite les données de conception de SOLIDWORKS pour créer rapidement des pièces en plastique avec son imprimante 3D Stratasys Fortus, grâce à la fabrication additive.

« SOLIDWORKS dispose d'une interface intuitive et simple idéale pour utiliser des imprimantes 3D, ce qui rend le procédé de fabrication global rapide et simple », affirme M. Kong. « SOLIDWORKS est un outil très puissant, car il permet à tous les utilisateurs de recourir à des fonctions complexes et professionnelles sans avoir à déployer trop d'énergie et à perdre trop de temps. Son interface utilisateur intuitive et simple est la fonctionnalité la plus puissante de SOLIDWORKS ».