Navette vs robot | Systèmes de navette vs robot autonome: une analyse complète des systèmes d'entrepôt dominant de l'avenir

La révolution de l'automatisation dans l'intraralogistique

L'intraralogistique, le système nerveux de l'économie moderne, est située au milieu d'une transformation profonde. La question de savoir quel système d'entrepôt dominera l'avenir – le système de navette optimisé par le débit structuré ou le robot flexible et autonome – est bien plus qu'une discussion technique. Il est devenu un cours stratégique central qui décide de la compétitivité, de la résilience et de la viabilité future des entreprises dans un monde de plus en plus volatile.

Convient à:

• Top dix AGV verticaux et horizontaux (véhicules à guidage automatique) et systèmes de navette robotique des fabricants et des entreprises | Marketing métaverse

Pourquoi le débat «navette contre robot» est-il si crucial pour l'avenir de l'industrie aujourd'hui?

Trois forces fondamentales rendent ce développement imparable.

• Premièrement, la croissance exponentielle du commerce électronique a redéfini les attentes des clients pour toujours. La demande de disponibilité immédiate, la livraison le même jour et le traitement des commandes sans erreur créent une immense pression sur les centres d'entrepôt et de distribution.
• Deuxièmement, une pénurie persistante de compétence et de travail dans de nombreux pays industrialisés resserre considérablement la situation. Trouver et garder un personnel qualifié pour des activités de camp répétitives et physiquement épuisantes devient l'un des plus grands obstacles opérationnels.
• Troisièmement, l'augmentation des coûts d'exploitation, d'énergie et de biens immobiliers oblige à utiliser leur espace plus efficacement et à optimiser les processus jusqu'au dernier détail.

Dans ce contexte, l'automatisation n'est plus une option, mais une nécessité. Le marché mondial de l'automatisation des entrepôts reflète cette urgence: avec une estimation de 26,5 milliards de dollars en 2024 et un taux de croissance annuel (TCAC) prévu de plus de 15,9% d'ici 2034, c'est l'une des technologies les plus dynamiques. Cependant, il est à noter que malgré cette croissance rapide, environ 80% de tous les camps sont encore largement opérés manuellement dans le monde. Cet immense potentiel inutilisé forme le champ de bataille sur lequel les systèmes de navette et les robots mobiles autonomes (AMR) luttent pour la suprématie.

Le choix entre ces deux philosophies technologiques est une décision sur l'orientation stratégique d'une entreprise. Il reflète une tension fondamentale dans les chaînes d'approvisionnement modernes: le conflit entre le besoin de rentabilité grâce à des processus hautement optimisés et prévisibles et la demande d'agilité grâce à des processus maximaux adaptables et flexibles. Les systèmes de navette sont le mode de réalisation physique de l'efficacité structurée, conçue pour une densité de stockage maximale et un débit le plus élevé au sein d'une infrastructure fixe. Les AMR, en revanche, incarnent une flexibilité adaptative, créée pour naviguer dans des environnements dynamiques et en constante évolution. Une entreprise qui investit dans un système de navette parie sur un avenir dans lequel sa gamme de produits et sa structure de commande sont suffisamment stables pour bénéficier de cette extrême optimisation. Une entreprise qui s'appuie sur AMRS prévoit un futur plein de variabilité et d'imprévisibilité, dans laquelle la capacité de s'adapter rapidement est l'avantage concurrentiel décisif. La décision technologique devient donc le reflet des prévisions stratégiques d'une entreprise pour son propre marché.

Définition et fonctionnalité des technologies nucléaires

Qu'est-ce qu'un système de navette exactement et de quoi sont les composants principaux?

Un système de navette est un entrepôt automatique automatique très dynamique et contrôlé par ordinateur (AKL), qui est conçu pour le stockage, la conversion et l'externalisation rapides et efficaces d'unités de chargement standardisées telles que des conteneurs, des boîtes ou des tablettes. Il s'agit d'un système mécatronique complexe qui va bien au-delà de l'analogie simplifiée d'un «tapis roulant». Les performances et l'efficacité d'un tel système résultent de l'interaction précise de ses composants principaux:

• Système d'étagère (racks): L'épine dorsale statique du système est une structure en acier hautement comprimée qui forme des canaux de roulement pour les unités de chargement. Ces étagères sont conçues pour profiter de la hauteur de la pièce et peuvent atteindre des hauteurs de plus de 20 mètres, dans certains cas, même jusqu'à 30 mètres.
• Navettes (véhicules): ce sont les «animaux de travail» réels. Ce sont des véhicules autonomes qui se déplacent horizontalement dans un niveau d'étagère sur les rails. Équipé de fourches télescopiques ou d'enregistrements de charges similaires, saisissez les unités de chargement des sujets de l'étagère et transportez-les jusqu'au bout de la rue.
• Ascenseurs / soulève: Ces composants essentiels représentent la connexion verticale. Ils transportent soit les unités de charge, soit dans certaines architectures de système, les navettes elles-mêmes entre les différentes étagères et la zone de pré-zone, qui se compose principalement d'une technologie de convoyeur. Vos performances sont souvent un facteur critique pour le débit global du système.
• Promouvoir la technologie (convoyeurs): un réseau connecté de rôles ou de convoyeurs à courroie forme l'interface au monde extérieur. Il transporte les marchandises de la station de stockage vers les ascenseurs et des ascenseurs aux processus en aval tels que des emplois de cueillette, d'emballage ou d'expédition.
• CONTRÔLE ET LOGICIEL (WMS / WCS / MFS): le «cerveau» de l'ensemble de l'opération. Un logiciel de gestion des entrepôts de niveau plus élevé (LVS / WMS) ou un système de contrôle de l'entrepôt (WCS) ou un système de flux de matériaux (MFS) coordonne chaque mouvement individuel. Il gère les espaces de stockage, optimise les stratégies de conduite des navettes et des ascenseurs et assure la connexion transparente avec le paysage informatique global de l'entreprise, comme le système de planification des ressources d'entreprise (ERP).

Quels types de systèmes de navette de base y a-t-il et en quoi diffèrez-vous dans votre architecture et votre application?

La technologie des systèmes de navette a subi une évolution remarquable qui mène des architectures rigides et unidimensionnelles à des systèmes très flexibles en trois dimensions. Cette évolution est une réponse directe aux exigences croissantes du marché pour plus de flexibilité et d'évolutivité.

• Navette à un niveau (navette à un niveau): Il s'agit de l'architecture classique dans laquelle chaque navette est fermement liée à un seul niveau d'étagère et à la ruelle. Le débit est déterminé par le nombre de navettes par niveau et les performances de l'ascenseur. L'évolutivité est principalement due à l'ajout de rues supplémentaires. Les exemples de cela sont les systèmes SSI Flexi ou Cuby.
• Navette à plusieurs niveaux (navette à plusieurs niveaux): Cette variante, souvent appelée «hermaphrodite» entre une unité de commande de plateau classique (RBG) et une navette, peut fonctionner plusieurs niveaux dans une ruelle via un mécanisme de levage intégré. Cela réduit la complexité et les coûts de construction en acier d'étagère et offre un rapport prix de performance attractif pour la gamme de puissance moyenne à élevée. Un exemple est le système Schäfer Lift & Run (SLR).
• Changement des voies de rue / 3D: un saut évolutif important. Ces navettes peuvent non seulement conduire horizontalement dans leur ruelle, mais aussi changer les rues. En conséquence, les performances (nombre de navettes) sont complètement découplées de la capacité de stockage (nombre de places de stationnement sur étagère). Une entreprise peut commencer avec seulement quelques navettes et simplement ajouter des véhicules supplémentaires avec une demande croissante. En outre, ils permettent à la création d'une séquence de 100% des marchandises d'être externalisée directement dans le système, ce qui peut rendre les processus de tri en aval superflus. Le Knight Evo Shuttle 2D est un représentant éminent de ce genre.
• Les systèmes de robot / cube d'escalade: ce développement révolutionnaire plus approfondi fait exploser l'architecture de la navette traditionnelle. Ici, les robots montent et descendent sur la structure de l'étagère sur un cadre de grille au-dessus des conteneurs densément empilés (par exemple autostore) ou de l'escalade (par exemple exotec skypod). Ces systèmes 3D éliminent complètement le besoin de vitesses et ascenseurs séparés, ce qui entraîne une densité de stockage et une flexibilité extrêmement élevées.
• Palette navigation: une catégorie spécialisée pour le stockage à haute densité des palettes entières. Ces navettes robustes fonctionnent dans des canaux d'entrepôt profonds et sont souvent utilisés dans les magasins à froid ou pour les magasins de tampons en production.

Cette évolution technologique dans le monde de la navette est remarquable. Cela montre que les fabricants ont reconnu le défi des AMR plus flexibles et tentent activement d'intégrer des propriétés de type AMR – comme la capacité de changer de ruelles ou d'agir en trois dimensions – dans leur paradigme de stockage à haute densité. En conséquence, les limites autrefois claires floues et les «systèmes de navette» les plus avancés sont essentiellement des systèmes AMR spécialisés et orientés verticalement qui fonctionnent dans une structure définie.

Qu'est-ce qu'un «robot» dans le contexte de stockage et quelle est la différence décisive entre les robots mobiles autonomes (AMR) et les systèmes de transport sans conducteur (FTS / AGV)?

Dans le contexte du stockage, la distinction entre «robot» comme terme général et les technologies spécifiques (système de transport sans conducteur, AGV anglais pour les véhicules guidés automatisés) et AMR (robot mobile autonome) sont d'une importance fondamentale. Bien que les deux matériaux se transportent, ils sont basés sur des philosophies de navigation fondamentalement différentes.

• FTS / AGV (Système de transport sans conducteur / véhicule guidé automatisé): Il s'agit de la technologie plus ancienne et établie. Les FTS sont des véhicules «guidés». Ils suivent des chemins solides, physiquement ou pratiquement définis, qui sont déterminés par des bandes magnétiques dans le sol, des lignes colorées, des scanners laser qui sont destinés aux réflecteurs ou à d'autres systèmes de contrôle. Votre intelligence est limitée: si un FTS rencontre un obstacle, l'arrête et attend que le chemin soit à nouveau clair. L'implémentation est complexe, nécessite souvent des ajustements structurels à l'infrastructure et le système résultant est rigide. Tout changement dans l'itinéraire est associé à des efforts considérables.
• AMR (robot mobile autonome / robot mobile autonome): il s'agit de la technologie plus récente, beaucoup plus intelligente et plus flexible. Les AMR sont des véhicules «autonomes». Vous n'avez pas besoin d'une visite externe. Au lieu de cela, créez une carte numérique de votre environnement et naviguez librement, semblable à une voiture auto-conduite. Avec l'aide de leurs capteurs avancés, ils reconnaissent les obstacles tels que les personnes, les chariots élévateurs ou les palettes stationnées en temps réel et planifier dynamiquement une voie alternative pour les éviter. Votre implémentation est rapide, ne nécessite pas de changements structurels et offre le plus haut niveau de flexibilité.

Bien que les limites technologiques soient de plus en plus floues, car les FTS sont également équipés de fonctions plus intelligentes, la différence de base reste: un FTS suit une piste prédéfinie, un AMR navigue intelligemment dans un espace librement navigable. Pour l'analyse suivante, l'accent est donc clairement mis sur les AMR flexibles comme pôle technologique réel opposé aux systèmes de navette structurés.

Comment les AMR naviguent-ils et agissent-ils dans un environnement d'entrepôt dynamique pour effectuer de manière autonome vos tâches?

L'autonomie et la flexibilité des AMR sont basées sur une interaction très développée de cartographie, de capteurs et de logiciels intelligents. Le processus peut être divisé en plusieurs étapes:

• Mappage (cartographie): Avant qu'un AMR puisse commencer son travail, une carte numérique de l'entrepôt doit être créée. Cela se produit soit «hors ligne» en conduisant un robot manuellement dans l'environnement pour collecter les données ou «en ligne», par laquelle le robot crée et affine la carte en temps réel pendant le fonctionnement.
• Localisation (SLAM): Pour savoir où il se trouve, l'AMR utilise une technologie appelée slam (localisation et cartographie simultanées). Le robot compare continuellement les données de ses capteurs avec la carte stockée afin de déterminer sa propre position et son alignement en temps réel avec une haute précision.
• Sensorisation: les AMR sont équipés d'une variété de capteurs qui vous fournissent une image de pose complète à 360 degrés de votre environnement:
  • LIDAR (détection de lumière et tâtonnement): Envoyez le scanner laser à partir d'impulsions lumineuses et mesurez leurs réflexions pour créer un nuage de points précis dans la zone. Il s'agit de la technologie principale pour la cartographie et la détection des obstacles au loin.
  • Caméras 3D: capturez les données visuelles et les informations de profondeur, ce qui améliore la détection des objets. Ils sont souvent utilisés pour le positionnement fin en lisant des codes QR ou d'autres marques sur le sol ou sur les étagères.
  • IMU (unité de mesure inertielle): un système de mesure d'inertie qui mesure les taux d'accélération et de rotation et aide le robot à poursuivre son propre mouvement entre les mises à jour du capteur.
• Navigation et évitement des obstacles: le système de gestion de la flotte donne à l'AMR un objectif (par exemple, «conduire à Packstation 5»). Le robot calcule ensuite l'itinéraire optimal. Les capteurs surveillent en permanence la voie pendant la conduite. Si un obstacle inattendu est reconnu, l'AMR ne s'arrête pas facilement, mais analyse la situation et prévoit une route de contournement en fractions de seconde pour atteindre son objectif.
• L'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML): En arrière-plan, les algorithmes avancés fonctionnent qui interprètent les énormes quantités de données des capteurs, prennent les décisions les plus sûres et les plus efficaces sur la planification des itinéraires et améliorent les performances de navigation du robot par l'apprentissage continu au fil du temps.

Conseils, planification et mise en œuvre de solutions complètes pour l'entrepôt élevé et les systèmes de stockage automatisés – Image: Xpert.Digital

En savoir plus ici :

• Conseils et planification des entrepôts élevés: entrepôt automatique à haut bay – Optimiser entièrement l'entrepôt de palettes – Optimisation de l'entrepôt

Comparaison directe du système – Une analyse multidimensionnelle

Comment les systèmes de navette et les AMR se font-ils dans la comparaison des performances directes concernant le débit et la vitesse?

La performance, mesurée par débit (par exemple, entrée et externalisation par heure), est l'une des caractéristiques distinctives centrales entre les deux philosophies du système.

Les systèmes de navette sont conçus à partir de zéro pour un débit extrêmement élevé dans un environnement défini. Votre architecture est conçue pour des mouvements parallèles. Alors que des dizaines de navettes se déplacent horizontalement à leurs niveaux respectifs en même temps, les ascenseurs fonctionnent verticalement, peu importe. Ce découplage des voies de transport horizontales et verticales permet des pics de performance massifs. Les systèmes de premier plan peuvent atteindre des taux de débit de plus de 1 000 jeux doubles (un et externalisation) par heure et allée. Cela fait des systèmes de navette le «sprinter» incontesté pour les tâches à haute fréquence, d'entrée répétitive et d'externalisation dans une structure fixe.

Les robots mobiles autonomes (AMR), en revanche, ne sont pas principalement optimisés dans le plus petit espace pour un débit maximal. Leur force réside dans le transport flexible et efficace des marchandises via des distances variables et souvent longues dans un environnement dynamique. Un seul AMR peut atteindre des vitesses allant jusqu'à 4 m / s, mais le débit global d'une flotte dépend de nombreux facteurs: la complexité des routes, le volume de la circulation par d'autres robots ou humains, la distance entre les stations et la structure générale de l'ordre. Ce sont davantage les «coureurs de marathon» qui s'adaptent aux conditions changeantes.

Cependant, la convergence des technologies déjà mentionnées peut également être vue ici. Les systèmes de stockage dits de cubes tels que l'Exotec Skypod basé sur les robots d'escalade sont explicitement conçus pour combiner la flexibilité des AMR avec un débit très élevé. Dans les stations de cueillette connectées, des services de 400 choix par heure et de la station peuvent être obtenus. Ces approches hybrides remettent en question de plus en plus la dichotomie traditionnelle de «navette = débit élevé» et «AMR = haute flexibilité».

Convient à:

• Renforcer les gens à travers l'automatisation: le développement de la collaboration par l'homme-robot dans le stockage moderne

Quel système offre une densité de stockage plus élevée et utilise plus efficacement l'espace disponible?

La densité de stockage est un argument de base traditionnel et un domaine des systèmes de navette. Dans un monde d'augmentation des prix de l'immobilier et de l'immobilier, l'utilisation maximale du volume est un facteur économique crucial.

Les systèmes de navette offrent une densité de stockage inégalée. L'espace de stockage est extrêmement compacté en minimisant le nombre de fonctions et la possibilité de profiter de la hauteur totale du bâtiment disponible jusqu'à 30 mètres et plus encore. Des techniques telles que le stockage à double ou plusieurs profondeurs des conteneurs dans les canaux maximisent la capacité sur une zone de plancher donnée.

Les AMR dans sa forme classique, qui transportent les marchandises entre les étagères bien distribuées, ont naturellement besoin de routes plus larges et ne peuvent pas utiliser la dimension verticale si efficacement. Leur optimisation ne vise pas la densité de stockage statique, mais sur l'efficacité du processus dynamique.

Mais les limites claires se dissolvent également dans cette discipline. Les systèmes de stockage de cubes déjà mentionnés (tels que Autostore ou Exotec Skypod) obtiennent une densité de stockage extrêmement élevée en empilant des conteneurs directement sans étagères et en accédant aux robots d'en haut au conteneur requis. Ils combinent la densité d'un camp compact avec la flexibilité des robots. Un autre développement est l'escalade des AMR (robots d'escalade automatisés, ACR) qui sont capables de faire fonctionner une étagère à haut niveau et ainsi améliorer considérablement l'utilisation verticale de l'espace par rapport aux véhicules de plancher pur.

Dans quelle mesure les deux systèmes sont-ils flexibles et évolutifs en ce qui concerne l'évolution des exigences commerciales et des conseils saisonniers?

La flexibilité et l'évolutivité sont les disciplines de parade des AMR et représentent souvent l'argument décisif pour leur utilisation sur les marchés volatils.

Les AMR offrent le plus haut niveau de flexibilité et d'évolutivité:

• Évolutivité: L'adaptation à un volume d'ordre supérieur est très facile. Afin d'augmenter le débit, d'autres robots sont simplement ajoutés à la flotte existante. Ce processus peut avoir lieu en quelques minutes ou en heures sans interruption. La capacité de stockage peut être élargie en créant des étagères supplémentaires complètement indépendamment du débit (c'est-à-dire le nombre de robots).
• Flexibilité: les AMR sont définis par logiciel. De nouvelles routes, des stations de travail supplémentaires ou des drains de processus complètement modifiés peuvent être implémentés immédiatement via la mise à jour du logiciel. Le système s'adapte à une nouvelle disposition d'entrepôt ou à des exigences modifiées sans conversions physiques. Cela en fait la solution idéale pour des environnements très dynamiques tels que le commerce électronique ou la logistique pour les fournisseurs de tiers (3PL), où les volumes de commande et les structures fluctuent fortement.

Les systèmes de navette sont traditionnellement considérablement rigides:

• Évolutivité: les systèmes de navette modernes sont modulaires et en principe évolutifs, mais le processus est beaucoup plus complexe. Des navettes supplémentaires peuvent être insérées dans les ruelles pour augmenter le débit ou développer des étagères entières pour augmenter la capacité de stockage. Cependant, de telles extensions sont des projets de construction importants qui nécessitent une planification plus longue, des investissements élevés et des interruptions souvent partiellement ou complètes.
• Flexibilité: l'infrastructure de base des ruelles, des rails et des ascenseurs de conservation est fixe. Un changement fondamental dans le flux de matériaux, par exemple la pose d'une zone de cueillette à un autre point, est extrêmement difficile et coûteux. Le système est conçu pour un processus spécifique et optimisé et est difficile à s'adapter aux changements fondamentaux.

En quoi les systèmes diffèrent-ils en termes de coûts d'investissement (CAPEX), de coûts d'exploitation (OPEX) et du temps de mise en œuvre?

L'analyse des coûts totaux (coût total de possession, TCO) et de la vitesse de mise en œuvre révèle des modèles commerciaux fondamentalement différents et est d'une importance cruciale pour la décision d'investissement.

• Investissement initial (CAPEX):
  • Systèmes de navette: sont associés à des investissements initiaux très élevés. Les coûts incluent non seulement les véhicules eux-mêmes, mais une infrastructure massive de construction en acier à forte précision, des ascenseurs puissants, une technologie de convoyeur kilomètres-longs et une technologie de contrôle complexe.
  • AMRS: nécessitent des investissements initiaux considérablement inférieurs. Puisqu'ils naviguent dans l'infrastructure existante, les conversions coûteuses et élaborées sont éliminées. Les entreprises peuvent commencer avec une petite flotte de quelques robots et adapter progressivement leur investissement à la croissance des entreprises («pay-as-you-for-forte»). Des modèles tels que «Robot-As-A-Service» (RAAS) (RAAS) sont également de plus en plus établis, dans lesquels le matériel est loué, ce qui réduit encore l'obstacle CAPEX et convertit les coûts en dépenses de fonctionnement variables (OPEX).
• Temps de mise en œuvre:
  • Systèmes de navette: La mise en œuvre d'un projet de navette est un processus long qui peut prendre plusieurs mois, voire des années, de la planification à la production à l'installation et à la mise en service. L'installation conduit inévitablement à des interruptions de fonctionnement considérables.
  • AMRS: La mise en œuvre est extrêmement rapide. Après cartographie de l'environnement, les robots peuvent souvent être mis en service dans quelques jours ou semaines, souvent même en parallèle pour un fonctionnement en cours. Cette utilisation rapide conduit à un retour sur investissement beaucoup plus rapide (ROI), qui dans de nombreux cas peut être inférieur à un an.
• Coûts d'exploitation (OPEX):
  • Systèmes de navette: En raison de leur grande efficacité et de leurs exigences de personnel réduites, peut être très rentable dans l'entreprise à long terme. Cependant, le maintien du système global complexe peut être exigeant et coûteux. Cependant, les navettes modernes sont nettement plus économes en énergie que les plus anciennes unités de contrôle des étagères.
  • AMRS: Les coûts de maintenance par robot sont relativement faibles, mais avec une grande flotte, l'effort total de maintenance et de gestion des batteries doit être pris en compte. Les batteries lithium-ion modernes et les cycles de charge intelligents et automatisés maintiennent la consommation d'énergie et les efforts opérationnels.

Les modèles financiers sur lesquels ces technologies sont basés sont aussi différents que leurs propriétés techniques. Les systèmes de navette représentent un projet majeur traditionnel à long terme qui nécessite un niveau élevé de sécurité des investissements et des prévisions précises sur les besoins futurs. Les AMR, en revanche, représentent une évolution de paradigme vers le financement agile et les dépenses opérationnelles, en particulier avec les modèles RAAS. Ils permettent aux entreprises de considérer l'automatisation comme un service évolutif au lieu d'un actif fixé lié. Cette flexibilité financière est tout aussi perturbatrice pour de nombreuses entreprises que la technologie elle-même et démocratise l'accès à l'automatisation de la logistique avancée en permettant également aux entreprises plus petites et moyennes de concurrencer les géants de l'industrie.

Comparaison détaillée des critères: Systèmes de navette vs robot mobile autonome (AMR)

Comparaison détaillée des critères: Systèmes de navette contre robot mobile autonome (AMR) – : Xpert.Digital

La comparaison entre les systèmes de navette et les robots mobiles autonomes (AMR) montre un développement fascinant dans la technologie des entrepôts. Les deux systèmes ont leurs forces et leurs faiblesses spécifiques, qui doivent être pondérées différemment selon l'application.

Les systèmes de navette brillent en raison d'un débit extrêmement élevé de plus de 1 000 jeux doubles par heure et d'une utilisation maximale de l'espace jusqu'à 30 mètres. Ils sont idéaux pour des processus stables et répétitifs avec un volume élevé. Cependant, les coûts d'investissement sont considérables et la flexibilité est limitée par l'infrastructure solide.

En revanche, les robots mobiles autonomes offrent une flexibilité de processus remarquable. Vos itinéraires et tâches peuvent être rapidement ajustés via le logiciel, ce qui le rend parfait pour les environnements dynamiques. Le temps de mise en œuvre est court et les investissements initiaux sont considérablement inférieurs. Les approches modernes telles que les systèmes de stockage de cubes montrent déjà comment les deux technologies peuvent converger.

Le choix entre les systèmes de navette et les AMR dépend des exigences spécifiques de l'entreprise: si vous avez besoin de débit élevé et de densité de stockage, les systèmes de navette sont optimaux. Si vous recherchez la flexibilité et l'évolutivité rapide, les AMR sont le meilleur choix. Les entreprises comptent également de plus en plus sur des solutions hybrides pour combiner les avantages des deux technologies.

Le cerveau de l'opération – logiciel, contrôle et intégration

Quel rôle le logiciel joue-t-il dans le contrôle des systèmes de navette et comment l'intégration dans le paysage informatique existant (LVS / WMS) a-t-elle lieu?

Sans une couche logicielle intelligente, un système de navette n'est qu'une collection de «métal stupide». Le potentiel réel n'est développé que par interaction avec le cerveau numérique du système. Ce rôle est généralement adopté par une combinaison de logiciels de gestion des entrepôts (LVS, WMS anglais) et un système de flux de matériaux subjugué (MFS) ou un système de contrôle de l'entrepôt (toilettes).

Les tâches de ce logiciel sont variées et cruciales pour les performances:

• Gestion des entrepôts: le logiciel décide en temps réel quel espace de stockage est optimal pour un article nouvellement encoupé. Les critères peuvent être la fréquence d'accès (analyse ABC), l'unité des articles pour un ordre ou l'utilisation uniforme des ruelles.
• Gestion des commandes et des séquences: le système reçoit des ordres du système ERP global et les introduise dans les ordres de conduite individuels pour le matériel. Il garantit que les articles sont externalisés dans l'ordre optimal pour le processus en aval (par exemple, l'emballage).
• Contrôle matériel: le logiciel est le conducteur de l'orchestre. Il envoie les ordres de conduite spécifiques à chaque navette, chaque ascenseur et chaque segment de la technologie du convoyeur et synchronise ses mouvements pour assurer un flux de matériaux lisse et efficace.
• Contrôle des stocks en temps réel: depuis que chaque mouvement est enregistré, le système offre un inventaire permanent et de deuxième place. L'inventaire est à 100% transparent à tout moment.

L'intégration dans le paysage informatique existant est la clé du succès. La communication transparente entre le WMS / MFS et le système de planification des ressources d'entreprise (ERP) de l'entreprise est essentielle. Les données de commande, les données de base de l'article et les informations d'inventaire sont échangées via des interfaces standardisées (API) afin de garantir un flux continu d'informations de la commande client à l'expédition.

Pourquoi les logiciels de gestion de flotte sont-ils indispensables pour les AMR et quelles fonctions intelligentes basées sur l'IA offrent-elle?

Si le WMS représente le niveau stratégique que la «guerre» et «quand» spécifie quand »les processus logistiques, le logiciel de gestion de la flotte est l'intelligence tactique que« qui »et« comment »décide d'une flotte de RAM en temps réel. Un seul AMR est un outil; une flotte sans gestion centrale serait un pur chaos.

Le logiciel de gestion de la flotte est indispensable et offre un certain nombre de fonctions très intelligentes:

• Gestion du trafic: Similaire au contrôle du trafic aérien, le logiciel coordonne les itinéraires de tous les robots de l'entrepôt. Il empêche les collisions, régule l'emprise aux intersections et empêche les embouteillages en contrôlant dynamiquement le flux de trafic.
• Affectation de commande intelligente (allocation des tâches): Si un nouvel ordre de transport reçoit du WMS, le logiciel de gestion de la flotte décide, qui est le mieux adapté à cette tâche. Les algorithmes basés sur l'IA prennent en compte une variété de facteurs en temps réel: la position actuelle des robots, leur charge de batterie, leur utilisation actuelle et la priorité de l'ordre.
• Planification d'itinéraire basée sur l'IA: le logiciel ne calcule pas seulement le moyen le plus court, mais le plus efficace. Il peut prédire et contourner les Stowers, trouver des voies alternatives dans des chemins bloqués et optimiser l'ensemble du flux de matériau de la flotte afin de minimiser les temps de transport.
• Intégration des dispositifs périphériques: les gestionnaires de flotte modernes contrôlent non seulement les robots eux-mêmes, mais aussi les orchestres leur interaction avec l'environnement. Vous pouvez ouvrir automatiquement des objectifs, appeler des ascenseurs ou coordonner le transfert des marchandises aux armes robotiques et aux ceintures de convoyeur.
• Gestion automatique de l'énergie: le logiciel surveille l'état de charge de chaque robot et l'envoie indépendamment et à temps pour la prochaine station de charge gratuite afin d'assurer une opération 24/7.

Un progrès décisif est le développement de normes de communication indépendantes du fabricant telles que VDA 5050. Les gestionnaires de flotte qui soutiennent cette norme peuvent contrôler la flotte hétérogène des véhicules de différents fabricants. Cela donne aux entreprises la liberté de sélectionner le meilleur robot pour chaque tâche et empêche la dépendance à long terme à un seul fournisseur («fournisseur-verbure»).

Quels sont les plus grands défis en matière d'interopérabilité et d'intégration transparente de ces systèmes complexes dans les processus d'exploitation existants?

La mise en œuvre de Solutions Advanced Automation est une entreprise complexe qui va bien au-delà de la technologie pure. Les défis peuvent être divisés en aspects techniques et organisationnels.

• Défis techniques:
  • Compatibilité du système et interfaces: le plus grand obstacle technique est d'assurer une communication fluide entre les différents niveaux de logiciels: ERP, WMS, MFS et gestionnaires de flotte. Cela nécessite souvent l'utilisation de «middleware» spéciaux ou le développement élaboré des interfaces de programmation (API) faites sur mesure pour permettre aux systèmes de se «parler».
  • Harmonisation des données: les formats de données et les protocoles doivent être «traduits» correctement entre les systèmes et standardisés (cartographie des données) afin qu'un ordre du système ERP conduit finalement à un mouvement physique correct dans l'entrepôt.
  • Infrastructure réseau: les AMR en particulier reposent sur une connexion WLAN extrêmement stable, complète et puissante. Dans de nombreux entrepôts existants, le réseau n'est pas conçu pour ces exigences et doit être largement amélioré.
  • Sécurité: L'intégration doit assurer la sécurité physique et numérique. Cela comprend la connexion aux systèmes de sécurité existants tels que les bureaux d'urgence et les systèmes de protection contre les incendies ainsi que la protection de l'ensemble du réseau contre les cyberattaques qui pourraient paralyser toute une flotte.
• Défis organisationnels:
  • Acceptation des employés et gestion du changement: l'introduction de robots peut déclencher des craintes avant de perdre l'emploi sur le marché du travail. Un projet réussi nécessite donc une stratégie de communication ouverte, l'implication précoce des employés et des programmes de formation complets pour développer de nouvelles compétences pour travailler avec les machines (par exemple, surveillance de la flotte, maintenance).
  • Reeningénierie du processus: Le plus grand retour n'est pas obtenu en remplaçant simplement une personne par une machine. Le véritable succès réside dans la refonte de base de l'ensemble de la chaîne de processus afin d'exploiter pleinement les compétences d'automatisation uniques. Cela nécessite une repensation dans les processus de travail, des mesures de performance et des philosophies de gestion.
  • Investissement initial: malgré les avantages, les coûts, en particulier pour les systèmes de navette complets, représentent un obstacle important pour de nombreuses entreprises de taille moyenne. Des stratégies telles que commencer par de petits projets pilotes, une mise à l'échelle progressive ou l'utilisation de modèles de financement RAAS peuvent aider à surmonter cette barrière.

L'expérience montre que les plus grands défis ne sont souvent pas techniques mais de nature organisationnelle. Un projet d'automatisation n'est pas un projet informatique pur, mais un projet de transformation d'entreprise profond. Les entreprises qui essaient uniquement de «mettre» de nouvelles technologies dans des processus manuels anciens n'épuiseront pas le potentiel. Les gagnants seront ceux qui utiliseront la technologie comme catalyseur pour réinventer l'intégralité de leur modèle d'exploitation.

Machine de rendu AI & XR-3D: Fivet fois l'expertise de Xpert.Digital dans un package de services complet, R&D XR, PR & SEM – Image: Xpert.Digital

Xpert.Digital possède une connaissance approfondie de diverses industries. Cela nous permet de développer des stratégies sur mesure, adaptées précisément aux exigences et aux défis de votre segment de marché spécifique. En analysant continuellement les tendances du marché et en suivant les évolutions du secteur, nous pouvons agir avec clairvoyance et proposer des solutions innovantes. En combinant expérience et connaissances, nous générons de la valeur ajoutée et donnons à nos clients un avantage concurrentiel décisif.

En savoir plus ici :

• Utilisez la compétence à 5 fois de Xpert.Digital dans un paquet – à partir de 500 € / mois

Marché, acteurs et tendances futures

À quoi ressemble le paysage du marché actuel et quelles prévisions de croissance existent-elles pour l'automatisation des entrepôts?

Le marché de l'automatisation des entrepôts connaît une croissance explosive, tirée par les tendances irréversibles du commerce électronique, du commerce omnicanal et de la pénurie mondiale de travail. Les données attirent une image claire d'une industrie:

• Taille et croissance du marché: le marché mondial a été estimé en 2024 pour un volume de 26,5 milliards de dollars. Les prévisions supposent un taux de croissance annuel moyen impressionnant (TCAC) de plus de 15,9% pour la période jusqu'en 2034. Pour l'Europe en particulier, une croissance de 4,9 milliards de dollars est attendue à 9,59 milliards de dollars en 2029 en 2029, ce qui correspond à un TCAC de 14,4%. Des dynamiques similaires sont montrées en Amérique du Nord, où le marché américain devrait plus que doubler d'ici 2030.
• Pénétration du marché: malgré ces chiffres de croissance impressionnants, le potentiel est loin d'être épuisé. On estime que seulement environ 5% des entrepôts dans le monde sont hautement automatisés. 15% supplémentaires utilisent des solutions partielles telles que les ceintures de convoyeurs, tandis que la majorité écrasante de 80% est encore largement opérée manuellement. Ce faible degré d'automatisation signale un énorme potentiel de croissance futur pour les technologies telles que les systèmes de navette et les AMR.
• Focus régional: l'Europe, en particulier l'Allemagne, a l'une des densités de robots les plus élevées au monde et est un hotspot pour les OEM et les intégrateurs de systèmes. Dans le même temps, l'Europe centrale et orientale est considérée comme une croissance rapide des marchés futurs. Aux États-Unis, en particulier dans le grand segment des entreprises de taille moyenne, il est considérable de rattraper l'automatisation, ce qui assure également une forte croissance.

Convient à:

• Chaos intraralogistique? Transformation du robot dans l'intraralogistique: l'IA prend la taxe – 3 façons de sauver le sauvetage

Quelles entreprises sont les principaux fournisseurs de systèmes de navette et de AMR?

Le paysage concurrentiel est hétérogène. Dans le domaine des systèmes de navette, de grands fournisseurs d'intraralogistiques établis dominent, qui offrent souvent des solutions totales complètes d'une seule source. Le marché AMR est plus dynamique et fragmenté avec un mélange d'entreprises industrielles établies et de start-ups robotiques agiles hautement spécialisées.

• Les principaux fournisseurs de systèmes de navette (souvent dans le cadre des solutions totales):
  • Daifuku (Japon)
  • SSI Schäfer (Allemagne)
  • Dématique (partie du groupe Kion, Allemagne)
  • Knapp (Autriche)
  • TGW Logistics Group (Autriche)
  • Vanderlande (partie de Toyota Industries, Pays-Bas)
  • Mecalix (Espagne)
  • Swisslog (partie de Kuka AG, Suisse)
  • Witron Logistics + Informatique (Allemagne)
• Provisionneurs principaux de systèmes AMR (sélection après spécialisation):
  • Goods-to-personne / Robot d'escalade: Exotec (France), Geek + (Chine), Hai Robotics (Chine).
  • Person-to-good / Robot collaboratif: Locus Robotics (USA), mobiles Robots industriels (Mir, qui fait partie de Teradyne, Danemark).
  • AMRS industriels et Fleet Management: Kuka (Allemagne), ABB (Suisse / Suède), DS Automotion (partie de SSI Schäfer, Autriche).

Dans l'ensemble, la concentration du marché est classée comme un «milieu», ce qui indique une concurrence saine et innovante entre les acteurs.

Quelles tendances technologiques, telles que les systèmes hybrides, l'IA et les cobots, façonneront la prochaine génération de systèmes de stockage?

Le développement de l'automatisation des entrepôts n'est pas silencieux. Plusieurs tendances clés définiront la prochaine génération de systèmes et déplaceront les limites de ce qui est possible aujourd'hui.

• Systèmes hybrides et convergence: la séparation stricte entre les mondes du système se dissout. L'avenir appartient à des solutions hybrides intégrées qui combinent intelligemment les forces respectives. Un scénario typique est l'utilisation d'une navette à haute densité ou d'un système de stockage de cubes pour le stockage et la connexion à des AMR flexibles pour transporter les marchandises vers des lieux de cueillette décentralisés et ergonomiques ou entre différentes zones de stockage et de production. Cela évite la technologie de convoyeur rigide et maximise à la fois la densité et la flexibilité.
• Propriété de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique (ML): l'IA devient une partie intégrante de l'ensemble du contrôle de stockage à partir d'une fonction de niche. En plus de la planification de la route pure pour les AMR, il est utilisé pour l'optimisation globale des processus: analyse prédictive pour prédire les conseils de demande et pour l'adaptation proactive des ressources, l'optimisation des stocks intelligents, en fonction des ordres de prévision et des algues d'apprentissage adaptatives, que le système global en analysant les données opérationnelles s'améliorez en continu.
• Collaboration des robots humains et cobots: l'homme ne disparaîtra pas du camp, mais son rôle passera du travail manuel à la surveillance, au contrôle et à la résolution de problèmes. Les robots collaboratifs (cobots) et les AMR sont développés pour fonctionner en toute sécurité et efficacement avec les gens. Les postes de travail «marchandises à personne» ergonomiques - ou les postes de travail «marchandises à robot», où les gens et les machines se font main main main main main courante.
• L'Internet des objets (IoT) et le réseautage total: le camp du futur est entièrement en réseau. Les capteurs sur les étagères, les machines, sur les robots et même sur les unités de chargement elles-mêmes fournissent un flux constant de données en temps réel. Ces données sont utilisées par les systèmes d'IA pour créer une image numérique de l'entrepôt (Twin numérique) et pour contrôler et optimiser les processus physiques avec une précision sans précédent.
• Durabilité et efficacité énergétique: compte tenu de l'augmentation des coûts énergétiques et de la pression sociale, la durabilité devient un critère de conception décisif. Des systèmes à faible consommation d'énergie, tels que les robots de l'autostore, qui peuvent se fournir mutuellement des entraînements d'énergie ou d'énergie. La promotion de l'économie circulaire grâce à des processus de retour optimisés est également un aspect important.

Tendances futures de l'intraralogistique et de leurs effets

Tendances futures de l'intraralogistique et de leurs effets – Image: Xpert.Digital

L'avenir de l'intralogistique est façonné par plusieurs tendances importantes qui révolutionneront les performances et l'efficacité des systèmes logistiques. Les systèmes hybrides forment une stratégie centrale dans laquelle les forces de différentes technologies sont combinées. À l'avenir, les systèmes de navette formeront le noyau à haute densité d'une solution globale, tandis que les robots mobiles autonomes (AMR) agissent comme un lien flexible entre les différentes zones automatisées.

L'intelligence artificielle (IA) joue un rôle clé dans l'optimisation des processus. Il permet non seulement une stratégie d'entrepôt améliorée et une maintenance prédictive, mais aussi un comportement d'essaim plus complexe des flottes de robots. La collaboration humaine-robot se transforme en un aspect décisif dans lequel les robots travaillent en toute sécurité et ergonomiquement avec les employés humains.

L'Internet des objets (IoT) relie tous les composants de l'entrepôt en temps réel et crée une transparence complète. Chaque robot devient un centre de données mobiles qui échange et analyse les informations. Dans le même temps, l'aspect durabilité devient de plus en plus important. Les disques économes en énergie, les technologies de batterie optimisées et la planification des itinéraires contrôlées par l'IA visent à minimiser l'empreinte écologique de l'intraralogistique.

Ces tendances montrent que l'avenir de l'intralogistique sera façonné par le réseautage, l'intelligence et la durabilité, par lesquels les humains et la technologie travaillent de plus en plus ensemble.

La coexistence au lieu de la concurrence – quel système domine l'avenir?

L'un système va donc déplacer l'autre ou évoluera-t-il vers un avenir de coexistence et de solutions hybrides?

Après une analyse profonde des technologies, ses caractéristiques de performance, ses structures de coûts et ses tendances futures, il devient clair: la question «navette vs robot» est mauvaise si elle implique une répression d'un système. L'idée d'une technologie singulière et dominante est une relique d'une période plus simple. L'avenir de l'automatisation des entrepôts n'est pas façonné par un seul gagnant, mais par une coexistence intelligente et spécifique à l'application et une fusion croissante des technologies.

Il n'y aura pas de déplacement complet. Au lieu de cela, les systèmes prévaudront dans les domaines d'application dans lesquels leurs forces de base respectives prennent leur propre chef:

• Les systèmes de navette (et leurs autres développements tels que le stockage des cubes) continueront de dominer où la densité de stockage maximale et le débit extrêmement élevé et prévisible sont les critères décisifs. Cela s'applique à un entrepôt de tampon dans l'industrie, à l'offre de lignes de production haute performance, à un grand entrepôt central dans le commerce de détail alimentaire ou à la rotation rapidement des articles dans la réalisation du commerce électronique.
• Les robots mobiles autonomes (AMR) joueront leur domination dans tous les domaines dans lesquels la flexibilité, l'évolutivité rapide et l'adaptabilité sont au premier plan. Cela comprend des environnements de commerce électronique volatils avec des profils de commande fortement fluctuants, une logistique pour les fournisseurs tiers (3PL) avec des clients et des exigences fréquemment en évolution ainsi que des concepts de production modulaires flexibles.

Cependant, la tendance la plus importante et la plus formatrice est la convergence des technologies et le développement de systèmes hybrides. Les centres logistiques les plus puissants du futur ne compteront pas ni sur les navettes ni sur les AMR, mais sur des solutions totales intégrées qui combinent le meilleur des deux mondes. La «domination» n'est donc pas pratiquée par une certaine technologie matérielle. Le véritable gagnant de la course à l'avenir de l'intraralogistique est l'écosystème logiciel. L'intelligence, qui est capable d'orchestrer les technologies hétérogènes – navettes, AMR, cobots, technologie de convoyeur et travaux manuels – pour orchestrer un organisme global très efficace, flexible et résilient.

L'avenir de l'industrie est dominé par des écosystèmes d'automatisation intelligents, flexibles et hybrides, dans lesquels le choix du bon matériel pour la tâche spécifique et leur intégration parfaite par un logiciel supérieur décident du succès.

☑️ Notre langue commerciale est l'anglais ou l'allemand

☑️ NOUVEAU : Correspondance dans votre langue nationale !

Konrad Wolfenstein

Je serais heureux de vous servir, vous et mon équipe, en tant que conseiller personnel.

Vous pouvez me contacter en remplissant le formulaire de contact ou simplement m'appeler au +49 89 89 674 804 (Munich) . Mon adresse e-mail est : wolfenstein ∂ xpert.digital

J'attends avec impatience notre projet commun.

☑️ Accompagnement des PME en stratégie, conseil, planification et mise en œuvre

☑️ Création ou réalignement de la stratégie digitale et digitalisation

☑️ Expansion et optimisation des processus de vente à l'international

☑️ Plateformes de trading B2B mondiales et numériques

☑️ Pionnier Développement Commercial / Marketing / RP / Salons