Dark Warehouse : qu'est-ce qui se cache derrière ? (deuxième partie)

Les robots sous les feux de la rampe, tout le reste dans l'ombre.

Qu'est-ce qu'un entrepôt sombre ?
Le terme fait d'abord penser à la science-fiction ou à la "maison" de Dark Vador. Mais dans ce cas, "dark" ne signifie pas sombre, mais plutôt qu'un tel entrepôt n'a effectivement pas besoin d'éclairage et fonctionne entièrement dans l'obscurité. Les personnes ont besoin de lumière, pas les machines. Tous les processus se déroulent automatiquement : du contrôle de la réception des marchandises à l'expédition en passant par le stockage. Les hommes n'interviennent qu'en cas de maintenance ou de dysfonctionnement.

Les chariots autoguidés (AGV) et les robots mobiles autonomes (AMR) se déplacent de manière autonome dans les halls. Les convoyeurs relient les machines et les zones de stockage pour un flux continu de matériaux. Ils prennent par exemple des palettes d'une machine sur une ligne de convoyage et les transportent vers un point de transfert. Les systèmes sont coordonnés avec précision. Ils communiquent directement avec d'autres installations. Les tâches autrefois effectuées par les hommes sont aujourd'hui confiées à des caméras, des capteurs et des algorithmes.

Origine de l'idée
Les premiers entrepôts automatisés à grande hauteur ont vu le jour dans les années 1960. Dans les années 1970, des systèmes de gestion d'entrepôt simples ont suivi. Mais en l'absence de capteurs et d'une puissance de calcul suffisante, l'homme restait indispensable. À partir des années 1980, d'autres solutions automatiques sont apparues. Avec l'industrie 4.0, le big data, le machine learning et la robotique, le développement s'est accéléré. Aujourd'hui, des entreprises exploitent déjà des entrepôts entièrement automatisés, qui fonctionnent presque sans lumière ni personnel. Ils se rapprochent du principe du dark warehouse. Ce qui semblait être de la musique d'avenir il y a quelques années est désormais une réalité dans des projets pilotes et dans certains secteurs.

Technologies dans le Dark Warehouse

Le fonctionnement d'un dark warehouse repose sur l'interaction de différentes technologies clés. Mais pour cela, il faut des définitions de processus claires, des procédures propres, des mises en page bien pensées et le bon logiciel :

1. robotique
Les systèmes de transport par AGV et les robots mobiles autonomes (AMR) déplacent des palettes, des conteneurs à claire-voie, des caisses et des cartons dans les halls.

• Les AGV suivent des itinéraires fixes à travers un entrepôt ou un atelier de production et s'orientent en fonction de rails, de bandes magnétiques ou de lasers.
• Les AMR naviguent de manière flexible grâce à des cartes numériques, des capteurs et des caméras. Ils détectent les obstacles et choisissent de manière autonome le meilleur chemin.

Tâches typiques des AGV :

• Transférer les palettes de la réception à l'entrepôt.
• Transporter des matériaux entre l'entrepôt et la production/l'assemblage.
• Conduire les produits finis à l'expédition.

Les bras robotisés fixes effectuent des tâches qui exigent précision et répétitivité. Ils soulagent l'homme des tâches physiques lourdes. Lors de la préparation de commandes, ils saisissent par exemple des articles dans un AutoStore Bin et les placent dans le bon conteneur de destination. Ils peuvent également assembler des sets/kits de manière autonome.

2. manutention automatisée
La manutention automatisée comprend toutes les installations qui transportent de manière autonome des cartons, des conteneurs, des caisses ou des palettes d'un point A à un point B. Elle assure un flux de matériaux fluide entre les zones de stockage et les machines de l'intralogistique. Il s'agit notamment de convoyeurs tels que les convoyeurs à rouleaux, à bande, à chaîne ou à vis. Différents systèmes de tri, tels que la trieuse à bande croisée (solution de tri transversal), complètent ces systèmes.

Les convoyeurs télescopiques sont également utilisés. Ils sont composés d'éléments coulissants qui peuvent être déployés et rétractés comme un télescope pour couvrir différentes longueurs. C'est un système de convoyage qui permet de charger et de décharger des marchandises de manière flexible dans des véhicules, des semi-remorques ou des conteneurs. La manutention automatisée comprend également des tables tournantes et des systèmes de carrousels.

3. systèmes automatisés de stockage et de récupération (AS/RS)
Les systèmes automatisés stockent les marchandises de manière efficace et en économisant l'espace. Il s'agit notamment d'Autostore, de rayonnages mobiles, de systèmes de navettes, d'ascenseurs de stockage et de rayonnages en hauteur.

1. AutoStore: des robots se déplacent sur une grille en aluminium, creusent les bacs nécessaires de manière ciblée et les amènent au port.
2. Rayonnage mobile: les rayonnages sont montés sur des rails. Ils peuvent être déplacés latéralement de sorte qu'une seule allée reste ouverte à la fois.
3. Système de navette : de petits chariots se déplacent dans les niveaux de rayonnage. Ils transportent les bacs vers un ascenseur qui les amène rapidement au point de prélèvement.
4. Ascenseur de stockage : ces systèmes ressemblent à une armoire à pharmacie surdimensionnée. Ils déplacent automatiquement les plateaux vers l'ouverture de prélèvement.
5. Entrepôt à hauts rayonnages avec transstockeurs : des véhicules étroits se déplacent sur des rails. Ils stockent et retirent des palettes sur plusieurs étages.

4. système de gestion d'entrepôt (WMS)
Un WMS est le cerveau numérique de l'entrepôt. Il contrôle et surveille les processus, de la réception des marchandises à la préparation des commandes et à l'expédition, en passant par la gestion des emplacements de stockage. Le WMS coordonne les robots et les ordres de transport. Il tient les stocks à jour en permanence, utilise la surface de l'entrepôt de manière optimale pour le stockage et veille à la fluidité des processus. En bref, c'est le WMS qui fait du Dark Warehouse un entrepôt parfaitement automatisé, où tout fonctionne de manière efficace, précise et fiable.

Remarque : outre le WMS, un WCS (Warehouse Control System) et un WES (Warehouse Execution System) peuvent également être utiles.

5. la science des données et l'intelligence artificielle (IA)
Les algorithmes d'IA analysent les données du WMS, calculent les emplacements de stockage optimaux, prévoient les besoins, minimisent les trajets à vide et optimisent les itinéraires. En savoir plus sur la stratégie "Warehouse Healing" pour un entrepôt intelligent : réduction des temps de trajet grâce à la science des données et à l'IA".

6. installations d'emballage automatisées
Après la préparation par un robot de prélèvement, des machines prennent en charge le processus d'emballage. Pour cela, on utilise des formeuses de cartons, des fermeuses de cartons (ruban adhésif ou colle thermofusible) et des imprimantes d'étiquettes d'expédition. Pour plus de stabilité, les machines de cerclage placent des bandes de plastique autour des cartons. Il existe également des machines de réduction de volume et de fermeture entièrement automatisées qui fonctionnent à l'aide de capteurs et adaptent individuellement chaque emballage à son contenu réel.

Les palettiseurs(robots de palettisation chez HAKRO) empilent les cartons avec précision sur des palettes. Les banderoleuses de palettes les sécurisent ensuite avec du film étirable. Les étiqueteuses apposent des codes-barres, des adresses ou des logos et rendent chaque envoi clairement identifiable. Si des marchandises doivent être déchargées d'une palette, le dépalettiseur se charge de cette étape. Équipés de caméras et de capteurs, ils contrôlent également la qualité. Ils détectent les marchandises endommagées ou les mauvaises étiquettes et éliminent les palettes défectueuses. Il en résulte un processus d'emballage automatisé de bout en bout.

7. capteurs et Internet des objets (IoT)
Les capteurs collectent en permanence des données dans l'entrepôt. Ils détectent les marchandises, les conteneurs, les machines, les véhicules et chaque mouvement. Les capteurs évitent les collisions, contrôlent les conditions climatiques des marchandises sensibles et enregistrent les consommations d'énergie. Grâce à l'Internet des objets (IoT), ces informations sont transmises en temps réel au WMS. Les données recueillies servent de base à l'analyse et à l'optimisation. Ainsi, les processus restent stables et les pannes diminuent. Elles vérifient également l'état des installations et signalent à temps les besoins de maintenance. Mot-clé : maintenance prédictive (point 8). En bref, les capteurs fournissent des données. L'IdO les met en réseau.

8. maintenance prédictive
Les systèmes d'IA et les capteurs détectent à l'avance le moment où les machines ou les robots doivent être entretenus. Les capteurs collectent des données telles que la température, les vibrations ou la consommation d'énergie. Des algorithmes évaluent ces données et identifient les modèles qui indiquent une usure. Ils déterminent ensuite le meilleur moment pour effectuer la maintenance. Au lieu de respecter des intervalles fixes ou d'attendre qu'une panne se produise, on réagit de manière anticipée. Cela présente des avantages évidents pour l'intralogistique : Les installations fonctionnent de manière plus fiable, les temps d'arrêt sont réduits et les maintenances inutiles sont supprimées. Cela permet de réduire les coûts et de préserver les ressources. Les équipements de manutention, les transstockeurs et les véhicules autonomes fonctionnent ainsi plus efficacement au quotidien dans l'entrepôt.

"Un dark warehouse n'est pas seulement un entrepôt sans lumière, mais consiste en une intralogistique très complexe, connectée et numérique".

Les raisons d'un entrepôt sombre?‍

1. Boom du commerce électronique : des millions de commandes doivent être traitées en un temps record.
2. De moins en moins de personnes optent pour le travail posté ou les tâches monotones.
3. Les entreprises cherchent des moyens d'accélérer les processus et de réduire les coûts.
4. Les technologies sont prêtes à être commercialisées : les robots, l'IA et l'automatisation ne fonctionnent pas seulement de manière fiable sur le plan technique, mais sont également rentables sur le plan économique.

C'est ainsi que le camp évolue :

• D'un environnement de travail centré sur l'humain à un réseau guidé par la technologie.
• De la résolution réactive des problèmes quotidiens à la gestion prédictive par les données.
• D'une disponibilité limitée à un fonctionnement continu sans interruption.

Dans la troisième partie, nous nous penchons sur l'entrepôt manuel - le statu quo de l'intralogistique. Des processus classiques avec des collaborateurs, des chariots élévateurs et du papier. Et nous nous posons la question suivante : l'entrepôt manuel peut-il encore vraiment marquer des points par rapport à un entrepôt obscur ?

Cliquez ici pour accéder à la partie 1 - Dark Warehouse : est-ce l'avenir de l'entrepôt ?