Robots mobiles et conditionnement : des travailleurs à la chaîne qui savent s’adapter

Les robots mobiles autonomes sont assez différents des habituels AGV. Si les deux transportent des objets d’un point A à un point B, les similitudes s’arrêtent là.

Le système de navigation d’un robot mobile autonome est très différent de celui des AGV. Ces derniers n’obéissent qu’à des instructions de programmation simples, car leur intelligence intégrée est limitée. Ils ne peuvent suivre que des itinéraires fixes. De plus, pour se déplacer, ils doivent s’orienter à l’aide de capteurs, de bandes magnétiques ou de câbles, ce qui suppose de nombreuses et coûteuses modifications sur les sites de production concernés. Si l’agencement du site change, ce qui est fréquent dans les entreprises agiles, la modification des équipements de guidage des AGV est souvent onéreuse.

Les robots mobiles autonomes, quant à eux, se déplacent à l’aide de cartes établies sur site par leur logiciel ou de plans du site chargés au préalable. Les robots mobiles autonomes utilisent les données de caméras, de capteurs intégrés et de scanners laser, ainsi que des logiciels sophistiqués, pour sonder leur environnement et déterminer le meilleur itinéraire jusqu’à leur objectif. Ce système de navigation rend les robots mobiles autonomes simples et économiques à déployer, même sur les sites dynamiques, car ils ne nécessitent qu’une carte.

Un robot mobile autonome peut ainsi être mis en service en quelques heures seulement. Ces robots fonctionnent de manière totalement autonome. En cas d’obstacles (personnes, palettes, chariots élévateurs, etc.) leur barrant la route, ils les contournent en toute sécurité, en déterminant la meilleure déviation. La productivité s’en trouve optimisée, car les délais d’approvisionnement sont plus facilement respectés.

Les robots mobiles autonomes sont essentiels aux environnements de fabrication modernes, qui nécessitent de l’agilité et de la flexibilité lorsqu’il faut modifier des produits ou la ligne de production. Les robots mobiles autonomes s’adaptent très facilement aux systèmes de production agiles sur les sites de toutes tailles. En cas de déplacement d’îlots de production ou d’ajout de nouveaux îlots ou procédés, un nouveau plan du bâtiment peut être facilement et rapidement transféré. Les robots mobiles autonomes peuvent aussi établir le nouveau plan sur site pour pouvoir être affectés immédiatement à de nouvelles tâches. Cette capacité offre aux entreprises la maîtrise totale du robot et de ses fonctions, loin des contraintes imposées par l’infrastructure rigide des AGV.

Le fonctionnement autonome rend également les robots mobiles autonomes bien plus flexibles que les AGV. La restriction à un itinéraire précis intégré au site signifie que les applications pour les AGV sont limitées, et que ces derniers ne peuvent effectuer qu’une seule et même tâche de transport pendant toute leur durée de vie. En effet, les éventuelles modifications sont tout simplement trop coûteuses et perturbatrices pour être rentables.

Les robots mobiles autonomes ne nécessitent quant à eux que de simples ajustements logiciels pour changer leurs missions. Le même robot peut donc effectuer diverses tâches à différents endroits, en procédant automatiquement à des ajustements pour s’adapter aux changements d’environnement et de critères de production.

Comment les robots de l’entreprise sont-ils utilisés pour le conditionnement ?

Certains robots mobiles peuvent être déployés avec un bras robotique collaboratif en supplément, et ainsi servir comme postes de conditionnement mobiles dans les entrepôts, par exemple.

Toutefois, les robots mobiles sont principalement utilisés pour transporter des articles devant être emballés, par exemple de la production de fin de ligne ou d’un entrepôt vers le poste de conditionnement, puis là encore, pour gérer le transport interne des marchandises emballées jusqu’à une centrale d’expédition ou un entrepôt. Avec la solution adaptée, les robots mobiles peuvent aussi tracter des chariots, voire une fourche à palette, et ainsi transporter des palettes entières ou de nombreux colis simultanément.

Pour quelles raisons les fabricants privilégient-ils les solutions robotiques mobiles pour les transports sur site au détriment des hommes ou des chariots et remorques ?

Le temps passé à pousser des chariots ou à tracter des fourches à palette ne constitue pas une tâche à forte valeur ajoutée. Les robots mobiles libèrent les humains de l’ensemble des tâches de transport interne dans les environnements de production, d’entreposage ou de conditionnement. Les effectifs correspondants peuvent ainsi être affectés à des tâches plus stratégiques que le transport de biens d’un point A vers un point B. Les robots mobiles contribuent donc à l’optimisation des workflows.

Comme ils sont collaboratifs, ils peuvent être utilisés en tant qu’assistants des salariés pour améliorer les niveaux de productivité. Ils peuvent par exemple supprimer les goulets d’étranglement entre la production et le conditionnement. En général, quand les humains gèrent les transports internes, les produits sont regroupés par lots pour limiter le nombre de collectes par équipe, pour que le transport soit efficace. Toutefois, cette méthode affecte le flux de production et de conditionnement. Les robots étant capables d’effectuer des livraisons en permanence, sans aucune pause, les transports internes peuvent être effectués à la demande, ce qui renforce la productivité et l’efficacité des opérations.

Quid de la sécurité ? Comment les robots mobiles réagissent-ils face aux humains et aux objets sur un site de production ?

Le fait de mettre sur pied une plate-forme sûre, capable de naviguer dans un environnement fluctuant et dynamique, offre une valeur ajoutée considérable à l’industrie. La garantie de sécurité totale de nos robots constitue pour nous la première des priorités.

Si par exemple, un humain trébuche devant un robot, le système de balisage à vision laser interprète l’obstacle assez vite pour modifier l’itinéraire ou arrêter le robot afin d’empêcher une collision. Nos robots intègrent un système de sécurité de catégorie 3, au niveau de performances D, et nous utilisons les données des scanners laser, des automates et des relais de sécurité pour alimenter notre algorithme de planification. Nos robots peuvent identifier un obstacle à 15 m de distance et choisir de le contourner ou d’effectuer un arrêt de sécurité pour évite de heurter quelqu’un. 

Sur quels éléments l’entreprise s’appuie-t-elle pour considérer que le marché des robots mobiles va exploser au cours des deux prochaines années ?

Le besoin d’automatisation intelligente des transports internes est considérable. De nombreuses entreprises ayant mis en place des systèmes de production fortement automatisés veulent maintenant passer à l’étape suivante : l’automatisation du transport des matériaux pour réduire les goulets d’étranglement de la production et réaffecter le personnel à des tâches à plus forte valeur ajoutée. Elles ont besoin de la flexibilité, des capacités de collaboration et de l’autonomie des robots mobiles, car ceux-ci constituent la seule méthode de transport interne adaptée aux activités agiles modernes. 

Une tendance se dégage de plus en plus clairement, selon laquelle les multinationales ont commencé à déployer un nombre croissant de robots collaboratifs sur leurs sites dans le monde entier. Bon nombre d’entre elles en sont toujours à tester les différentes applications. Or, en général, plus elles utilisent de robots sur leurs sites, plus elles constatent la multitude de débouchés qu’ils offrent.

D’après les estimations de la fédération internationale de la robotique, la vente de robots mobiles autonomes et de AGV dans les environnements de fabrication va augmenter de 333 % jusqu’en 2020, et les chiffres relatifs aux robots mobiles autonomes devraient être de loin les plus élevés.  

En quoi la capacité d’adaptation des robots mobiles offre-t-elle une valeur ajoutée supérieure à celle d’un convoyeur à bande ?

Un convoyeur à bande est encore plus rigide qu’un AGV. Certes, cette technologie est encore répandue sur les lignes de production et de conditionnement. Néanmoins, la production des entreprises s’est considérablement diversifiée ces dernières années, ce qui signifie qu’elles doivent produire et emballer avec flexibilité, et réagencer l’espace régulièrement.

Par exemple, une ligne de production peut avoir besoin d’être reliée à une ligne de conditionnement pendant une semaine, puis à une autre la semaine suivante. Or, le déplacement de convoyeurs à bande est très fastidieux. Avec les robots mobiles, les entreprises évitent de coûteuses périodes d’arrêt lorsqu’elles doivent réagencer le site.