4 questions / réponses sur l'interopérabilité des robots mobiles autonomes

Dans tous les secteurs d'activité, les fabricants et leurs prestataires de services d'entreposage cherchent constamment à optimiser les processus pour relever des défis liés à la pénurie de main-d'œuvre, la concurrence croissante, les exigences de production agile et de livraisons rapides.

En quelques années, le robot mobile autonome (AMR) est devenu un moyen efficace d'automatiser le transport interne pour les entreprises du monde entier. À mesure que l'AMR devient une technologie de plus en plus reconnue, les fabricants, les gestionnaires d’entrepôts et de sites de distribution ont des exigences de plus en plus élevées. Pour les satisfaire, ils peuvent compter sur une multitude de véhicules automatisés - des AMR aux chariots élévateurs à fourche et aux chariots élévateurs, en passant par les véhicules à guidage automatique (AGV) - pour recevoir, stocker, déplacer et expédier des articles plus rapidement et plus précisément.

Avec l'augmentation sans précédent de l'automatisation et la mise en œuvre de différents AMR et autres véhicules automatisés, des situations de trafic plus complexes apparaissent. Les systèmes logistiques sont susceptibles d'avoir été fournis par différents fournisseurs, avec des normes de fonctionnement variables et des systèmes de contrôle distincts. Cette complexité n'est pas idéale pour l'utilisateur final qui recherche la facilité d'utilisation et un mécanisme de contrôle et d'assistance unique pour l'ensemble de sa flotte d'AMR et de véhicules automatisés.

L'interopérabilité est donc un sujet très intéressant à étudier. Voici les réponses à quatre des questions les plus fréquentes sur l’interopérabilité des robots mobiles autonomes.

1-   Qu’est-ce que l’interopérabilité pour les AMR ?

En termes simples, l'interopérabilité est la capacité d'un système de gestion central à communiquer et à se coordonner avec le matériel de flotte de différents fournisseurs via une source de contrôle et une interface unique. En principe, cela permet de réduire les obstacles à l'adoption de véhicules automatisés au sein d’un site. Mais dans la pratique actuelle, chaque fournisseur d'AMR utilise son propre logiciel de gestion de flotte, ce qui rend difficile pour les utilisateurs finaux d'exploiter efficacement une flotte de marques mixtes d'AMR et d'AGV.

2-   Quels sont les principaux défis de l’interopérabilité des AMR ?

L'interopérabilité est très logique du point de vue initial du client : pourquoi être lié à un seul fournisseur si le marché peut être standardisé ? Dans la réalité, même si la base des normes d'interopérabilité a été établie aujourd'hui (avec l’interface VDA 5050 et la plateforme MassRobotics), il reste encore un long chemin à parcourir pour en tirer pleinement profit.

En effet, la propriété des performances du système demeure une zone grise. Le fournisseur du gestionnaire de flotte tiers est-il responsable des dysfonctionnements du système ou est-ce le fabricant de robots, même s'il n'a pas conçu le logiciel mais fournit les données ? Ou est-ce l'interface qui se connecte au système ERP/WMS du client final ? De nombreuses problématiques qui restent pour le moment sans réponses.

D'un point de vue technique, chaque fournisseur propose généralement deux types de logiciels : le logiciel embarqué qui contrôle la planification des tâches du robot et celui qui se charge de la gestion de flotte. Dans ce contexte, la manière de gérer les différentes cartes, configurations, etc. de différents fournisseurs dans un système tiers n'est pas clairement définie. En outre, la qualité des données des systèmes de gestion de flotte n'est pas normalisée, et il peut donc être difficile de préciser quelles données peuvent être échangées entre deux systèmes AMR. 

3-   Qu’est-ce que le VDA 5050 et MassRobotics ?

Le VDA 5050 est une interface normalisée pour la communication entre les AGV, potentiellement de différents fournisseurs, et un logiciel de gestion de flotte. Les AMR peuvent s'y intégrer s'ils renoncent à une partie de leur autonomie.

L'objectif de cette norme est de permettre aux AGV et aux robots mobiles conformes de travailler ensemble en utilisant un logiciel commun de gestion de flotte. Décrivant la communication entre deux entités, l'AGV et le gestionnaire de flotte, la norme VDA 5050 devra donc être mise en œuvre aux deux extrémités du canal de communication pour fonctionner correctement. Son objectif est de contrôler le processus à un faible niveau, contrairement aux solutions de flotte proposées par différents fournisseurs qui pourraient coexister et négocier dans l'atelier.

MassRobotics est le concept américain pour les normes d'interopérabilité. Le groupe de travail MassRobotics a été formé en 2020 avec pour mission de développer des normes permettant de déployer des AMR et d'autres équipements d'automatisation provenant de différents fournisseurs et de les faire fonctionner ensemble dans le même environnement. Cette norme doit permettre aux robots de différents types et marques de partager des informations d'état et des conventions opérationnelles afin qu'ils puissent coexister efficacement.

La norme VDA 5050 et MassRobotics en sont à leurs débuts et les versions actuelles se limitent aux fonctionnalités de base telles que la communication de commandes aux AMR/AGV et l'envoi d'actions. Elles ne couvrent pas encore les nombreux autres facteurs qui doivent être gérés pour assurer la réussite d'une installation multi-robots.

4-   Les systèmes de gestion de flotte tiers rendent-ils les logiciels et systèmes de gestion de flotte propre à chaque fournisseur redondants ?

Nous l’avons vu, l'interopérabilité présente de nombreux avantages. A l’avenir, il y a fort à parier que les systèmes de gestion de flotte tiers pourront prendre en charge la planification du trafic et l'échange de certaines données. Toutefois, la voie à suivre pour y parvenir n'est pas aisée et nous n'en sommes qu'au début. Comme indiqué préalablement, il existe de nombreux défis commerciaux et techniques à prendre en compte. Par conséquent, le logiciel du robot et le celui de gestion de flotte spécifiques à chaque fournisseur demeurent primordiaux pour assurer la performance des AMR, et ce pour les années à venir.

Dans un avenir plus proche, il est plus réaliste de voir une coexistence entre les systèmes, de sorte que les fabricants d'AMR rendent l'interopérabilité native à leurs systèmes. Ces derniers peuvent être intégrés dans un système de gestion de flotte tiers mais également gérer le contrôle global du trafic à partir de différents AMR et autres véhicules automatisés. Pour les fonctions avancées, la collecte de données, la maintenance prédictive, les développements… le logiciel de pointe du fabricant de l'AMR reste la clé d'une intégration réussie.