Robotique et automatisation dans l'entrepôt

Publié le : 20 avril 2021 / Mis à jour le : 11 mai 2021 – Auteur : Konrad Wolfenstein

Robots de préhension autonomes – Image : studiovin|Shutterstock.com

De la logistique sans humains ?

La numérisation, l'automatisation et l'autonomisation façonneront les processus logistiques de demain. Des capteurs toujours plus précis et des logiciels plus performants permettront aux systèmes d'effectuer le travail des spécialistes humains dans un nombre croissant de domaines. Assisterons-nous à l'avènement d'entrepôts sans humains ?

Ce n'est pas totalement improbable, car le développement est déjà bien avancé. Pour beaucoup, les robots sont devenus indispensables au quotidien. L'utilisation de robots industriels dans la production est une pratique courante depuis longtemps. La logistique, en revanche, est restée à la traîne. Cela s'explique principalement par le fait que les robots sont, pour ainsi dire, aveugles et sourds. Ce n'est pas la force qui leur fait défaut, mais plutôt les sens humains. Et pour fonctionner efficacement dans les entrepôts, les futures générations de robots devront maîtriser précisément ces sens.

La manipulation d'objets de types et de textures variés demeure un défi de taille. Néanmoins, les robots sont de plus en plus utilisés dans les entrepôts. Selon une enquête menée par le promoteur immobilier Jones Lang LaSalle , environ 50 % d'entre eux déclarent utiliser déjà des technologies d'automatisation dans leurs entrepôts. Parmi ces derniers, 55 % emploient déjà des robots.

Les robots transforment la logistique

Le marché continue d'évoluer, notamment grâce à la forte croissance du secteur de la logistique et à la pénurie de main-d'œuvre qui en découle. La performance supérieure des processus automatisés en termes de précision, de rapidité et de disponibilité (notamment pour le service 24h/24) explique également l'essor de la robotique.

Il ne fait aucun doute que l'entrepôt entièrement automatisé, avec livraison automatique par drone ou robot directement au domicile du client, est encore loin d'être une réalité. Cependant, les prémices de cette évolution sont déjà visibles. Amazon, qui a racheté le fabricant de robots Kiva . Ces dispositifs transportent automatiquement les marchandises vers les zones de préparation de commandes, ce qui permet au personnel de gagner du temps et de réduire ses efforts. Actuellement, 13 000 de ces unités seraient en service dans les centres de distribution d'Amazon .

Les robots de préparation de commandes remplacent les magasiniers

Outre le système Kiva d'Amazon, de nombreux autres développements élargissent constamment le champ d'application des robots en intralogistique :

Transport et chargement

Fetch & Freight (Source : Fetch Robotics)

Fetch Robotics a développé un système de préparation de commandes composé de deux robots (Fetch et Freight) . Ces deux robots travaillent indépendamment, se déplaçant de manière autonome dans l'entrepôt grâce à leurs roues. Au niveau de l'étagère, Fetch utilise son bras préhensile extensible pour saisir l'article souhaité. Son partenaire, Freight, est équipé d'un panier dans lequel les marchandises sont placées. Une fois le panier plein ou la commande terminée, Freight transporte les marchandises vers un poste de prélèvement.

Toru et Kado

Magazino adopte une approche plus avancée avec son robot de transport Toru . Semblable à Fetch, il navigue de manière autonome dans les allées et suit les listes de prélèvement pour acheminer les marchandises jusqu'au poste de préparation une fois la commande finalisée.

Là où un magasinier attendrait normalement de préparer les articles livrés pour l'expédition, un autre robot développé par Magazino peut être déployé. Ce robot, Kado , fait office de poste de prélèvement : il réceptionne les marchandises livrées à l'aide d'un scanner et d'une caméra, les identifie, puis les prépare pour l'expédition ou l'étape de production suivante.

L'utilisation combinée de ces deux appareils pourrait permettre, à l'avenir, de gérer un entrepôt à rayonnages conventionnel entièrement sans intervention humaine. Mais l'intérêt de ces assistants électroniques ne se limite pas à ce cas : les entrepôts automatisés de petites pièces, les systèmes de navettes et les entrepôts paternoster peuvent également tirer profit du poste de préparation de commandes. Dans ces systèmes aussi, le Kado peut être intégré à l'ouverture de prélèvement, à la place du poste d'emballage habituel, là où se trouve actuellement le préparateur de commandes.

Baxter

Robot Baxter (Source : Rethink Solutions)

Le Baxter, une solution robotique de Rethink Solutions, a été spécialement conçu pour une collaboration sécurisée avec les humains. Contrairement aux robots industriels classiques, le Baxter appartient à la génération des robots collaboratifs (KOBOT) qui interagissent étroitement avec les personnes. Grâce à ses capteurs et à sa caméra, il analyse constamment son environnement et ralentit dès qu'une personne se trouve à proximité.

De plus, il utilise ses caméras pour identifier et saisir les objets. Grâce à ses capteurs de force précis et à ses bras flexibles, Baxter s'intègre facilement dans une grande variété d'environnements. Ce système collaboratif s'adapte avec souplesse à de nombreuses applications : il peut empiler des conteneurs au poste de préparation de commandes ou effectuer des tâches de conditionnement, comme le remplissage de cartons.

Exosquelettes : un juste milieu entre humains et machines

Exosquelette (Source : Institut Fraunhofer)

Outre l'utilisation de robots purs, il existe une solution intermédiaire : les exosquelettes qui assistent et soulagent mécaniquement les humains dans leur travail. L' Institut Fraunhofer a mis au point un tel exosquelette, adapté à la logistique.

Bien que des dispositifs d'assistance corporelle existent déjà, ils sont actuellement relativement lourds et limitent la liberté de mouvement de l'utilisateur. C'est précisément là qu'intervient l'approche de l'Institut Fraunhofer. Le dispositif intègre des modules d'entraînement au niveau des coudes et des épaules. Ceux-ci permettent des mouvements rapides et intuitifs, offrant ainsi à l'utilisateur une grande liberté de mouvement.

De plus, une colonne vertébrale externe soulage le dos de l'utilisateur. Elle répartit les forces d'appui sur les hanches ou le sol, favorisant ainsi une posture de travail ergonomique. Des capteurs de pression intégrés au gant mesurent le poids et déterminent donc la force appliquée sur le dispositif. Selon l'institut, le projet entrera en phase de tests pratiques cette année et pourrait être commercialisé d'ici quatre ans environ.

CONCLUSION

Les experts estiment que le recours croissant aux robots en intralogistique augmentera considérablement la productivité. De plus, il influencera les stratégies d'implantation des entreprises de logistique, car les coûts de main-d'œuvre deviendront beaucoup moins déterminants.

Il semble donc que la question ne soit plus de savoir « si » mais simplement « quand » la robotique se généralisera dans la logistique.

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