LA REDECOUVERTE DES AGV

Dans la foulée des incitations économiques et des opportunités offertes par l'industrie du futur (Industrie 4.0), on assiste depuis quelques années à une augmentation du niveau de digitalisation et d’automatisation des processus métiers. Les processus logistiques profitent eux-aussi de cette innovation qui promet davantage de rendement et de précision avec des niveaux de sécurité élevés pour les opérateurs et les marchandises lors des opérations de stockage ou de manutention.

Plus précisément, nous parlerons dans cet article des véhicules à guidage automatique, mieux connus sous le nom d’AGV ("Automatic Guided Vehicle") ; les AGV sont aujourd’hui une alternative efficace et plus souple à l'automatisation classique représentée par les magasins automatiques équipés de transstockeurs et de systèmes de manutention statiques (convoyeurs, systèmes automoteurs suspendus ou au sol).

Le mot “AGV” regroupe en fait toute une série d’engins (robots mobiles, navettes et chariots) capables de se déplacer (à l'extérieur comme à l'intérieur selon des normes précises de planéité du sol) sans opérateur à bord, adaptant leur vitesse en fonction des contraintes imposées par la configuration du site et les éventuels obstacles du parcours jusqu’à immobilisation totale en cas d'urgence.

Les éléments caractérisant ces véhicules sont principalement la hauteur de levée, le système de préhension des charges à déplacer, le système de guidage et de navigation pour se repérer dans la configuration de l’AGV ou de production et le mode de rechargement des batteries.

Système de préhension

En ce qui concerne le système préhenseur, les modèles standards sont normalement assimilables à quelques familles principales : à fourches (préhension frontale avec chariots à contrepoids ou préhension latérale avec fourches télescopiques), à soulèvement (adaptés pour soulever des charges même très lourdes), à rouleaux ou à chaînes (pour se connecter de manière plus rapide aux dispositifs de convoyage).

Ensuite, il est toujours possible pour des besoins particuliers de manutention de recourir à des solutions personnalisées qu’il convient d’élaborer avec les fournisseurs après avoir identifié les spécificités des unités de charge. Parmi ces solutions, on a par exemple les systèmes à traction qui ne soulèvent pas la charge, mais qui la remorquent par accrochage et décrochage automatique.

Lors du choix du système préhenseur, il est donc essentiel de procéder à l’analyse des charges à déplacer en identifiant leurs dimensions, le type de support et le poids maximal à transporter.

Système de guidage et de navigation

Le système de guidage des véhicules automatiques est basé sur la configuration préétablie lors de la conception du projet et coordonné par un gestionnaire de trafic qui s’occupe du calcul de l’itinéraire en déterminant le chemin le plus court pour la destination assignée et qui optimise la flotte en lui attribuant les missions en fonction de la disponibilité et position des véhicules et du niveau de charge de la batterie.

Les principaux types de navigation sont récapitulés dans le tableau suivant. 

Système de recharge des batteries

Lors du choix du mode de rechargement des batteries, les éléments à évaluer sont l'organisation des équipes successives et le volume de travail des véhicules (aussi bien en ce qui concerne le nombre de missions à effectuer que les poids transportés).

Le procédé de rechargement est normalement géré automatiquement par le dispositif de contrôle, celui-ci surveille le niveau de la batterie et envoie le véhicule vers le poste de recharge lorsque la valeur tombe sous un seuil minimum.

Les méthodes les plus courantes sont le chargement complet dans un local réservé et le chargement "opportuniste" (appelé aussi biberonnage).

La première technique est habituellement utilisée pour des batteries au plomb nécessitant des temps de recharge plus longs et des locaux séparés pour évacuer les émissions d’hydrogène.

En revanche, le biberonnage (charge partielle) se fait au moyen de chargeurs installés dans des points stratégiques de la configuration des lieux (par exemple, au niveau des points de départ de flux importants), les véhicules pouvant s’y rendre pour des charges rapides pendant les moments d’inactivité.

Dans la mesure où les temps de pause ne permettraient pas toutefois une recharge complète, il est également possible d’envisager le remplacement de la batterie (manuellement ou dans une station automatisée).

Conclusions

Pour conclure, il est important de souligner que le bon dimensionnement d’un système AGV passe par une analyse approfondie des besoins (qu’est-ce qu’on transporte et en quelle quantité, à quel endroit et à quel rythme), celle-ci permettant de trouver la meilleure configuration (parcours, points de départ des missions et destination, zones d’échange) et le nombre suffisant de véhicules.

Enfin, pour une validation adéquate du système, il ne faut pas oublier d’utiliser une simulation dynamique qui permet de reproduire les prestations et la fonctionnalité du système avant sa réalisation, repérant au préalable les éventuelles difficultés et les possibles goulets d’étranglement.