Comment utiliser les AGV, les AMR et les convoyeurs ?

L’automatisation des entrepôts logistiques est une tendance en plein essor, consolidée ces dernières années, notamment avec le développement du e-commerce et de la logistique omnicanale. Il fut un temps où l’entrepôt était très peu mécanisé. A partir des années 1990, l’essor de la Grande Distribution, de l’Informatique, l’arrivée des WMS et des outils de gestion des données et de traçabilité comme les code-barres ont amené de la standardisation dans le stockage et le transport des marchandises et ont fait émerger différents outils d’automatisation.

Un peu d’histoire

Au 19ème siècle, la révolution industrielle a introduit les premières formes de mécanisation dans les entrepôts avec l'utilisation de convoyeurs mécaniques et d'autres équipements pour déplacer et stocker des marchandises.

Au début du 20ème siècle, les chariots élévateurs ont été développés pour faciliter le déplacement des marchandises lourdes et encombrantes à l'intérieur des entrepôts. Dans les années 1950 et 1960, les entrepôts ont commencé à adopter des systèmes automatisés tels que les systèmes de convoyage, les transtockeurs. Ces systèmes ont permis d’alléger le recours à la main-d'œuvre humaine et d'optimiser les processus de stockage et de récupération des marchandises. Les progrès de la mécanisation se sont ensuite matérialisés avec l’apparition et l’essor d’outils comme les AGV, puis plus récemment les AMR.

De fait, au fil des années, les enjeux logistiques n’ont cessé de se complexifier : réduction des coûts, accélération des opérations, amélioration du service client, et plus tardivement, la réduction de la pénibilité au travail.

Dans ce contexte, l’automatisation des tâches de transport par des robots a été une avancée spectaculaire. Il y a encore peu, les AGV étaient la seule option. Puis les AMR sont apparus sur le marché, capables eux aussi de déplacer des objets d’un point A à un point B.

Des outils en constante évolution

Les convoyeurs 

Comment_AGV.pngCe sont des systèmes de transport continu qui utilisent des rouleaux, des chaînes ou des bandes pour déplacer les unités de charge d’un point à un autre. Ils sont fixes et linéaires et peuvent être utilisés pour connecter les différentes zones de l’entrepôt, pour trier ou regrouper les produits.

Les AGV (Automated Guided Vehicles)Comment_AGV_2.png

Les AGV sont des véhicules automatisés qui suivent un parcours prédéfini, généralement à l’aide de fils (on parle de filoguidage), de bandes magnétiques et plus récemment de codes-barresau sol ou au mur. Ils peuvent également transporter des palettes, des bacs ou des cartons, ou servir de chariots élévateurs pour stocker ou déstocker les produits dans les rayonnages. Ils sont majoritairement utilisés pour des palettes (à l’unité ou en lot) et des charges lourdes ou encombrantes (dans ce cas ils sont fabriqués sur mesure). Les AGV peuvent assurer des transfertsde produits d’un convoyeur à un autre lorsqu’il s’agit de traverser une zone de passage.

Les AMR (Autonomous Mobile Robots)

Comment_AGV_3.pngCe sont des robots mobiles capables de se déplacer de manière autonome dans l’entrepôt, en évitant les obstacles et en adaptant leur trajectoire. Ils peuvent être utilisés pour transporter des palettes, des bacs ou des cartons entre les différentes zones de l’entrepôt, ou pour assister les opérateurs dans la préparation des commandes. Leur gros avantage est lié à leur taille (ils peuvent tourner sur eux même) et leur mode de recharge (le biberonnage).

Des technologies différentes mais des usages communs

Mais quelles sont les différences entre ces deux solutions, AGV et AMR ?

  • Les AGV sont des véhicules qui se déplacent de manière autonome en suivant un chemin prédéterminé, selon des marquages au sol ou des éléments électromagnétiques qui ont été installés dans l’entrepôt. Ils travaillent donc sur des circuits fermés et définis. Avec leur navigation guidée, quand un obstacle est sur leur chemin, ils s‘arrêtent, et reprennent leur route quand celui-ci est parti. Si l’on veut changer la trajectoire de ces AGV, il faut donc faire évoluer l’infrastructure et son marquage dans l’entrepôt. Certains fournisseurs introduisent désormais du machine learning aux AGV, permettant de simplifier les apprentissages de trajectoires.
  • Les AMR, eux, fonctionnent sur une technologie de navigation différente. Ils se déplacent de façon autonome. Ils naviguent au moyen de cartes qui sont soit téléchargées, soit créées indépendamment. En s’appuyant sur des caméras, des capteurs et des scanners laser ainsi que sur un logiciel intelligent, les AMR déterminent automatiquement le trajet le plus court vers leur destination. Ces robots intelligents adaptent ainsi leurs trajets en temps réel aux informations reçues. Ils bénéficient d’une technologie plus récente.

Pour simplifier et résumer les différences entre ces deux technologies AGV et AMR, on peut citer :

  • l’économie : l’installation des AGV demande une infrastructure et des installations coûteuses avec des délais conséquents alors que celle des AMR est plus simple (sans changement d’infrastructure) avec des délais relativement courts.
  • l’autonomie. L’AMR avec ses lasers, le Système d’Information (avec maintenant son Intelligence Artificielle) qui le gère, peut se déplacer librement, même dans un environnement complexe et s’adapter rapidement aux évolutions.
  • la flexibilité et la collaboration. De cette autonomie découle une grande flexibilité des AMR : on peut facilement modifier les itinéraires, les déplacements et la circulation en toute sécurité en présence des opérateurs.

Combiner les technologies

Comment_AGV_4.pngLes AMR sont donc des robots polyvalents, capables de s’adapter à un grand nombre de situations. Les AGV, c’est une technologie mature qui a fait ses preuves. On sépare souvent AGV et AMR, en fait ils peuvent être parfaitement complémentaires.

Au départ, les AMR ont été utilisés pour transporter des charges légères et les AGV pour transporter des palettes. Aujourd’hui, leurs domaines d’application ne se distinguent plus guère. Les deux systèmes de transport sans conducteur se chargent de multiples tâches dans le transport interne à l’entrepôt.

De leur côté, les convoyeurs automatisent le transport continu de marchandises tout en accélérant le flux de marchandises et en réduisant les manipulations manuelles. Ils sont utiles pour couvrir de longues distances (en ligne droite ou en courbe) bien qu’ils occupent un espace fixe tout en étant moins onéreux que les AGV ou les AMR. En combinant ces technologies, les entrepôts peuvent donc améliorer leur efficacité opérationnelle, réduire les coûts et offrir de meilleures conditions de travail aux opérateurs. La synergie entre AGV, AMR et convoyeurs permet une automatisation complète de la chaîne logistique, de la réception à l’expédition. AMR, AGV et convoyeurs peuvent fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, ce qui augmente la productivité globale de l'entrepôt. Ces systèmes sont capables de maintenir des performances constantes, en assurant une gestion précise des stocks et un suivi en temps réel des marchandises.

Leur utilisation combinée permet beaucoup de flexibilité opérationnelle, c’est à dire une adaptation plus facile aux changements dans la demande, à la variation des types de produits ou à l'évolution des processus logistiques.

Elle se fait avec une sécurité améliorée en créant un environnement de travail plus sûr pour les employés et les équipements.

En résumé, l’utilisation combinée AGV, AMR et convoyeur apporte une série d'avantages significatifs en matière d'efficacité, de productivité, de sécurité et de flexibilité pour les entrepôts logistiques.

Nous ne saurions conclure sans ajouter deux éléments qui doivent entrer dans notre réflexion. D’une part il est désormais possible de transformer un matériel de manutention manuel en AGV, le calcul est à faire entre réutiliser un parc existant et/ou investir dans du neuf. Les AMR, pour leur part, peuvent assurer le rôle de cobot en étant associés à un opérateur piéton et lui éviter, sur du prélèvement picking, de monter et descendre d’un matériel en permanence de leur engin de manutention ou de réaliser des grands trajets, laissant ainsi aux opérateurs plus de disponibilité et de concentration à leur mission.

Oui, mais comment faire le bon choix ?

Le choix des technologies demande de la cohérence et beaucoup de réflexion. Quelles que soient les technologies choisies, le point de départ indispensable est de réaliser une analyse approfondie des besoins actuels et futurs en termes de volumes entreposés et de flux.

Cela passe par des réponses précises et minutieuses à des questions simples : quelles sont les différentes contraintes ? Est-ce une nouvelle construction ou une restructuration d’un entrepôt existant ? Le système à mettre en place doit-il être modifiable et évolutif ? Quelles sont les poids, les volumes, les types de marchandises à manipuler et à stocker ? Les flux dans l’entrepôt sont-ils plutôt constants ou soumis à une forte dynamique ? Quel est le budget prévu et quel est retour sur investissement attendu ? Etc…

Toutes les questions et leurs réponses vont s’inscrire dans un projet, une étude de faisabilité qui permettra de répondre au plus près aux besoins établis et de mettre en œuvre, après une multitude d’échanges et de validations, la meilleure solution transitique possible.

Pour en savoir plus, inscrivez-vous au webinaire animé par Benoît CUDEL

Jeudi 11 avril 2024 de 14 h à 15 h

AUTOMATISATION DES ENTREPÔTS : LES AMR VS AGV VS CONVOYEUR ?

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