Auteur: Karl D’haveloose
Les VGA ne sont pas vraiment nouveaux, et encore moins futuristes. Et qui dit VGA ne sous-entend certainement pas que tout se fait tout seul grâce à eux. On les voit circuler un peu partout dans les allées de nombreux salons, mais on les retrouve surtout de plus en plus dans le cadre d'études d'opportunité liées à des entrepôts et à des activités de logistique interne. Les véhicules à guidage automatique (VGA) ont été inventés par Arthur Barrett en 1954. Depuis lors, les VGA ont énormément évolué et ont véritablement révolutionné le secteur de la fabrication et de la manutention. Nous allons ici brièvement aborder la question des spécificités des différents types de VGA, en évoquant leur fonctionnement, les types de systèmes de guidage et les cinq questions à se poser lorsque l'on envisage d'utiliser un VGA.
Les différents types de VGA par type de travail à effectuer
Les CGA sont de petites plateformes robotisées mobiles à profil bas permettant de transporter efficacement et en toute sécurité des chariots, des trolleys ou des rayonnages en utilisant un dispositif de levage ou un système d'attelage à crochet. Étant donné que la charge reste au-dessus ou sur le CGA, ils sont également appelés 'underriders'. Les CGA sont les VGA les plus abordables, leur prix oscillant entre environ 15.000 € (pour une charge utile d'une tonne) et 25.000 € (avec guidage naturel).
Un transpalette automatique est un exemple de chariot élévateur à fourche automatisé qui est conçu pour transporter des charges palettisées dans les ateliers de production. Les chariots élévateurs à fourche peuvent être utilisés pour des opérations de sol à sol et peuvent généralement répondre à des besoins de levage jusqu'à 2 mètres de haut. Certains chariots élévateurs à fourche automatisés sont plus polyvalents et peuvent être configurés pour manipuler des charges lourdes (jusqu'à 4 tonnes) ou pour atteindre des hauteurs de travail élevées (environ 8 mètres de haut).
Parmi les autres types de chariots élévateurs à fourche automatisés, citons les chariots à mât rétractable et les chariots pour allées très étroites, qui sont tous deux conçus pour travailler dans des allées étroites tout en effectuant des opérations de manutention à des hauteurs importantes. La seule différence entre les deux est que le premier est plus compact et plus rapide que le second.
Les VGA à charge unitaire sont des véhicules motorisés équipés de convoyeurs à rouleaux et capables de se déplacer rapidement et en toute sécurité dans les entrepôts et les ateliers de production. Ils sont conçus pour transporter une ou plusieurs charges unitaires en même temps, vers et depuis des convoyeurs, des rayonnages, des équipements de fin de ligne (tels que des robots et des palettiseurs) et des systèmes de stockage automatiques.
Un remorqueur motorisé à guidage automatique est conçu pour remorquer un ou plusieurs chariots non motorisés, soit de manière autonome, soit à la fois manuellement et de manière autonome. Par rapport aux CGA, les remorqueurs à guidage automatique sont plus performants, car ils sont capables de transporter plusieurs chariots à la fois (à l'instar d'un train). Les remorqueurs à guidage automatique sont équipés de plateformes pouvant être levées et abaissées, ainsi que de rouleaux et de courroies motorisés qui permettent le transfert automatique des charges.
Comme leur nom l'indique, les VGA pour charges lourdes sont destinés à la manutention des charges les plus lourdes. Ces VGA sont utilisés dans diverses situations (assemblage de grandes dimensions, moulage, manutention de bobines et de tôles, etc. Certains VGA pour charges lourdes sont équipés d'un système d'auto-chargement et d'une direction standard, pivotante ou omnidirectionnelle.
Les différents types de VGA par type de système de guidage
Les VGA sont équipés d'un émetteur-récepteur laser rotatif qui leur permet de détecter les réflecteurs présents dans leur environnement et de déterminer leur emplacement avec une extrême précision. Grâce à leur précision qui leur permet de manipuler des produits au quart de centimètre près, ces VGA sont particulièrement adaptés au secteur médical.
Pour permettre le filoguidage, il faut que l'AVG puisse suivre une piste fixe, ce qui signifie que ce système de guidage n'est recommandé que dans des environnements qui ne requièrent pas de flexibilité. Un VGA peut être guidé le long d'une piste créée au niveau du sol d'un site, et cette piste peut être constituée de fils, de rails, de lignes magnétiques ou de câbles. Le fil émet un signal que les AGV détectent au moyen d'une antenne ou d'un capteur.
Les VGA dotés d'un système d'optoguidage suivent des lignes peintes au sol, tandis que la caméra enregistre les particularités de l'itinéraire, qui sont ensuite utilisées pour optimiser le guidage. Le coût de l'optoguidage est inférieur à celui du filoguidage, car il ne nécessite pas de travaux d'installation particuliers.
Les VGA géoguidés reconnaissent les objets dans leur environnement et les cartographient en vue de déterminer leur emplacement en temps réel et de se déplacer de manière autonome dans l’environnement, sans qu'il soit nécessaire de modifier l'infrastructure. Cela offre un degré de flexibilité très élevé pour les entrepôts et les sites de production. Comme pour les VGA optoguidés, aucune modification de l'infrastructure n'est nécessaire pour les VGA utilisant le géoguidage.
LiDAR, également connu sous le nom de guidage naturel, est une technologie de guidage de pointe qui fait appel à des capteurs qui émettent des impulsions laser pour mesurer la distance entre le robot et les objets qui se trouvent dans son environnement. Ces données sont collectées en vue de créer une carte à 360 degrés de l'environnement, ce qui permet aux VGA de se déplacer dans l'environnement et d'éviter les obstacles sans qu'il soit nécessaire de mettre en place une infrastructure supplémentaire.
5 questions essentielles
Une des premières questions à se poser consiste à savoir si un VGA doit déplacer des charges légères ou lourdes, car les différents VGA ont des charges utiles qui leur sont propres. Pour les charges lourdes, un VGA réalisé sur mesure peut s'avérer une meilleure solution.
Le type de système de guidage mis en œuvre dépend de tous les facteurs en jeu, allant des conditions météorologiques et de la température au type de charge à transporter, en passant par le degré d'interaction avec le personnel.
Les VGA doivent présenter un degré de précision approprié pour être à même de protéger les charges et éviter d'éventuels dégâts.
Étant donné qu'un VGA fait partie d'un système logistique automatisé, il est extrêmement important qu'il soit compatible avec le système logistique existant de l'entreprise, tel qu'un système de gestion d'entrepôt (WMS).
Les entreprises peuvent équiper leurs VGA de capteurs de détection qui arrêtent tout mouvement dès qu'ils rencontrent un obstacle. Des éléments sonores et visuels peuvent également y être intégrés.
Le choix d'un système de VGA dépend en grande partie de la tâche devant être accomplie par le véhicule et de la complexité de l'infrastructure existante ou future. Dernier point, mais non des moindres, à prendre en considération : le budget. Dans l'une de nos prochaines publications, nous nous pencherons plus en détail sur les différences qui existent entre les VGA et les RMA (robots mobiles autonomes).
