La semaine dernière, fr.techtribune.neta visité les installations de fabrication d’apple à Austin, au Texas. Depuis 2013, la société construit son ordinateur de bureau Mac Pro à environ 20 minutes au nord du centre-ville. L’installation de 400 000 pieds carrés se trouve dans un labyrinthe de parcs industriels, à quelques pas au sud du campus d’entreprise en cours de construction de l’entreprise. Ces dernières années, la capitale s’est transformée en un foyer d’innovation technologique, en grande partie grâce à un énorme vivier de talents généré par l’Université du Texas à Austin.

La construction d’un nouveau campus de 1 milliard de dollars a commencé en 2019. Peu de temps après la fin de la première phase en 2022, la société a annoncé des plans pour une nouvelle expansion qui devrait être achevée en mars 2025. Au total, le campus d’Austin comprendra 133 acres, rivalisant avec la taille de son siège social de 175 acres à Cupertino.

La présence du Mac Pro, quant à elle, peut être directement liée à l’offre de la société d’étendre la fabrication aux États-Unis. Le déménagement a apporté environ 900 emplois dans la région, produisant la tristement célèbre version « poubelle » de l’ordinateur de bureau le plus haut de gamme d’Apple. Juste avant la pandémie, Apple a confirmé qu’elle produirait également le successeur de ce modèle dans la ville.

Après un rapide contrôle de Sécurité à l’entrée, des chaînes de montage peuplées de centaines de grands bureaux de « râpe à fromage » accueillent les visiteurs devant l’installation. Au-delà de cela se trouvent des rangées d’étagères industrielles du sol au plafond abritant des boîtes en carton indescriptibles remplies de systèmes coûteux.

Chutes et litière

Une petite installation de recyclage se trouve juste au-delà. L’endroit abrite un système de tri des déchets électroniques industriels de taille moyenne. Le labyrinthe de goulottes métalliques utilise des aimants puissants pour extraire les métaux et les terres rares des appareils Apple en fin de vie. La plupart du tri des déchets électroniques se fait hors site dans des installations de gestion des déchets électroniques tierces. Ce système spécifique est plutôt utilisé pour les efforts continus de l’entreprise pour améliorer le processus.

De tels projets sont un élément clé de la tentative d’Apple de rendre son processus de chaîne d’approvisionnement neutre en carbone d’ici 2030. La campagne fait suite à une campagne similaire visant à atteindre la neutralité carbone pour ses opérations d’entreprise mondiales. Apple n’est pas seul. Des pairs comme Microsoft, Samsung et google ont annoncé des objectifs similaires pour réduire leurs émissions.

À l’avenir, la robotique jouera un rôle de plus en plus central dans ces efforts. Des startups comme Amp Robotics et Glacier ont émergé ces dernières années, apportant une combinaison d’automatisation et de systèmes de vision basés sur l’IA pour augmenter l’efficacité du tri et aider Bouclez la boucle sur les déchets électroniques. C’est un objectif admirable, certes, mais l’efficacité technologique et la participation des consommateurs ont encore un long chemin à parcourir.

Un ensemble de compétences très particulières

Alors que les efforts d’Apple en matière de robotique tournée vers l’extérieur ont été relativement minimes par rapport à Amazon, l’automatisation a joué un rôle dans ses efforts de recyclage des appareils depuis plus d’une décennie. Tim Cook a donné le coup d’envoi d’un discours sur l’iPad Pro en mars 2016 en décomposant les derniers efforts de l’entreprise en matière de développement durable. Parmi les nouvelles figurait Liam, la dernière tentative d’Apple de tirer parti de la robotique de pointe dans ses efforts de tri. Le robot qui a fait ses débuts lors de cet événement était en fait Liam 2.0, une mise à jour d’un robot que la société a commencé à piloter dans les coulisses en 2013.

Liam 1.0 était un travail en cours (une étiquette qui s’applique facilement à tous les efforts robotiques d’Apple à ce jour) ; En fait, la société se réfère maintenant au système de première génération comme un « projet de recherche ». Utilisant un bras robotique industriel Fanuc, le système de cage a été conçu pour séparer les composants de l’iPhone 5s mis au rebut. Liam a mis 12 minutes pour faire son travail.

Un processus de plus de 10 minutes n’a que peu de valeur lorsqu’on envisage le 133 millions de téléphones jetés par les Américains cette année-là (dont 11 % ont été recyclés). Toute possibilité de mettre Liam 1.0 au travail était encore entravée par le fait que le système n’était pas évolutif à distance.

Liam 2.0 a commencé à opérer en coulisses en janvier 2015. Le système a apporté des améliorations tangibles. Bien qu’il soit plus petit que son prédécesseur, le système a considérablement réduit le temps du processus à 11 secondes.

« Le système de démontage automatisé a été conçu sur mesure pour l’iPhone 6 avec la possibilité de démonter 1,2 million d’unités iPhone par année, » Apple a noté dans un livre blanc de 2016. « Les composants de sortie de Liam sont utilisés pour des recherches sur les technologies de recyclage du traitement final afin de récupérer des matériaux qui ne peuvent pas être récupérés à l’échelle ou à la pureté souhaitées aujourd’hui. Liam représente l’investissement d’Apple dans les technologies de prétraitement.

Bien qu’il représente une amélioration significative de l’efficacité, Liam 2.0 a mené une courte vie, démissionnant de son poste en mai 2016. Il faudra encore six mois avant qu’Apple ne pourvoie le poste.

Un robot construit pour 1,2 million de personnes

Selon un porte-parole de la société, ses noms de robots commencent tous comme des blagues internes. Parfois, comme dans le cas de Liam, ils ont été initialement créés comme des acronymes très discutables.

« Fondamentalement, nous ne sommes que des geeks de l’environnement ou de la robotique », a déclaré Sarah Chandler, vice-présidente de l’environnement et de l’innovation de la chaîne d’approvisionnement, à TechCrunch.

« C’est probablement la seule partie d’Apple où les geeks peuvent le nommer », ajoute Patrick Wieler, ingénieur en innovation en recyclage. « Le marketing ne les a pas nommés. »

Malgré le fait qu’Apple ait par la suite déployé un système nommé « Dave » pour extraire le Taptic Engine des appareils, cela m’assure que ni l’un ni l’autre ne sont une référence au conte robotique d’Arthur C. Clarke, « 2001 : L’Odyssée de l’espace ».

Le robot le plus récent ajoute un peu plus de temps au processus, qui dure maintenant 18 secondes.

Cependant, Daisy réduit considérablement l’empreinte globale de Liam, passant de 29 robots sur 100 pieds à quatre modules primaires, tout en augmentant le nombre de flux de sortie de matériaux de 8 à 15. La plus grande amélioration est l’augmentation de la compatibilité d’un seul modèle d’iPhone (le 6 dans le cas de Liam 2.0) à plusieurs. Apple a continuellement mis à jour ce chiffre au cours des 7,5 années écoulées depuis l’arrivée de Daisy. Le robot gère désormais 29 modèles différents, contre 18 il y a un an et demi.

La différence frappante de temps de cycle entre Liam 1.0 et Daisy est due, en partie, à une refonte fondamentale du processus de séparation. Alors que le premier robot dévissait avec précaution les différents composants, les versions plus récentes adoptent une sorte d’approche de force brute. Les robots « poinçonnent » le composant maintenant. Il s’avère qu’il est beaucoup plus rapide de déchirer efficacement un téléphone, et bien que le résultat soit beaucoup moins joli, personne ne se soucie de savoir à quoi ressemblent les téléphones jetés. Il n’est pas remis à neuf, après tout ; il est en train de fondre.

Entrez dans les quatre chambres

Daisy est assise dans une section du sol bouclée, devant deux rangées de grandes boîtes en carton qui sont progressivement remplies de minuscules composants extraits. Le système est bruyant lorsqu’il est opérationnel, une combinaison de métal poinçonnant le métal et le sifflement de l’hydraulique. Bien que ce ne soit pas assez fort pour nécessiter le port d’une protection auditive, je ne recommanderais certainement pas d’essayer de mener une interview à proximité.

Bien que nettement plus petit que les robots précédents, Daisy est toujours imposant, mesurant 33 pieds, bout à bout. Comme de nombreux robots industriels, ses composants sont logés à l’intérieur d’une structure de protection, ce qui permet d’éviter tout contact potentiel entre un gros système métallique et une chair humaine fragile. Les gens sont toujours dans la boucle, cependant, avec trois à quatre personnes gérant différentes stations. Le système est composé de quatre grandes boîtes en verre avec des cadres métalliques industriels.

Le processus commence lorsqu’un humain entre un seau rempli d’iPhones dans la goulotte, après quoi Daisy les place individuellement sur un tapis roulant, un à la fois. À partir de là, le système d’imagerie embarqué scanne chaque appareil. S’il détecte que l’on est entré dans le système face cachée, il revient au début. Plutôt que d’utiliser un système robotique pour redresser l’appareil, chacun passe par ce processus jusqu’à ce qu’il atterrisse face cachée, ce qui, comme vous pouvez l’imaginer, est une probabilité de 50 %.

Si l’appareil est entré dans le système avec la bonne orientation, une combinaison d’imagerie et d’apprentissage automatique identifie le type de modèle, que Daisy gère ensuite en conséquence. Les bras Fanuc de Liam ont été remplacés par des modèles Mitsubishi. Comme la plupart des bras robotiques industriels, ceux-ci ont été initialement conçus pour la fabrication automobile.

Après tout, cette industrie a des décennies d’avance sur tout le monde en matière de déploiement de l’automatisation industrielle. Un premier bras robotique prend le téléphone et le place sur un bloc, tandis qu’un deuxième bras le prend et le place dans un support métallique avant de décoller l’écran de l’appareil.

La deuxième chambre est la plus frappante des quatre, en raison du brouillard visible qui s’échappe des unités de refroidissement industrielles maintenues à -80 °C (-112 °F). C’est bien en dessous des 32 °F à 95 °F (0 °C à 35°C) qu’Apple recommande pour l’iPhone. En fait, il fait assez froid pour que l’adhésif de la batterie tombe en panne. Après avoir exposé l’appareil au froid extrême, Daisy claque la batterie. Une deuxième personne se tient à cette station, surveillant les opérations et récupérant les batteries mises au rebut.

À l’intérieur de la troisième chambre, Daisy se met au travail pour faire tomber la petite vis, libérant ainsi le composant individuel. C’est là que la force brute entre vraiment en jeu. Le poinçonnage est nettement plus rapide que l’utilisation du robot pour dévisser individuellement chaque pièce. Une fois dans la quatrième et dernière chambre, un outil rotatif racle les composants individuels, où ils atterrissent sur un tamis vibrant, ce qui aide à séparer les pièces.

De là, ils atterrissent sur une grande surface tournante, où un autre humain est chargé de séparer les pièces en différentes piles de composants. Ceux-ci seront vidés dans les boîtes en carton voisines, qui, une fois pleines, seront expédiées à une installation d’équarrissage de déchets électroniques.

S’emparer

En fait, tout comme Liam, Daisy est composée majoritairement de composants prêts à l’emploi. C’est la norme dans le monde de la robotique, où l’approche dominante de la construction de systèmes n’est pas de réinventer la roue pour elle-même. C’est notamment le cas de Daisy, dont deux unités ont été produites. La minorité des composants construits en interne sont les effecteurs finaux, qui sont conçus spécifiquement pour accueillir les iPhones.

Une première version de Liam reposait sur un système de ventouse pneumatique – une option qui a trouvé de plus en plus de faveur dans l’espace industriel au cours de la dernière décennie. Avec Daisy, cependant, l’entreprise est revenue à une pince rigide. Bien que plus stables que leurs homologues de la robotique douce, ces systèmes ne sont pas aussi conformes.

C’est un énorme avantage lorsque vous essayez de saisir des objets comme des produits, qui peuvent varier considérablement d’un endroit à l’autre. Si votre système est conçu pour capter des objets comme les iPhones, avec des variations dimensionnelles finies, les avantages d’une pince à compliments sont moins prononcés.

Le système Austin gère les appareils nord-américains, tandis que son homologue de Breda, aux Pays-Bas, gère les iPhones mis au rebut en Europe. Il n’existe actuellement aucun système équivalent en Asie, en Afrique, en Amérique du Sud ou en Océanie. Apple déploie cependant une paire de systèmes – Dave et Taz – à proximité de ses installations de fabrication en Chine. Ces systèmes sont spécialement conçus pour extraire les composants haptiques et audio du téléphone.

Gratter la surface

À son rythme actuel, Daisy peut dépouiller jusqu’à 1,2 million d’iPhones par an. C’est une amélioration massive par rapport aux modèles précédents, mais c’est finalement une goutte d’eau dans l’océan, par rapport au 150 millions de Smartphones qui ont été jetés en 2023 (environ 416 000 par jour). Cela ne représente qu’une fraction de la 68 millions de tonnes de gadgets qui ont été rejetés dans le monde entier. Environ 22 % de ce nombre a été recyclé, bien que, selon l’ONU, le taux de mise au rebut des appareils électroniques « augmente cinq fois plus vite que le recyclage documenté ».

Bien qu’il s’agisse d’un bon début, les robots de recyclage comme Daisy ont une mise à l’échelle substantielle à faire s’ils veulent avoir un impact significatif sur le 62 milliards de dollars en ressources naturelles qui ont été jetés au lieu d’être recyclés l’année dernière.

Une grande partie du problème provient d’un manque d’éducation ou d’initiative autour du recyclage des appareils électroniques. Trop de gens gardent les vieux appareils dans les tiroirs pour toujours (coupables) ou les jettent simplement à la poubelle.

« J’espère que vous avez vu nos rapports », dit Chandler. « Nous avons publié des sites Web et d’autres longs rapports. » Je l’ai fait, et si vous êtes arrivé jusqu’ici dans l’article, il y a de fortes chances que vous l’ayez aussi. Les acheteurs moyens d’iPhone, en revanche, ne s’assoient pas pour lire Livres blancs Apple dans leur temps libre limité.

Chandler ajoute : « Nous essayons de jouer avec les messages et d’obtenir plus de résonance pour découvrir ce qui touche les gens. »

Apple considère Daisy comme une sorte d’ambassadrice de ses efforts de recyclage. Ce n’est pas là où il devrait être en termes de vitesse et d’efficacité, mais c’est quelque chose qui fait la une des journaux et qui attire davantage l’attention sur les efforts de fin de vie de l’entreprise.

« Une tonne métrique de matériau récupéré de Daisy empêche 2 000 tonnes métriques d’exploitation minière », explique Chandler. « Je pense que nous devons continuer à faire de plus en plus d’engagement client. C’est ce queCe ne sera pas la journée la plus productive de Daisy. Elle court un peu plus lentement pour s’adapter [our facility tour]. Mais cela en vaut la peine. C’est ainsi que nous faisons passer le message.

En plus d’améliorer le débit de Daisy et, potentiellement, de construire plus de robots dans des zones géographiques nouvelles et existantes, la véritable compétence signifie créer des systèmes qui gèrent un portefeuille de produits encore plus important. Apple pense qu’il est possible d’adapter ces systèmes pour gérer des produits non iPhone comme les MacBook et les iPads, mais la société ne révélera pas ce qui se prépare.

Apple a également invité d’autres entreprises à concéder gratuitement des licences pour ses brevets de propriété intellectuelle Daisy. Bien qu’il y ait une bonne variation entre les appareils et les processus de fabrication, de nombreuses étapes sont adaptables à d’autres smartphones. Bien qu’il ait eu des conversations avec certains concurrents, personne n’a encore accepté l’offre d’Apple.

Durée de vie prolongée

Lorsque Daisy a commencé à fonctionner en novembre 2016, Apple prévoyait que le système robotique industriel serait opérationnel pendant deux à trois ans. Après tout, les deux Liam qui l’ont précédé n’ont traîné qu’un an ou deux. Apple a brièvement mis à la retraite la partie bras robotique des deux systèmes comme une sorte de pièce de musée pour démontrer le chemin parcouru par la technologie au cours de la dernière décennie.

Daisy se débrouille toujours 7,5 ans plus tard. Apple attribue une telle longévité à l’adaptabilité du système, car les modifications apportées aux logiciels et au matériel ont continué d’augmenter le nombre d’iPhones que le robot peut gérer.

Certaines de ces améliorations sont arrivées grâce à des partenariats avec des écoles comme l’Université Carnegie Mellon, une institution de premier plan pour la recherche en robotique et l’un des berceaux de la conduite autonome. Ce partenariat spécifique a commencé vers 2019.

Il y a aussi beaucoup d’apprentissage partagé entre les différentes divisions d’Apple.

« C’est un dialogue constant », dit Wieler. « Nous apprenons beaucoup de l’équipe d’automatisation qui travaille sur les nouveaux produits, car elle est toujours confrontée à ses propres défis. Nous pouvons nous appuyer sur leur apprentissage là-bas et vice versa avec leurs équipes. Lorsque nous partageons la façon dont nous programmions Daisy, cela leur permet de réfléchir à de nouvelles approches de l’automatisation de nouveaux produits.

Robotique Apple

La récente dissolution du projet malheureux de voiture électrique d’Apple aurait incité l’entreprise à explorer le monde notoirement difficile de Robots domestiques. Avant 2022, la société aurait exploré des capacités autonomes, mais a finalement abandonné le plan en réduisant ses travaux sur le soi-disant projet Titan.

Avant d’être abandonnée, l’entreprise a constitué une équipe impressionnante avec une expertise dans des domaines tels que la vision par ordinateur, l’apprentissage automatique et l’automatisation qui sont essentiels aux robots comme Daisy. Apple a refusé d’entrer dans les détails de l’impact que ces projets auraient pu avoir sur le développement de Daisy.

Austin était un endroit logique pour Daisy, compte tenu de la somme d’argent que l’entreprise a investie dans la région. La ville donne également à Apple l’accès à la puissance croissante qu’est le département de robotique de l’Université du Texas à Austin.

« Nous avons des liens solides et de longue date ici. Nous avons évidemment beaucoup de grands campus ici, nous sommes donc en mesure de faire beaucoup de recyclage ici », explique Chandler. Et cela a également été formidable pour les partenariats universitaires. Nous sommes en mesure d’obtenir pas mal de stagiaires. Nous recevons beaucoup de gens qui veulent explorer la robotique, le recyclage et la récupération des matériaux.

Comme toutes les grandes entreprises, le rôle de la robotique ne fera que croître chez Apple à l’avenir. Cela inclut la fabrication, les tests, le recyclage et, peut-être un jour, les produits disponibles dans le commerce.

« C’est tellement important de le faire en interne », dit Wieler. « Chaque évolution a appris ce que nous pouvons faire avec l’automatisation et nous donne un grand pas en avant. »

Chandler ajoute : « Nous devons faire en sorte que [Daisy] aussi obsolète que [Liam]. Vous devez toujours garder pousser plus loin. »

Mettre à jour: L’histoire a été mise à jour pour refléter le fait que le nouveau temps pour le processus de Daisy est de 18 secondes.