Le portique de préparation de commandes breveté de LTW : la troisième stratégie d’approvisionnement innovante dans la préparation de commandes

Pourquoi l'industrie de l'intralogistique a-t-elle négligé pendant si longtemps un concept aussi simple et pourtant ingénieux ?

Dans un secteur de plus en plus marqué par des mégatendances telles que les robots mobiles autonomes, les stratégies de conduite pilotées par l'IA et les systèmes de navettes, une porte coulissante horizontale peut sembler anodine au premier abord. Pourtant, cette simplicité apparente est le secret du succès du système de porte de préparation de commandes breveté de LTW Intralogistics GmbH à Wolfurt, dans le Vorarlberg. Ce système résout un problème qui a longtemps affecté l'intralogistique : l'exécution sécurisée des opérations de préparation de commandes directement dans l'allée d'un système de stockage et de récupération, sans perturber significativement son fonctionnement automatisé. Ce qui, à première vue, semble être un détail mécanique mineur, se révèle, à y regarder de plus près, être une solution sophistiquée à de nombreux défis économiques, de sécurité et opérationnels.

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L'écart entre l'homme et la machine dans l'entrepôt à grande hauteur

La préparation de commandes a toujours été considérée comme l'un des processus les plus complexes et coûteux de la chaîne intralogistique. Elle consiste essentiellement à rassembler les marchandises stockées dans un entrepôt afin d'honorer une commande spécifique. Le secteur distingue généralement deux stratégies : la préparation « marchandises vers personne », où les marchandises sont automatiquement acheminées jusqu'au préparateur de commandes, et la préparation « personne vers marchandises », où l'employé se rend directement sur le lieu de stockage.

Avec l'approche « produits vers personnel », les déplacements des employés sont quasiment éliminés, ce qui améliore considérablement la productivité de la préparation de commandes et réduit les erreurs. Cependant, cette stratégie exige des investissements importants dans des systèmes automatisés de rayonnage et de prélèvement et offre peu de flexibilité face aux fluctuations de la demande. Une panne du système de convoyage peut entraîner l'arrêt complet de l'entrepôt. L'approche « personnel vers produits », quant à elle, est plus flexible et moins coûteuse à mettre en œuvre, mais elle engendre des temps de déplacement plus longs, des coûts de personnel plus élevés et un risque d'erreurs accru.

Le système de portiques de préparation de commandes LTW comble précisément ce manque. Il permet la préparation de commandes directe dans l'allée de l'entrepôt à grande hauteur, combinant ainsi les avantages des deux stratégies : les marchandises sont automatiquement acheminées par le système de stockage et de récupération vers le poste de préparation désigné, tandis que l'opérateur y accède en toute sécurité via des tunnels de préparation. Les portillons coulissants horizontaux séparent physiquement l'allée du système de stockage et de récupération de la zone de préparation et ne s'ouvrent que lors du transfert des marchandises de la zone de stockage vers la zone de préparation.

Un principe de conception étonnamment simple, mais à l'impact énorme

L'élégance technique du système réside dans sa simplicité structurelle. Les portes de prélèvement sont intégrées au système de rayonnage et peuvent être déplacées horizontalement pour séparer les zones de manutention automatisées et manuelles. Un seul moteur est nécessaire par niveau et par côté de prélèvement sur la machine de stockage et de récupération. Ce moteur unique remplace la multitude de moteurs supplémentaires et leur câblage complexe, habituellement requis.

Les implications économiques de ce principe de conception sont remarquables. Dans un entrepôt à grande hauteur classique comportant plusieurs niveaux de préparation de commandes, un système de contrôle d'accès conventionnel nécessiterait un moteur et un câblage individuels pour chaque point d'accès. Le système LTW réduit considérablement cette complexité. De plus, la légèreté des portes a un impact significatif sur la structure des rayonnages. Dans les entrepôts à grande hauteur, dont la hauteur maximale autorisée en Allemagne est de 50 mètres, chaque kilogramme supplémentaire sur la structure des rayonnages représente un coût structurel supplémentaire, entraînant des profilés de support plus imposants, des fondations renforcées et une augmentation du coût des matériaux. Un système de portes légères allège l'ensemble de la structure porteuse et peut ainsi influencer positivement les coûts d'investissement du bâtiment abritant les rayonnages.

De plus, selon le fabricant, ces portails nécessitent très peu d'entretien. Leur conception mécanique est volontairement simple, tandis que leur système d'entraînement est extrêmement sophistiqué. Ce principe, qui allie simplicité mécanique et technologie d'entraînement intelligente, reflète une philosophie d'ingénierie qui, en intralogistique, fait souvent la différence entre des solutions théoriquement brillantes et des solutions robustes en pratique.

Le danger sous-estimé : la sécurité comme impératif économique

L'importance de la sécurité des systèmes de portes de préparation de commandes apparaît clairement au vu des statistiques alarmantes d'accidents dans la logistique d'entrepôt. La Caisse allemande d'assurance sociale contre les accidents du travail (DGUV) indique qu'en 2019, environ 228 000 accidents se sont produits sur les voies de transport au sein de l'entreprise ou à proximité, dont 89 000 lors des opérations de stockage. Les statistiques de la DGUV pour la seule année 2021 recensent 83 098 accidents du travail liés aux équipements de manutention, de transport et de stockage, dont 34 051 impliquant des chariots et des chariots élévateurs. Environ 16 429 accidents concernaient des systèmes de rayonnage, des palettes et des étagères. La même année, 15 383 accidents de chariots élévateurs ont été signalés, soit une augmentation de 12,4 % par rapport à l'année précédente, dont onze mortels.

Le système de portillons de préparation de commandes LTW répond spécifiquement au besoin de protéger la zone de préparation contre les risques de chute, d'écrasement et de cisaillement liés à l'allée du transstockeur. Ces trois types de risques figurent parmi les plus graves dans les entrepôts à grande hauteur. Dans les systèmes à allées étroites, la présence non contrôlée de personnel dans les allées est généralement interdite en raison du risque élevé d'accidents causés par les transstockeurs en mouvement. Cependant, si les opérations de préparation de commandes doivent être effectuées directement dans l'allée, un conflit inhérent se pose entre productivité et sécurité. La séparation physique assurée par les portillons de préparation de commandes résout élégamment ce conflit : le préparateur de commandes a accès aux marchandises sans jamais être exposé à l'allée et donc à la zone de manœuvre du transstockeur.

Cette innovation en matière de sécurité présente également un intérêt économique. En 2016, plus de 800 000 accidents du travail ayant entraîné au moins trois jours d'arrêt maladie ont été recensés en Allemagne, dont près de 10 % dans les entrepôts. Selon les estimations du secteur, le coût d'un accident du travail provoquant une maladie dépasse de loin les investissements préventifs dans les technologies de sécurité. Dans les cas d'accidents graves où l'employeur est partiellement responsable, des conséquences financières importantes, voire pénales, sont possibles. Dans cette optique, investir dans un système de sécurité intégré tel que le portique de préparation de commandes n'est pas seulement une question de coût, mais aussi une mesure de réduction des risques offrant un retour sur investissement tangible.

LTW : D’une entreprise individuelle à un fournisseur de services complets international

L'entreprise à l'origine de cette plateforme de tri est elle-même une remarquable réussite économique. LTW Intralogistics a été fondée en 1981 en tant que division du groupe Doppelmayr, leader mondial de la construction de téléphériques, dont le siège social se situe à Wolfurt, dans le Vorarlberg. Sa création répondait à un besoin pragmatique : Doppelmayr souhaitait compenser les fluctuations saisonnières de la production et du taux d'utilisation des capacités, inhérentes au secteur des téléphériques, qui fonctionne par projets. Ce qui avait commencé comme une activité individuelle dans le secteur de la logistique s'est développé, sous la direction de Peter Malin et grâce à ses propres brevets, en un prestataire de services complets opérant à l'international.

Aujourd'hui, LTW emploie environ 320 personnes sur quatre sites, dont son siège social à Wolfurt, une agence à Illerkirchberg près d'Ulm, un bureau à Vienne et un site à Denver, aux États-Unis. L'entreprise a réalisé un chiffre d'affaires de 66,2 millions d'euros en 2019. Sa maison mère, le groupe Doppelmayr, a enregistré un chiffre d'affaires total de 1 057 millions d'euros lors de l'exercice 2023/24 et emploie 3 517 personnes dans le monde.

L'affiliation de LTW au groupe Doppelmayr est stratégiquement importante. La fabrication de ses transstockeurs et composants de convoyeurs respecte les normes de la construction de téléphériques au sein de la maison mère. Ce niveau d'exigence, issu des contraintes extrêmes liées à la technologie, la sécurité et la durabilité des matériaux dans la construction de téléphériques, est appliqué de manière systématique aux produits intralogistiques. LTW se positionne comme un fournisseur de services complets, proposant transstockeurs, convoyeurs et son logiciel propriétaire de gestion d'entrepôt LIOS, le tout auprès d'un seul et même interlocuteur, permettant ainsi une circulation fluide des marchandises dans les entrepôts à grande hauteur.

Solutions intralogistiques LTW – Porte de préparation de commandes – Image : LTW Intralogistics GmbH

LTW propose à ses clients non pas des composants individuels, mais des solutions complètes et intégrées. Conseil, planification, composants mécaniques et électrotechniques, technologies de contrôle et d'automatisation, logiciels et services : tout est interconnecté et parfaitement coordonné.

La production en interne des composants clés présente un avantage particulier. Elle permet un contrôle optimal de la qualité, des chaînes d'approvisionnement et des interfaces.

LTW incarne la fiabilité, la transparence et le partenariat collaboratif. La loyauté et l'honnêteté sont des valeurs fondamentales de l'entreprise ; ici, une poignée de main a encore toute sa valeur.

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Contexte du marché : Pourquoi l’automatisation intralogistique est en plein essor

Le système de portes de préparation de commandes de LTW démontre sa pertinence économique dans un marché en pleine expansion. Le marché mondial des solutions d'automatisation intralogistique était évalué à 48,21 milliards de dollars US en 2024 et devrait atteindre 86,72 milliards de dollars US d'ici 2035, soit un taux de croissance annuel moyen de 5,48 %. En Europe, le marché connaît une croissance encore plus dynamique, avec un taux de croissance projeté de 11,60 % entre 2024 et 2029. Le marché spécifique des machines de stockage et de récupération devrait passer de 1,1 milliard de dollars US à 2 milliards de dollars US d'ici 2034, avec un taux de croissance annuel d'environ 6,2 %.

Cette croissance est alimentée par plusieurs mégatendances. L'essor du commerce électronique exige une rapidité maximale, une précision optimale et une utilisation parfaite de l'espace d'entreposage. La flambée des coûts d'entreposage rend l'exploitation verticale de l'espace dans les entrepôts à grande hauteur indispensable d'un point de vue économique. Par ailleurs, la pénurie critique de main-d'œuvre qualifiée dans la logistique accélère encore l'automatisation : au quatrième trimestre 2024, près de 45 % des entreprises d'entreposage ont indiqué que leurs opérations étaient entravées par un manque de personnel qualifié. Selon les statistiques de l'IAB, plus de 60 000 postes en logistique d'entrepôt étaient vacants en 2025. Le cabinet de conseil en organisation Korn Ferry prévoit une pénurie mondiale de compétences de 85,3 % pour les chaînes d'approvisionnement logistiques d'ici 2030.

Dans ce contexte, les solutions hybrides, alliant flexibilité humaine et efficacité machine, prennent de l'importance. Les systèmes hybrides seront un enjeu majeur d'ici 2026 : les robots mobiles seront associés à des systèmes d'automatisation stationnaires, tels que les transstockeurs, chaque système étant déployé là où il peut tirer le meilleur parti de ses atouts. Le portique de préparation de commandes LTW s'intègre parfaitement à cette approche hybride, en assurant une interface précise et contrôlée entre les opérations automatisées d'entrepôt et la préparation manuelle des commandes.

Calcul économique : Quand le système devient-il rentable ?

L'intérêt économique du système de portes de préparation de commandes peut être évalué selon plusieurs critères. Tout d'abord, les économies directes découlent de la réduction des besoins en motorisation : au lieu d'installer un moteur et un câblage distincts pour chaque poste de préparation, un seul moteur par niveau et par côté sur le transstockeur suffit. Dans un entrepôt à grande hauteur classique, comportant par exemple huit niveaux de préparation et un accès des deux côtés de l'allée, le nombre de moteurs nécessaires passe de potentiellement plus d'une douzaine à la seule motorisation intégrée au transstockeur. Les économies réalisées sur les moteurs, l'électronique de commande, les faisceaux de câbles, la main-d'œuvre d'installation et la maintenance ultérieure représentent des sommes considérables sur la durée de vie d'un entrepôt à grande hauteur, généralement de 20 à 30 ans.

Deuxièmement, il y a les économies structurelles : le faible poids des portes réduit la charge sur la structure des rayonnages. Dans un entrepôt à grande hauteur, défini comme tel à partir de 12 mètres et pouvant atteindre 50 mètres en Allemagne, les gains de poids augmentent de façon exponentielle avec chaque niveau supplémentaire. L’allègement ainsi obtenu de la structure porteuse permet d’utiliser des profils de rayonnages plus fins et des fondations plus légères, ce qui se traduit par une réduction des coûts de construction métallique et de bâtiment.

Troisièmement, le gain en matière de sécurité : la prévention des accidents du travail par la séparation physique des personnes et des machines de stockage et de prélèvement permet non seulement de réduire les coûts directs liés aux accidents (temps d’arrêt, soins médicaux, primes d’assurance), mais aussi d’éliminer les risques d’interruptions de production et de sanctions réglementaires. Sachant que le coût d’un accident du travail dépasse largement l’investissement dans la prévention, le rapport coût-bénéfice est particulièrement favorable.

Le composant logiciel : LIOS comme levier stratégique

Un aspect souvent négligé du système de portiques de préparation de commandes est son intégration avec LIOS, le logiciel intralogistique propriétaire de LTW. Ce système de gestion d'entrepôt définit la stratégie de prélèvement des marchandises. L'ouverture des portiques n'est pas automatique : elle est pilotée par la logique du logiciel, qui détermine l'emplacement de prélèvement optimal en tenant compte de l'optimisation des itinéraires, de la priorisation des commandes et de l'équilibrage des capacités. LIOS prend en charge une large gamme de solutions de préparation de commandes et fournit également des appareils mobiles adaptés au personnel d'entrepôt, notamment des systèmes de préparation par voyants lumineux, de préparation vocale et des tablettes.

Cette intégration logicielle est essentielle à l'évolutivité du système. Les entreprises utilisent de plus en plus de solutions logicielles pour gérer et préparer davantage de marchandises en entrepôt avec leurs effectifs actuels. L'échange de données en temps réel entre les transporteurs et l'entrepôt permet une préparation précise des mouvements de marchandises et réduit les temps d'attente. Les experts du secteur prévoient que d'ici 2026, l'IA à l'interface entre les machines de stockage et de prélèvement et les robots mobiles autonomes permettra une répartition dynamique des tâches, prenant en compte les goulots d'étranglement en temps réel, l'état des batteries et la capacité en aval. Dans un tel contexte, la commande logicielle des portes de prélèvement est une composante naturelle d'un système d'entrepôt toujours plus intelligent.

Évaluation critique : limites et défis

Tout en reconnaissant son élégance technique et sa logique économique, le système doit également faire l'objet d'une évaluation critique. La préparation de commandes directement en allée, selon le principe « personne vers marchandise », exige que la structure des produits et le flux de matières justifient une telle approche. Pour les entreprises à très haut débit et utilisant des supports de charge standardisés, une solution entièrement automatisée « marchandises vers personne » peut s'avérer la meilleure option, malgré un investissement plus important. Le poste de préparation est généralement plus adapté aux applications où une gamme de produits diversifiée, des conteneurs de tailles variables ou la nécessité d'un contrôle qualité visuel requièrent une intervention humaine lors de la préparation.

De plus, la préparation de commandes manuelle reste plus gourmande en main-d'œuvre que les solutions entièrement automatisées. Alors que près de 45 % des entreprises d'entreposage déplorent une pénurie de personnel qualifié et que plus de 60 000 postes en logistique sont vacants, ce besoin en personnel peut devenir un facteur limitant. L'avenir réside donc probablement dans des configurations hybrides combinant le système de porte de préparation avec la préparation de commandes assistée par robot, par exemple grâce à l'utilisation de cobots ou de robots de préparation qui accèdent aux marchandises depuis le côté sécurisé de la porte.

Un autre défi réside dans la modernisation. Si le système peut être intégré dès le départ à la structure de rayonnage des nouveaux entrepôts à grande hauteur, la modernisation des systèmes existants est plus complexe en raison des modifications structurelles nécessaires au niveau du système de rayonnage et du logiciel de commande du système de stockage et de prélèvement. Pour le marché de la modernisation, en pleine expansion et qui prend de l'importance compte tenu du nombre important d'entrepôts à grande hauteur vieillissants, une solution de modernisation modulaire constituerait un atout précieux.

Un élément de construction discret avec une profondeur stratégique

Le système de portes de préparation de commandes de LTW ne fait pas la une des salons professionnels. Pas d'algorithme d'IA pour captiver l'attention, pas de robot autonome pour émerveiller le public. Il s'agit plutôt d'une solution d'ingénierie sophistiquée qui répond à un besoin crucial en intralogistique, à l'intersection des opérations d'entrepôt automatisées et de la préparation de commandes manuelle. La réduction du nombre d'entraînements à un seul niveau de préparation, la légèreté des portes, la mécanique nécessitant peu d'entretien et le fonctionnement piloté par logiciel s'associent pour créer un système offrant une valeur ajoutée significative en termes d'économie, de sécurité et d'efficacité opérationnelle.

Dans un secteur où le marché mondial des solutions d'automatisation représente plus de 48 milliards de dollars américains et où le marché européen connaît une croissance à deux chiffres, la réussite unique de LTW réside dans sa capacité à ne pas céder à la tendance de l'automatisation maximale à tout prix, mais à développer une solution pragmatique adaptée aux réalités du terrain. LTW, entreprise issue de la construction de téléphériques et dont les produits sont fabriqués selon les normes en vigueur, apporte à l'intralogistique une culture d'ingénierie où la sécurité, la robustesse et la durabilité ne sont pas des considérations secondaires, mais des éléments intrinsèques à la conception même du produit. Le terminal de préparation de commandes breveté illustre parfaitement comment une véritable innovation en logistique industrielle n'a pas toujours besoin d'être spectaculaire, pourvu qu'elle résolve les problèmes pertinents de la bonne manière.

Konrad Wolfenstein

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