Les robots et l’avenir de la distribution au détail et du traitement des commandes
Les ventes en ligne augmentent considérablement et représentent désormais 20 % du total des ventes au détail. Les consommateurs s’attendent désormais à une livraison en un à deux jours, sans vouloir payer de supplément pour cela. Les distributeurs concurrents d’Amazon adoptent de nouveaux modèles de distribution, comme le modèle BOPIS (achat en ligne et retrait en magasin).
Ces exigences se heurtent aux limites de l’automatisation actuelle du centre de distribution, qui comporte encore une composante manuelle importante. Les fonctions de prélèvement, d’emballage, de tri et d’expédition sont toutes sous pression pour augmenter l’efficacité, et les difficultés d’embauche font de la dotation en personnel un défi.
C’est là que les robots entrent en jeu
Les centres de distribution et de traitement voient leur salut dans la robotique. Diverses formes de robotique se substituent de plus en plus aux humains dans les tâches répétitives et physiquement pénibles, épargnant les employés pour qu’ils puissent se consacrer aux tâches plus gratifiantes. Les robots peuvent travailler 24 heures sur 24, sans baisser leur efficacité vers la fin d’un quart de travail et sans se blesser. Ils peuvent également être modifiés et améliorés selon les besoins.
Les implémentations robotiques reposent sur une vision industrielle de qualité pour le guidage, l’inspection des produits, l’inspection des emballages et la navigation.
Les robots d’entrepôt étant conçus pour effectuer des ensembles de tâches spécifiques, il en existe différents types. Il est intéressant de jeter un coup d’œil aux différents aspects de la robotique pour voir à quelle vitesse et dans quelle direction les opérations dans les centres de distribution évoluent.
Véhicule à guidage automatique (VGA)
Déplacer des matériaux lourds dans un entrepôt exigeait autrefois une intervention humaine et un chariot élévateur. Mais depuis des décennies maintenant, les VGA se sont insérés dans le mouvement en vrac de marchandises. Ils suivent des itinéraires prédéterminés, à l’origine déterminés par des bandes magnétiques au sol, mais maintenant souvent guidés par laser à l’aide de LiDAR. Les itinéraires par laser sont plus faciles à réorganiser au fur et à mesure que les besoins changent, et dans l’environnement concurrentiel actuel, ils changent fréquemment.
Ayant largement remplacé les chariots élévateurs, les VGA servent également désormais de support alternatif aux convoyeurs en apportant des palettes de marchandises vers les postes de prélèvement. Certains peuvent lire les codes-barres et se rendre à n’importe quel poste d’orientation ou de réception sur leur parcours. Leurs parcours peuvent être modifiés beaucoup plus facilement que les systèmes de convoyage.
Des VGA équipés de lecteurs de codes-barres Cognex dotés de miroirs orientables à grande vitesse scannent des palettes avec précision et efficacité.
Robot mobile autonome (RMA)
Un RMA est équipé d’une variété de capteurs, de cartes et d’une puissance de traitement qui lui permet de créer son propre itinéraire vers la destination requise, et de le changer instantanément lorsqu’il rencontre des obstacles, plutôt que de se limiter à des itinéraires prédéfinis comme un VGA. Il peut utiliser la vision industrielle pour lire les codes 2D au sol et savoir exactement où il se trouve.
Les RMA de prélèvement par zone ayant accès aux données de localisation traversent le centre de distribution d’un emplacement de marchandises à un autre avec un bac de commande, montrant au personnel où se trouvent les UGS souhaitées en éclairant ces dernières d’une lumière, un système appelé pick-to-light, puis en passant à un autre emplacement jusqu’à ce qu’ils aient prélevé la totalité de la commande, après quoi ils se rendent au poste d’emballage.
Quant aux RMA marchandises-personnel (G2P), ceux-ci déplacent les étagères mobiles avec la bonne UGS vers un poste de prélèvement où le personnel, utilisant aussi le système pick-to-light, prélève les articles sur les étagères et les place dans le bac de commande.
S’il y a un type de robot que vous êtes susceptible de rencontrer à l’avant d’un magasin plutôt qu’à l’arrière, c’est un RMA qui se déplace dans les allées pour localiser les emplacements où les articles sont en rupture de stock, détecter les déversements dangereux qui pourraient entraîner des accidents de glissade et de chute coûteux, et servir d’ambassadeur délibérément attractif pour le magasin.
Un RMA à technologie de vision équipé d’un lecteur imageur intégré de codes-barres peut identifier des objets par code-barres ou, grâce à l’apprentissage automatique, par la vue seule, afin de pouvoir choisir les UGS souhaitées parmi un groupe de produits similaires, mais légèrement différents, tout en étant plus efficace que l’homme.
Bras robotisé
Les usines sont depuis longtemps remplies de bras robotisés qui boulonnent, soudent et peignent, mais les opérations logistiques sont moins prévisibles et plus complexes que les chaînes de montage, il leur a donc fallu plus de temps pour apparaître dans les centres de distribution. Mais désormais, ils sont de plus en plus nombreux.
Initialement, ils étaient destinés à remplacer l’homme dans les tâches répétitives et pénibles, comme le chargement de cartons vides sur un convoyeur en hauteur, dépalettiser et mettre en rayon des produits entrants ; palettiser des grosses commandes à expédier et trier des unités sortantes sur les lignes d’expédition.
Mais ils travaillent de plus en plus aux côtés du personnel en tant que robots coopératifs (cobots) sur des postes de travail G2P. Selon les marchandises – les pinces de bras robotisés ont toujours des problèmes avec les objets lourds et de forme irrégulière – les VGA peuvent déplacer leurs étagères mobiles vers des bras robotisés pour remplir les commandes sans nécessiter la moindre intervention humaine.
Les systèmes de vision guident les bras pour trouver et ramasser des objets de différentes formes et orientations, malgré les reflets et autres confusions visuelles.
Système de stockage et de récupération automatiques (SSRA)
Désormais présentes au cœur de nombreux centres de distribution, ainsi qu’à l’arrière d’un nombre croissant de magasins physiques, les unités SSRA sont essentiellement des distributeurs automatiques volumineux et extrêmement performants. Dans un centre de distribution, un SSRA peut avoir plusieurs étages et des centaines de milliers de cellules de stockage ; dans une supérette ou une épicerie locale, ils sont plus petits et discrets à l’arrière. Ils augmentent la densité de stockage dans les zones urbaines à espace restreint, améliorent la précision de la préparation des commandes et augmentent le rendement.
Les SSRA peuvent être disponibles dans une large gamme de configurations, notamment des carrousels verticaux et horizontaux qui déplacent le produit vers des opérateurs humains – un peu comme les chemises chez un nettoyeur à sec- des modules de levage lourds de grande capacité, des systèmes d’allée fixes et mobiles à charge unitaire ainsi que des systèmes qui utilisent des navettes à chenilles ou des RMA pour récupérer des plateaux qui sont amenés vers des opérateurs humains utilisant le système pick-to-light pour sélectionner les articles.
Les applications SSRA utilisent une gamme de lecteurs imageurs de codes-barres pour identifier les produits et les emplacements de stockage appropriés. Un dimensionneur 3D au-dessus de la voie d’entrée garantit que les boîtes ne se bloquent pas lorsqu’elles sont placées par la navette.
