Qu’est-ce qu’un robot mobile autonome ?

Qu’est-ce qu’un robot mobile autonome  (AMR) ?

Les robots mobiles autonomes sont des équipements mobiles sophistiqués, conçus pour naviguer de manière fluide dans les entrepôts et les centres de distribution. Contrairement à leurs prédécesseurs, les véhicules à guidage automatique (AVG), qui s’appuient sur des mécanismes de guidage externes et des itinéraires prédéfinis, les AMR fonctionnent sans toutes ces contraintes.

L’agilité et l’efficacité des robots mobiles autonomes en font des équipements indispensables dans la logistique d’aujourd’hui.

Navigation autonome

Les AMR se déplacent dans l’entrepôt sans suivre de pistes physiques ou de guides électromagnétiques et s’adaptent donc immédiatement si les conditions évoluent.

Capteurs et cartographie

Équipés de capteurs et de caméras de pointe, les AMR élaborent un plan numérique de leur environnement pour pouvoir ensuite se déplacer librement et en toute sécurité à l’intérieur du site.

Adaptation dynamique

Les AMR ajustent leur itinéraire de manière dynamique, en évitant facilement les collisions et en manœuvrant pour contourner les obstacles. Cette adaptabilité leur permet d’accéder à une plus grande variété de lieux plus rapidement, garantissant ainsi la continuité des opérations même dans les environnements les plus complexes.

Un marché en plein essor

Le marché des AMR devrait croître de 45 % (TGAC 2022-2025) d’ici 2025.

Pourquoi les robots mobiles autonomes deviennent-ils indispensables ?

Ces dernières années ont été marquées par une très forte hausse du e-commerce, qui a soulevé de nombreux nouveaux défis dans le secteur de la supply chain. Pour satisfaire aux demandes de livraisons toujours plus rapides et faire face à la prolifération des références, l’exécution des commandes doit être plus flexible et évolutive. Malheureusement, le manque de ressources empêche d’appliquer les méthodes d’ajustement traditionnelles. Les opérations manuelles sont beaucoup trop onéreuses, inefficaces et sources d’erreurs.

Les responsables logistiques cherchent donc des solutions technologiques créatives pour faire face aux défis suivants :

Pénuries de main-d’œuvre

La pénurie de main-d’œuvre dans de nombreuses fonctions est un obstacle majeur à la croissance à l’échelle mondiale. Ce problème s’intensifie durant les pics saisonniers ou les périodes de pointes inattendues, l’emploi à court terme engendrant non seulement des coûts élevés, mais nécessitant aussi beaucoup de temps avant d’atteindre la pleine productivité.

Pics saisonniers

Les pics saisonniers soulèvent une multitude de défis dans les entrepôts, qu’il s’agisse du recrutement et de la formation du personnel ou de la gestion des attentes accrues des clients en matière de rapidité de livraison. En cas d’incapacité à gérer ces pics, ces défis opérationnels sont exacerbés et entraînent à la fois de l’inefficacité et des perturbations.

Besoin de solutions évolutives et flexibles

Le dynamisme des opérations de stockage nécessite des solutions ajustables. L’automatisation traditionnelle fournit des gains d’efficacité substantiels, mais implique souvent des investissements initiaux importants et une moindre flexibilité, ce qui la rend moins viable pour les PME ou les opérations qui cherchent à s’adapter au fil de leur croissance.

Amélioration des KPI

Les opérations cherchent constamment de nouvelles manières d’améliorer leurs KPI, comme la productivité ou la précision. N’importe quel gain, même minime, peut avoir un profond impact sur la performance globale, ce qui incite à adopter des solutions technologiques.

Quelles sont les tâches qu’un robot mobile autonome peut exécuter ?

Les robots mobiles autonomes (AMR) sont des facilitateurs dynamiques dans l’entrepôt. Ils améliorent la logistique et l’efficacité globale. Conçus pour consolider le travail des opérateurs et non le remplacer, les robots d’entrepôt sont déployés pour prendre en charge les tâches les plus monotones, les plus longues et les plus dangereuses.  

Les AMR peuvent endosser plusieurs responsabilités dans l’entrepôt. Exemples :

• Prélèvement d’articles
• Mise en stock et réapprovisionnement
• Déplacement de matières en vrac
• Navettes pour composants
• Tri

Ils peuvent aussi améliorer les flux opérationnels grâce aux stratégies avancées suivantes :

Swarming (essaim de robots)

Le swarming, qui consiste à déployer une flotte de robots coordonnés dans l’entrepôt, permet d’optimiser le processus de picking en minimisant les déplacements des préparateurs de commande. Les AMR, guidés par le système de gestion d’entrepôt (WMS), rejoignent les préparateurs devant les emplacements de picking indiqués pour garantir le prélèvement efficace des articles et un flux de marchandises ininterrompu. Ils permettent aux préparateurs de se focaliser sur le prélèvement des articles sans avoir à pousser de chariot ou accomplir d’autres tâches en même temps.

Follow the bot (robot suiveur) 

Cette méthode consiste à associer un robot et des préparateurs pour les guider le long d’un itinéraire optimal. Une fois le prélèvement terminé, l’employé rejoint tranquillement un autre robot. Le processus de picking est ininterrompu et rationalisé, car les temps d’arrêt, fréquents avec les méthodes traditionnelles, sont supprimés.

Goods to person (acheminement du produit vers un poste fixe)

Selon cette approche, les robots des entrepôts transportent des étagères mobiles de produits vers les postes de prélèvement fixes. Les préparateurs restent au même endroit et prennent les articles que les robots leur présentent. Cela augmente considérablement la vitesse de picking et réduit les efforts physiques nécessaires pour se déplacer dans l’entrepôt.

Person to goods

Les robots mobiles autonomes Person-to-goods, également connus sous le nom de cobots ou robots collaboratifs, aident les préparateurs à se déplacer dans les rayons, en prélevant les articles l’un après l’autre pour compléter une commande spécifique. Non seulement ils réduisent les déplacements et la congestion dans l’entrepôt, mais ils éliminent aussi les tâches de démarrage et de finalisation des préparateurs.

Quels sont les avantages des AMR?

En donnant aux entrepôts la possibilité de faire plus avec moins, la robotique peut contribuer à améliorer l’efficacité opérationnelle par rapport aux opérations manuelles ou aux environnements traditionnellement automatisés.

La robotique, en permettant par exemple d’améliorer les opérations, le transport et le traitement ou de générer des rapports sur la configuration de l’entrepôt, offre d’énormes avantages en termes d’efficacité, de croissance, d’évolutivité et de rapidité.

Hausse de la productivité

Les robots mobiles autonomes améliorent l’efficacité en réduisant les déplacements d’un emplacement à l’autre. L’interface simple des AMR facilite et rend le travail des préparateurs plus convivial. Cela se répercute clairement sur la productivité, notamment des nouveaux arrivants.

Réduction du taux d’erreurs

Grâce à leurs interfaces visuelles, les AMR fournissent des informations détaillées sur les produits que les préparateurs doivent prélever, dont leur apparence et l’endroit où ils doivent être déposés. Cela minimise les erreurs de prélèvement d’origine humaine et contribue donc à améliorer la satisfaction client. De même, en reconnaissant les références et en sachant à quel endroit dans le système les produits sont placés, les robots facilitent le contrôle des stocks. Cette fonction de suivi des stocks améliore la traçabilité, laquelle est essentielle pour la sécurité et le contrôle de la qualité dans le secteur agroalimentaire.

Adaptabilité

Les robots mobiles autonomes s’adaptent à votre système d’entrepôt et à votre environnement, apportant des solutions parfaitement taillées pour vos besoins. Ils peuvent par exemple optimiser le placement des produits sur les étagères en identifiant les opportunités de mouvement.

Extensibilité

Une solution AMR est facile à étendre ou réduire selon les variations de la demande, ce qui évite de devoir recruter du personnel saisonnier ou temporaire supplémentaire.

Efficacité opérationnelle

Les robots autonomes d’entrepôt peuvent améliorer l’efficacité opérationnelle en gérant la mise en stock, le réapprovisionnement, les mouvements de matières en vrac, les navettes pour composants, les tâches goods-to-person, le prélèvement des articles et le tri, ce qui conduit à une réduction du travail manuel et une optimisation des processus de fabrication.

Optimisation des installations

Les robots mobiles autonomes peuvent aider les entreprises à mieux exploiter leur espace opérationnel sans trop modifier son agencement ou sa fonction. Ils réduisent aussi les distances parcourues par le personnel, optimisent les itinéraires de picking et améliorent les flux dans les zones de préparation.

Réduction des pénuries de main-d’œuvre

En s’acquittant des tâches routinières, notamment durant les pics saisonniers, les AMR limitent le besoin d’embaucher de la main-d’œuvre temporaire supplémentaire. Ils réduisent aussi la durée de formation en guidant les préparateurs de commande vers les emplacements de picking et en leur évitant de devoir apprendre l’organisation de l’entrepôt. Les robots mobiles permettent également au personnel permanent de se concentrer sur des aspects plus critiques du workflow, optimisant ainsi l’utilisation de la main-d’œuvre qualifiée.

Réduction des coûts

Pendant les périodes de pointe, les robots mobiles autonomes peuvent réduire les coûts opérationnels en diminuant les heures supplémentaires du personnel et en s’acquittant de certaines tâches manuelles. Cela se traduit aussi par une baisse de la durée de formation des nouveaux employés.

Moindre coût

Le modèle Robotics-as-a-Service (RaaS) permet aux entreprises de louer des AMR en fonction de la demande, soutient une évolutivité financièrement intéressante et évite de faire des investissements permanents dans une infrastructure d’automatisation.

Intégration facile

Les AMR peuvent souvent être déployés et intégrés dans des opérations existantes en entraînant peu, voire pas, de modification de l’infrastructure et une interruption minime de l’activité, ce qui aide à réduire le coût de l’automatisation et accélère le retour sur investissement. Certains robots d’entrepôt sont capables d’apprendre et de s’adapter rapidement à leur environnement.

Les avantages :

• Visibilité en temps réel sur les opérateurs, les coûts de main-d'œuvre, les temps de réponse et les écarts de productivité, afin de prendre des mesures pour devenir plus efficace.
• Entrées, sorties et retours de marchandises plus rapides et plus précis grâce à la lecture d'un code-barres RFID.
• Vue en temps réel des stocks grâce à la technologie d'identification automatique et de capture des données, ce qui vous permet de maintenir des niveaux de stock minimaux pour répondre à la demande des clients.
• Suivi des stocks garantissant que les bons articles arrivent dans la bonne quantité et leur permettant de circuler plus rapidement dans l'entrepôt.
• Optimisation de la préparation des commandes, de l'emballage et de l'exécution des commandes grâce à des technologies telles que le pick-to-light, le pick-to-voice et la robotique.
• Gestion de la cour, aidant les chauffeurs à trouver les bons quais de chargement et à faire du cross-docking si nécessaire.
• Génération automatique des bons de chargement, de listes de colisage, de factures d'expédition et de notifications.
• Visibilité en temps réel des activités de transport et d'expédition
• Analyses et rapports sur des paramètres tels que le respect des délais d'expédition, la précision des stocks, les coûts de distribution et le temps de cycle des commandes.

Comment les robots mobiles autonomes soutiennent le micro-fulfillment

Les AMR facilitent la transition vers le micro-fulfillment en améliorant l’efficacité, la flexibilité et l’extensibilité. Ils sont donc indispensables pour répondre à la demande d’exécution rapide des commandes en ligne dans des entrepôts accessibles et de petite taille.

Augmentation de l’efficacité et du rendement 

Les AMR peuvent considérablement accroître la vitesse et la précision des opérations de préparation des commandes et permettent aux retailers d’atteindre des taux de rendement de 400 % ou plus. Cette efficacité est essentielle pour répondre aux attentes de livraison rapide des clients en ligne.

Flexibilité et extensibilité

Caractérisés par une grande flexibilité et une faible barrière à l’entrée, les AMR permettent aux retailers de s’adapter rapidement aux variations de la demande. Grâce à leur forme compacte et à leur manœuvrabilité, ils sont faciles à intégrer dans divers environnements, y compris les espaces d’exécution non traditionnels comme les magasins de détail.

Optimisation des espaces disponibles 

Les AMR s’avèrent efficaces dans les centres de micro-fulfillment urbains et nécessitent rarement de grands réaménagements. Leur capacité à travailler dans des espaces réduits les rend tout à fait compatibles avec la plupart des opérations d’exécution des commandes.

Des solutions agiles pour gérer les demandes saisonnières

L’agilité des AMR leur permet de gérer les variations de demande telles que les pics saisonniers sans modifier les infrastructures fixes, ce qui est un véritable atout. Ils permettent d’augmenter ou de réduire les opérations en fonction des besoins.

Intégration avec les sites de retail existants

Les AMR peuvent être utilisés dans des opérations de retail existantes. Ils offrent une solution transparente qui améliore l’exécution des commandes en ligne sans perturber les activités en magasin. Cette double fonctionnalité est particulièrement utile pour les retailers qui cherchent à maximiser leur empreinte.

Vitesse d’implémentation

Comparés aux solutions d’automatisation fixes traditionnelles, les AMR peuvent être mis en œuvre rapidement, souvent en quelques semaines. Cette rapidité permet aux retailers de s’adapter avec souplesse aux attentes changeantes des clients.

Les mythes associés aux robots mobiles autonomes

À mesure que les AMR gagnent en popularité, des idées fausses sur leurs capacités et leurs limites voient le jour. La vérité derrière les 10 mythes les plus courants :

Remplacement des emplois : Contrairement à d’autres technologies d’automatisation, les AMR sont conçus pour collaborer avec le personnel et améliorer la productivité en s’acquittant des tâches répétitives.

Complexité : Les AMR sont ergonomiques et la formation du personnel n’est pas plus compliquée que pour d’autres nouvelles intégrations technologiques.

Prix élevé : Les AMR sont de plus en plus abordables et peuvent être acquis avec des modèles Robot-as-a-Service (RaaS) pour répondre à diverses contraintes budgétaires.

One-size-fits-all : Il existe différents types d’AMR. Ils peuvent être conçus spécialement pour différents workflows et secteurs industriels.

Un seul fournisseur possible : Vous pouvez déployer les AMR de plusieurs fournisseurs dans un même entrepôt, sous réserve de mettre en place des stratégies et des intégrations adaptées.

Problèmes de sécurité : Équipés de capteurs, les AMR sont sûrs et réduisent souvent le nombre d’incidents dans l’entrepôt en faisant diminuer les erreurs humaines.

Maturité du secteur : Offrant une plus grande liberté de navigation et une meilleure intégration technologique, les AMR constituent une évolution majeure par rapport aux véhicules à guidage automatique (AGV).

Environnements réfrigérés : Malgré les défis, les AMR sont fiables dans les environnements constamment réfrigérés ou à température négative.

Incompatibilité avec le vocal : Les AMR peuvent être utilisés conjointement avec le vocal, pour combiner les avantages des deux technologies.

Applicabilité universelle : Bien que les AMR nécessitent certains aménagements opérationnels, ils sont plus adaptables et moins complexes à déployer que les systèmes automatisés traditionnels.

Quels aspects faut-il prendre en compte lorsque l’on choisit une solution AMR ?

Lorsque vous choisissez une solution de robots mobiles autonomes pour votre entrepôt ou vos opérations logistiques, voici les points que vous devez prendre en compte :

Prise en charge de toutes les références

Vérifiez que le système AMR peut prendre en charge toutes vos références, quelles que soient leurs dimensions, leur forme et leur complexité. C’est particulièrement important dans les secteurs comme les PGC, la logistique 3PL et l’agroalimentaire, dont les stocks peuvent être composés d’une très grande diversité de références.

Évolutivité sans augmentation de l’empreinte

Les robots autonomes d’entrepôt que vous choisissez doivent pouvoir s’adapter à la croissance de vos opérations sans vous obliger à augmenter proportionnellement l’espace physique. Cela permet de réagir avec souplesse aux variations de la demande sans surinvestir dans des capacités qui risquent d’être sous-utilisées.

Intégration IT facile

Optez pour une solution AMR qui s’intègre facilement à votre WMS. Que vous ayez besoin d’une solution clé en main globale avec un logiciel et des contrôles complets ou d’une solution pouvant être intégrée à un système de pilotage des flux, la compatibilité est un aspect primordial.

Investissement d’avenir

Dans un paysage de supply chain qui évolue à toute allure, il est important de trouver un système AMR capable de soutenir des volumes de commandes et une diversité de produits croissants. Vous devez chercher des conceptions modulaires qui permettent de procéder facilement à des améliorations et d’accéder aux mises à jour et aux extensions.

Des services numériques et un support complets

Les robots mobiles autonomes doivent s’inscrire dans un écosystème numérique plus large incluant des services essentiels pour optimiser la rentabilité, maximiser la disponibilité et résoudre rapidement les problèmes. Un support complet, comprenant la formation, la maintenance numérique à distance et les mises à niveau et rétrofits continus, est essentiel pour exploiter tout le potentiel de transformation de votre investissement.

Qui doit investir dans les AMR ?

Les solutions de robots mobiles autonomes peuvent améliorer l’efficacité d’opérations de supply chain de toutes tailles. Il est toutefois bon de savoir que le e-commerce, le retail, l’omnicanal et les centres de distribution en gros de marchandises transportables traitant 5 000 références ou plus par jour et cinq préparateurs de commandes ou plus par équipe peuvent tirer avantage des AMR de picking par couche. De même que les clients des secteurs de la fabrication, de la distribution, du traitement des commandes et de l’entreposage dont au moins deux équipes par jour se déplacent avec des chariots élévateurs.

Toutefois, le volume n’est pas le seul élément à prendre en compte pour justifier un investissement dans des robots autonomes d’entrepôt. il est également important de prendre en compte la variété et les types de références qui doivent être manipulés (p. ex. le poids, la taille, la fragilité) ainsi que l’environnement de l’entrepôt (p. ex. température ambiante, réfrigérée ou négative) et les futures variations des types de produits et des emballages. L’assortiment et la disponibilité des produits, combinés au coût de la main-d’œuvre et à la capacité de l’entrepôt, peuvent également aider à déterminer si les volumes prévus justifient une solution automatisée.

Le dimensionnement correct du système est également crucial. Vous devrez travailler en étroite collaboration avec votre partenaire système pour adapter la solution aux besoins spécifiques de votre entrepôt. Cela implique souvent l’analyse de vos processus actuels et de vos données de production telles que les données des commandes des clients, le pilotage des flux et les exigences de production. En vous appuyant sur des données réelles, vous pouvez créer des simulations visuelles pour tester les capacités maximales et identifier les éventuels blocages, ce qui permet d’affiner et de finaliser la conception avant la mise en œuvre.

Robots mobiles autonomes : études de cas

Boxy : une préparation de commande à la pointe de la technologie pour le e-commerce  

Boxy, premier prestataire logistique pour retailers du e-commerce en Hongrie est la preuve que l’intégration d’un WMS avancé avec des robots autonomes peut améliorer significativement les opérations d’exécution du e-commerce.

• Améliorations opérationnelles – Boxy a constaté une amélioration de 233 % de sa performance de picking, avec 300 prélèvements par heure et par poste de travail et une capacité de tri montant jusqu’à 1 300 colis par heure.
• Baisse des coûts et accélération des livraisons – Boxy a permis à ses clients de réaliser jusqu’à 50 % d’économies, d’obtenir des délais de livraison extrêmement courts et de bénéficier d’une livraison le jour-même dans l’agglomération de Budapest.
• Technologie et intégration – La combinaison du WMS, du système de contrôle unifié (UCS) et du système de gestion des expéditions (SDS), intégrés avec des solutions robotiques, a permis d’optimiser la préparation goods-to-person et le tri des colis.
• Efficacité et extensibilité – La solution a été déployée avec une formation minimale et est conçue pour prendre en charge des robots mobiles autonomes supplémentaires sans modification conséquente de l’infrastructure. 

Evo : améliorer le retail et la distribution grâce à la robotique

Evo, entreprise e-commerce de vêtements de sports d’hiver, a agrandi son entrepôt en prévision d’une augmentation inédite de ses stocks pendant la période des fêtes et la pandémie mondiale. Pour répondre à l’évolution de la demande du marché, le déploiement d’une solution de robot mobile autonome était devenu indispensable.

• Efficacité du picking – Evo a réussi à augmenter la vitesse de picking de 35 à 90 unités par heure, tout en maintenant la manipulation de références mixtes dans un seul bac pour optimiser la précision du picking.
• Optimisation du personnel – La réduction des équipes, passant de 12 à 5 membres, a permis de résorber la congestion et de fluidifier le workflow dans l’entrepôt.
• Adaptation aux pics saisonniers – L’adoption de 7 robots supplémentaires durant les périodes de pointe par le biais d’un modèle RaaS (Robot-as-a-service) a permis à Evo d’ajuster ses opérations sans engager de dépenses superflues sur le long terme.
• Fiabilité des opérations – La solution a permis de maintenir un journal quasi exempt d’erreurs, garantissant ainsi la continuité et la fiabilité des opérations.
• Accélération de la formation du personnel – Les nouveaux employés et le personnel temporaire ont pu être formés en 10 à 15 minutes, ce qui a permis de maintenir le niveau de productivité de l’entrepôt.
• Moral des employés – Le personnel a accueilli cette aide technologique comme du support et non comme un substitut, ce qui a entraîné une amélioration de la motivation.

Quel avenir pour les AMR ?

Plus la demande des clients croît, moins il est possible de se passer de solutions d’entreposage flexibles.

Le secteur des robots mobiles autonomes connaît quant à lui une expansion rapide, qui rend la technologie plus abordable et facilite son intégration, sans compter que plus les logiciels se sophistiquent, plus ces robots assument de tâches supplémentaires.

Dans l’environnement logistique actuel, caractérisé par un grand dynamisme, les robots mobiles sont de plus en plus courants. Pour rester compétitifs, les entrepôts doivent choisir des AMR qui répondent à leurs problématiques opérationnelles spécifiques. En déléguant les tâches routinières aux AMR, les entrepôts peuvent tirer parti de ces outils pour gagner en efficacité et développer de nouvelles opportunités commerciales.