Automatiser les déplacementsau sein de l’usine grâce aux AGV et AMR

Si la voiture individuelle autonome ne circule pas encore à grande échelle sur nos routes, les chariots et robots autonomes intègrent les usines pour alléger les déplacements et ports de charge des opérateurs, et permettre aux industriels de gagner en productivité.

AGV (Automated Guided Vehicles) et AMR (Automated Mobile Robots) constituent bien souvent une offre globale proposée par des fabricants qui cherchent avant tout à répondre spécifiquement aux besoins de leurs clients. L’AMR est en mesure d’adapter sa trajectoire en fonction de son environnement grâce à ses capteurs Lidar et caméras embarquées. Il peut naviguer de manière naturelle, entre les postes de travail et les opérateurs, en contournant les obstacles si nécessaire. L’AGV suit des balises physiques ou virtuelles et s’arrête en cas d’obstacle. Moins agile (et moins onéreux), il est souvent utilisé pour déplacer des charges lourdes, mais pas seulement. L’AGV Weasel de SSI Schaefer, par exemple, est un véhicule autoguidé adapté au transport des petites charges dans l’entrepôt. Adaptable, il peut supporter des charges jusqu’à 35 kg sous différents conditionnements en changeant son caisson haut. Il se déplace à 2 m/s par vision optique le long de voies prédéfinies entre ses zones de transfert. Point commun entre les AGV et les AMR : un déplacement autonome, en toute sécurité, pour décharger les opérateurs de tâches pénibles.

Les AMR séduisent les industriels, l’offre se développe. «Par ailleurs, la miniaturisation des composants, comme certains composants électroniques, ou l’apparition des batteries au lithium, plus compactes que les batteries au plomb, ont permis la conception de robots mobiles de petite taille. Ces nouvelles machines permettent de nouvelles applications d’automatisation des flux de charges de petites dimensions (par exemple : transport unitaire de cartons ou de bacs)», précise l’INRS dans l’un de ses dossiers “Hygiène & sécurité du travail” (décembre 2023).
Des acteurs comme Omron, SSI Schaefer et Sew Usocome, disposent d’une large gamme de robots autonomes, pour tous les besoins, et souvent pour compléter des systèmes automatisés plus globaux d’intralogistique, par exemple. Équipés de convoyeurs, de chariots, ou même de bras de cobots, ces engins peuvent accomplir diverses opérations pour déplacer des éléments dans l’usine, se rendant, sans assistance, d’un point A à un point B.
«Nos AMR, agiles et collaboratifs, déchargent les opérateurs de tâches répétitives pour des charges allant jusqu’à 1 500 kg. De plus, la gamme LD (Light Duty) permet de naviguer aisément entre les lignes dans les zones de production, explique Denis Baron, responsable comptes robotique chez Omron. Pour des applications intralogistiques, ils peuvent, par exemple, prendre en charge des cartons ou des caisses via un convoyeur motorisé, ou bien être dotés d’un cobot et devenir des robots manipulateurs mobiles (MoMa pour Mobile Manipulator)». En installant un robot collaboratif six axes de la série TMS d’Omron sur un robot mobile autonome de la série LD, le manipulateur mobile est ainsi capable de réaliser différentes fonctions à divers endroits. «L’ensemble de ces intégrations peuvent être accompagnées par notre service technique ou l’un de nos partenaires intégrateurs. Nous disposons également d’un centre technique européen basé à Annecy pour la réalisation de preuve de concept», ajoute Denis Baron.

«Nos AMR de la gamme LD sont déjà habilités à être utilisés en salles blanches (ISO 5) et nous travaillons sur la partie nettoyabilité afin de les rendre compatibles à la norme en vigueur sur le marché pharmaceutique, précise Denis Baron. Au-delà de fournir des robots mobiles, nous proposons, par ailleurs, un système de gestion de flottes qui permet d’ordonnancer et gérer l’ensemble des AMR de la flotte pour la réalisation des différentes missions en lien avec la production et tout cela en automatique». En complément des bases mobiles, Omron propose également désormais un AMR pour le transport de chariots, l’OL 450S, omnidirectionnel et compact, doté d’un plateau de levage.

Des véhicules polyvalents
Autre AMR récent, le RackBotde SSI Schaefer est un robot mobile de stockage. Il permet d’aller chercher un contenant dans une zone de stockage sur des racks, et d’en sortir pour aller poser la charge sur un autre robot destiné à l’emmener sur une zone de picking, un convoyeur, ou sur une autre zone. «C’est notre robot le plus complet. Il dispose de plusieurs nacelles et d’un module qui peut monter et descendre pour disposer les charges à plusieurs niveaux. Il est totalement autonome et polyvalent, précise Nicolas Bourgeois, directeur commercial France de l’entreprise. Points importants : nos robots mobiles peuvent s’interfacer avec les WMS (Warehouse Management System) et WCS (Warehouse Control System) de nos clients ou bien avec notre logiciel de gestion d’entrepôt appelé Wamas pour un fonctionnement optimisé de la flotte de robots mobiles. Le fait de pouvoir s’interfacer facilement représente une attente de nos clients».

Sew Usocome a également bâti une large offre de véhicules autonomes. Ces robots sont conçus à partir d’une base mobile commune. «À noter que la distinction AGV vs AMR n’existe pas chez Sew Usocome, les engins s’appuient sur guidage naturel Lidar et la gamme est déclinable en petits et gros véhicules», indiquent Pierre Astier, coordinateur projets et Francis Huselstein, responsable des solutions robots mobiles chez Sew Usocome.
«Nos clients de l’industrie pharmaceutique nous sollicitent plutôt pour la fin de ligne, par exemple pour transporter des palettes de boîtes de médicaments brutes vers la zone où elles doivent être filmées avant expédition. Notre base de robot mobile, constituée à partir de nos composants standards de la gamme Sew (ce qui rend la maintenance aisée), peut être déclinée en deux versions : en levage palettes et en convoyeur, poursuivent Pierre Astier et Francis Huselstein. Elle peut transporter des charges légères ou lourdes jusqu’à 3 tonnes, voire au-delà sur des produits particuliers».
Particularité des engins Sew Usocome : la technologie Movitrans, développée par l’entreprise. Il s’agit d’un système d’alimentation en énergie, propre et silencieux, qui fonctionne selon le principe de transmission de l’énergie par induction. La transmission de l’énergie électrique se fait sans contact sur des plots de charge adaptés.

Une offre pour les petites structures
La durée du processus d’intégration de chariots autonomes sur un site industriel dépend d’une pluralité de facteurs, notamment de la taille du site et de la surface à couvrir, mais aussi de la complexité d’intégration et des flux à automatiser. Cela peut nécessiter des délais d’étude et engendrer un coût important. Un industriel français, dont l’un des domaines d’expertise est la robotique, est à l’origine de Forx, un gerbeur d’abord conçu pour ses propres besoins puis adapté aux besoins et capacités des PME. La promesse de cette nouvelle offre : simplifier la logistique des entreprises, quelle que soit leur taille. Équipé dès sa conception de six capteurs Lidar, l’AMR Forx intègre également deux caméras 3D qui viennent enrichir sa perception de l’environnement.
Deux axes stratégiques ont été définis pour toucher les petites entreprises. Un axe d’abord technologique : développer une solution décentralisée avec un pilotage via un cloud maison, facile d’accès. Un axe commercial ensuite : proposer ses véhicules mobiles autonomes à la location pour un temps donné, avec la possibilité de changer la mission du gerbeur dans le même volume horaire. «Nos produits et logiciels sont conçus en interne. L’électronique est de notre conception. Cela nous permet d’être très compétitifs en termes de prix, et nos clients bénéficient des évolutions technologiques de nos AMR sans surcoût», explique Yves Cazard, pdg de Forx.
La solution Forx a déjà séduit Tecma Aries, fabricant de fins de ligne d’emballage. En premier lieu pour un usage dans son usine de Coulommiers, afin de disposer d’un système permettant de transporter les pièces de la zone de magasin et de préparation vers des zones spécifiques de l’atelier, et inversement. Ensuite, pour intégrer l’AMR dans ses propositions commerciales de solutions de fin de ligne automatisées, pour déplacer les palettes vides ou pleines, par exemple, ou bien les acheminer vers une filmeuse à la place d’un système de convoyage. «Il s’agit d’un outil simple, facilement paramétrable, qui permet d’être plus productif, de limiter le travail pénible des opérateurs et de travailler avec plus de sécurité, explique Grégory Boillot, président-directeur général de Tecma Aries. Le système de location, qui ne nécessite pas d’investissement au départ, est pour nous un atout».