Les véhicules autoguidés accélèrent les flux de marchandises dans l'entrepôt

Les véhicules autoguidés dynamisent l’entrepôt

15 décembre 2021

Les véhicules autoguidés sont courants pour automatiser la circulation de marchandises entre les différentes zones de l’entrepôt. Ne nécessitant pas de chauffeur, ils sont équipés de différents systèmes pour connaître les itinéraires à suivre. En logistique, ces véhicules remplacent les équipements de manutention manuels, accélérant ainsi les flux de marchandises aux mouvements constants et répétitifs.

Depuis leur invention en 1953 par l’ingénieur américain Arthur Barret, les véhicules autoguidés ont vu leur configuration évoluer, du « Guide-O-Matic », premier véhicule sans conducteur, aux habituels chariots élévateurs filoguidés.

Que sont les véhicules autoguidés ?

Les véhicules autoguidés (également appelés AGV pour automated guided vehicle) sont des engins automatisés sans chauffeur assurant le transport des marchandises entre deux points de l’entrepôt ou entre deux installations reliées entre elles. Ils accélèrent les flux des marchandises lourdes grâce à un circuit préalablement conçu.

Ces solutions de transport sont de plus en plus présentes en milieu industriel pour garantir la rapidité et la sécurité des entrepôts automatisés, tout en réduisant les délais de déplacement des charges. C’est ce que révèle une étude du cabinet de conseil Grand View Research selon laquelle le chiffre d’affaires du marché des véhicules autoguidés s’élevait à 339 milliards de dollars en 2020.

Le rapport révèle également une croissance de ce marché de 13,8 % d’ici 2028, puisque ces équipements sont une solution efficace notamment pour remplacer les chariots élévateurs traditionnels lors du chargement et le déchargement des camions, relier la zone de stockage aux lignes de production, ou encore pour acheminer les produits vers les différentes zones de picking.

Les véhicules autoguidés parcourent l’entrepôt sans chauffeur
Les véhicules autoguidés parcourent l’entrepôt sans chauffeur

Les systèmes de guidage des AGV

Les véhicules autoguidés peuvent être classés selon le système de guidage qui facilite leur déplacement :

  • Filoguidage : l’équipement se déplace grâce à un fil conducteur installé sous le sol de l’entrepôt. Cette méthode n’est efficace que lorsque les flux de marchandises sont continus et répétitifs, toute modification nécessitant des travaux pour déplacer le fil de guidage.
  • Vision numérique : le véhicule se sert de l’intelligence artificielle pour décider de l’itinéraire optimal, grâce à des caméras à vision 360° qui lui permettent d’analyser en permanence son environnement.
  • Optoguidage : le véhicule se déplace à l’aide d’une bande miroir placée sur l’itinéraire à suivre. Ce dernier est identifié par l’engin grâce à un élément catadioptrique sensible à la lumière. Contrairement au filoguidage, cette méthode ne nécessite pas de travaux.
  • Laserguidage : l’engin détermine par un balayage laser sa position exacte dans l’entrepôt, en fonction d’un plan stocké en mémoire. Ce système de guidage permet de se passer des câbles ou des miroirs.
  • Cartographie 2D-3D : les véhicules autoguidés par cartographie ne nécessitent l’installation d’aucun élément externe. L’engin intègre un ensemble de capteurs (caméra, ultrasons ou autres technologies) pour créer une carte virtuelle de l’installation et ainsi se déplacer en toute sécurité.

Quels types de véhicules autoguidés existe-t-il ?

Différents types de véhicules autoguidés sont disponibles sur le marché. Voici les principaux :

  • Véhicules à chargement unitaire : il s’agit de systèmes de transport automatisés admettant une seule unité de charge (palette, bobine, bac, conteneur ou autres unités en vrac) par trajet.
  • Chariots élévateurs : similaires aux chariots élévateurs classiques, ils peuvent prendre en charge une ou plusieurs palettes. Les fourches de ces chariots automatisés sont équipées de capteurs garantissant un chargement et un déchargement des marchandises sécurisé.
  • Chariots tracteurs : ce sont des véhicules dont la fonction est de déplacer d’autres équipements non motorisés, tels que les remorques d’un train logistique. Cette solution comprend des plateformes surélevées, des rouleaux motorisés ou un système de chariots facilitant le chargement et le déchargement des marchandises sur le chariot tracteur.

Comment fonctionne un véhicule autoguidé ?

Les véhicules autoguidés se déplacent dans l’entrepôt grâce à la combinaison d’un système guidé par capteurs et un logiciel, le tout pouvant être intégré à un système de contrôle d’entrepôt (WCS) ou à un logiciel de gestion d’entrepôt (WMS).

L’automatisation permet au système de transport de toujours se déplacer le long d’un itinéraire prédéterminé et à une vitesse contrôlée. Cependant, ces machines disposent généralement de composants supplémentaires pour garantir l’intégrité des opérateurs, de la marchandise et du véhicule lui-même, comme les pare-chocs de sécurité ou les capteurs/scanners intelligents permettant de détecter les mouvements à proximité.

Dans l’entrepôt de Kern Pharma, les véhicules autoguidés déposent les marchandises sur les convoyeurs d’entrée
Dans l’entrepôt de Kern Pharma, les véhicules autoguidés déposent les marchandises sur les convoyeurs d’entrée

Les avantages (et les inconvénients) des véhicules autoguidés

Les véhicules autoguidés apportent des avantages pour l’entrepôt :

  • Ils garantissent un flux régulier des marchandises : les AGV suivent un itinéraire préétabli assurant une circulation continue des charges entre deux zones de l’entrepôt.
  • Des cycles de 24 heures : cette solution automatise les flux, laissant plus de temps aux opérateurs pour se consacrer à des opérations à plus forte valeur ajoutée.
  • Réduction des risques d’accidents : pour se déplacer dans l’entrepôt, les véhicules autoguidés disposent de systèmes de sécurité afin d’éviter l’interaction avec les opérateurs.

Ces équipements de manutention automatisés présentent néanmoins des inconvénients :

  • Faible flexibilité : la plupart des AGV, à l’exception de ceux guidés par l’intelligence artificielle, utilisent encore des systèmes rigides tels que le laserguidage ou le filoguidage, qui nécessitent des flux de marchandises uniformes.
  • Solution insuffisante au stockage haute densité : les véhicules autoguidés sont une solution de transport à chargement unitaire, et sont donc peu utiles lorsque le volume de commandes est élevé. Dans ce cas, ils peuvent être remplacés par des systèmes automatisés de transport et de stockage tels que les convoyeurs à palettes ou les magasins automatiques pour bacs (miniload).

Solutions d’automatisation : dans quels cas installer des AGV ?

La mise en œuvre de véhicules autoguidés est courante dans les environnements industriels, notamment lorsque le lean manufacturing ou le just-in-time sont les stratégies appliquées au centre de production. La raison étant que cette solution de transport couvre la distance entre l’entrepôt et le centre de production, assurant l’approvisionnement des lignes de production en matières premières.

Cependant, dans les entrepôts traitant un nombre de commandes plus important, les AGV risquent de ne pas répondre aux besoins logistiques de l’installation, car ces équipements ont une capacité de charge limitée. En revanche, d’autres solutions automatisées telles que les convoyeurs à palettes sont capables de maintenir des flux continus de marchandises entre deux endroits de l’entrepôt lorsque le volume est élevé.

Les véhicules à guidage automatique sont généralement complémentaires aux systèmes de stockage et de transport automatisés. Ils remplissent alors des fonctions spécifiques telles que le déplacement des produits les plus lourds entre deux zones de l’entrepôt, le chargement ou le déchargement des marchandises à l’entrée d’un entrepôt automatisé ou encore la connexion de l’entrepôt au tampon de production par l’extérieur du bâtiment.

Les véhicules autoguidés remplacent les équipements de manutention manuels sur les parcours continus
Les véhicules autoguidés remplacent les équipements de manutention manuels sur les parcours continus

Exemples de véhicules autoguidés

Les véhicules autoguidés sont une solution de transport de marchandises pour accélérer les flux de marchandises. Le fabricant français spécialisé dans la papeterie Clairefontaine, par exemple, a mis en place des véhicules autoguidés pour assurer le transport interne des marchandises, améliorant ainsi la sécurité dans les allées de l’entrepôt. Le centre logistique, géré par Easy WMS, le WMS de Mecalux, comprend trois magasins entièrement automatisés.

Les AGV ont la même fonction dans l’entrepôt de Kern Pharma à Terrassa (Espagne). Ici, les équipements récupèrent les palettes des lignes de production et les déposent sur les convoyeurs d’entrée de l’entrepôt automatisé construit par Mecalux. Dans ce cas, les véhicules fonctionnent par laserguidage.

La multinationale pharmaceutique suisse Novartis devait également dynamiser sa logistique et ses flux de marchandises en Pologne. Pour y parvenir, Mecalux a construit un nouvel entrepôt automatisé de 27 mètres de haut à proximité du centre de production. Les marchandises sont transportées entre les deux installations au moyen de véhicules autoguidés. « L’automatisation était une priorité pour Novartis et cela comprend le transport interne », indique Tomasz Marchewa, directeur supply chain de l’entreprise.

Chez Renault, les AGV ont aussi pour rôle d’automatiser la connexion entre l’entrepôt et le centre de production. Guidés par le logiciel de gestion d’entrepôt de Mecalux, les opérateurs déposent les matières premières correspondantes à chaque ordre de fabrication sur les rayonnages afin que les engins de manutention autoguidés les transfèrent au centre de production.

Véhicules autoguidés : déplacement rapide des charges dans l’entrepôt

Les véhicules autoguidés sont une bonne solution d’ouverture à l’automatisation, car ils remplacent les chariots élévateurs traditionnels pour les mouvements répétitifs, permettant aux opérateurs de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée. Cependant, ces engins doivent être complémentaires à d’autres solutions de transport et de stockage à travers la prise en charge de tâches liées notamment au flux de marchandises lourdes ou au chargement et au déchargement des produits.

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