La révolution imminente de la voiture 100 % autonome ferait presque oublier la préexistence d’autres véhicules entièrement autonomes : les AGV intelligents, évolution des AGV souvent appelés chariots automatiques et qui opèrent dans les usines et les entrepôts. Ces auxiliaires émérites de l’intralogistique du futur sont déjà expérimentés en milieu réel.

L’AGV ou l’automatisation des flux intralogistiques

Utilisé dès les années 1950 dans l’industrie automobile, Le véhicule à guidage automatique AGV (Automated Guided Vehicle) est une navette se déplaçant sans opérateur humain. Sa fonction première est l’automatisation du transport de charges, parfois lourdes, d’un point à un autre. L’intralogistique, en d’autres termes l’acheminement de ces charges à l’intérieur des installations ou entre sites extérieurs distants, vise le même objectif :

  • Optimiser les flux
  • Soulager les opérateurs humains de tâches pénibles et répétitives (les AGV peuvent en effet évoluer en milieux rudes. Ils fiabilisent et accélèrent ainsi les opérations en évitant nombre d’accidents corporels)

Les AGV concilient donc deux fonctionnalités : celle d’un véhicule autonome et celle d’un robot de manutention (transpalettes par exemple). Elles sont liées par la problématique systémique du positionnement précis du véhicule en distance et en angle, qui conditionne les opérations de manutention. Le guidage a historiquement apporté la solution au déplacement précis. Disposant de capteurs adaptés à l’infrastructure choisie, l’AGV suit des repères matérialisés fixes prédéfinis selon plusieurs types :

  • Le filoguidage consiste en pistes physiques intégrées au sol, rail métallique, fil électrique.
  • L’optoguidage, plus léger à mettre en œuvre, utilise des marquages visibles. Ce sont les infrastructures statiques qui servent de marquage.

La localisation à partir de marqueurs fixes répartis dans l’environnement introduit une notion de spatialité et permet une programmation des trajets.

L’odométrie apporte une information complémentaire en mesurant la distance parcourue lors des déplacements. Cette méthode exige des réinitialisations fréquentes.

  • Le guidage laser localise précisément à l’aide de réflecteurs multiples. L’AGV reste guidé par une programmation externe s’exerçant en environnement connu

De l’AGV à l’AGV intelligent : la transition vers l’Industrie 4.0

Efficaces dans une infrastructure préexistante, les AGV conviennent aux environnements et trajets stables. Or, la demande plus volatile et croissante en produits personnalisés pose un nouveau défi aux unités de production : la capacité à s’adapter en permanence, exigeant par conséquent une grande flexibilité dans leur approvisionnement.

La technologie explore désormais la navigation naturelle et le géo guidage.

L’absence d’infrastructure dédiée et la capacité d’improviser distinguent l’AGV de l’AGV intelligent également appelé AIV (Automated Intelligent Vehicle) ou AMR (Automated Mobile Robot). Comme la voiture autonome, L’AGV intelligent se déplace librement dans un environnement, à partir de consignes instantanées. Il se guide, plutôt qu’être guidé.

Les différents spectres optiques, les ultrasons, permettent de cartographier l’environnement. Le géo guidage exploite simultanément cartographie et localisation à l’aide d’algorithmes SLAM puissants (Simultaneous Localisation and Mapping). Le véhicule devient autonome dans un environnement initialement inconnu.

L’AGV Intelligent ActiveShuttle de Bosch Rexroth : l’intralogistique du futur

Taxi livreur VS Autobus

Equipementier historique dans le domaine de la manutention et du transport de pièces, Bosch Rexroth a mis au point un AGV intelligent sur le principe du taxi-livreur. Sa mission : approvisionner les lignes en quantités et au moment nécessaires et délester l’opérateur du repositionnement manuel. Alternative flexible aux solutions basées sur des approvisionnements de masse réguliers, il est capable de livrer en urgence à des unités dispersées, en point à point et à la demande.

Utilisant la technologie du géo guidage, ActiveShuttle est un robot apprenant. Après son intégration au système informatique, un premier parcours de l’usine ou de l’entrepôt lui permet de cartographier l’environnement et d’enregistrer un réseau d’itinéraires. Dans cet environnement de données physiques et logiques, ses algorithmes SLAM embarqués calculent ensuite le trajet optimal à effectuer selon les demandes d’approvisionnement. En cas de modification permanente de l’environnement, la cartographie est automatiquement actualisée via le logiciel de gestion et communiquée à l’ensemble de la flotte. Tout encombrement détecté sur le trajet est également signalé.

ActiveShuttle est auto sécurisée. Répondant aux normes de sécurité en vigueur – SIL 2, niveau de performance d – son double-scanner laser avant-arrière et des capteurs de géolocalisation lui permettent de contourner les obstacles, qu’ils soient humains ou matériels. Il a été conçu pour travailler en mode mixte homme-machine 7j/7, 24h/24.

Vers une manutention zéro

Le repositionnement manuel des charges, souvent nécessaire avant leur prise et après leur dépose, est coûteux en temps et en effort physique pour les opérateurs. ActiveShuttle vise à supprimer ces opérations. Sa plateforme de levage est conçue pour le chargement et le déchargement automatique de contenants directement sur leur embase roulante grâce à un capteur inductif de détection. Equipé d’une caméra, il est capable de positionner les charges avec une précision de 10 mm.

Vers une parfaite synchronisation avec la production

Le potentiel de l’intralogistique dans l’amélioration de la productivité réside aujourd’hui dans les pistes ouvertes par la connectivité et l’IoT industriel. L’interconnexion avec la production ouvre la voie à un approvisionnement encore plus direct tout en permettant à l’opérateur de se concentrer sur les tâches à valeur ajoutée.

Intégré à l’informatique de l’entreprise, le logiciel de gestion ActiveShuttle est interfaçable avec des systèmes tiers. L’AGV intelligent ActiveShuttle peut recevoir des ordres opérationnels d’un ERP, d’un MES, d’un robot collaboratif ou de tout autre système connecté. En cas de rupture imminente de pièces ou de matière à un poste de production, la demande est transmise directement à la navette.

D’autres avantages découlent de ce nouveau concept de fonctionnement :

  • La réduction des stocks et de l’encombrement par un approvisionnement plus parcellaire
  • Une mise à jour des données plus transparente

Pleinement inscrite dans l’Usine du futur, l’intralogistique peut poursuivre sa mission au service de la performance économique et du confort de travail.

La lecture de cette contribution est recommandée par Bosch Rexroth.

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