Que sont les robots mobiles et en quoi peuvent-ils profiter à votre entreprise ?

Les robots mobiles autonomes remodèlent notre façon de vivre et de travailler. Découvrez leurs nombreuses applications et comment elles transforment les entreprises dans le monde entier.

Les robots mobiles autonomes (AMR) ont trouvé leur place dans de nombreuses applications industrielles. Les améliorations technologiques ont été la force motrice. Certaines des technologies critiques incluent de meilleures batteries et une vision par ordinateur. Des logiciels plus avancés ont également joué un rôle crucial.

Cet article vous présentera la technologie des robots mobiles autonomes à travers les sujets suivants :

• Taille du marché des robots mobiles et croissance potentielle
• Types de robots mobiles
• Cas d'utilisation de robots mobiles
• Industries pour les RAM
• Liste de contrôle :cinq indicateurs dont vous pouvez bénéficier grâce aux robots mobiles
• Des solutions complémentaires souvent nécessaires avec les robots mobiles
• Ce qu'il faut considérer avant d'investir dans des robots mobiles
• Comment trouver le robot mobile idéal pour votre entreprise

Taille du marché et croissance potentielle

Aujourd'hui, plus de 80 % des entrepôts n'ont aucune automatisation. Cela s'explique en partie par le fait que la technologie robotique n'est devenue que récemment suffisamment performante pour une utilisation en entrepôt. Lorsque les entrepôts utiliser des AMR, les résultats sont impressionnants. Certaines études de cas font état d'une augmentation de productivité de plus de 300 % dans la préparation de commandes, par exemple.

Usines transportent souvent manuellement les sous-ensembles et les consommables du stockage à la chaîne de montage. Des robots mobiles autonomes peuvent automatiser ce transport interne. Non seulement cela évite aux travailleurs de pousser des chariots lourds, mais cela permet également aux entreprises de répondre aux besoins de distanciation sociale.

Une estimation de "360 Market Updates" a estimé le marché mondial des robots mobiles autonomes à 751,4 millions de dollars américains en 2019. Ils prévoient qu'il atteindra 5,4 milliards de dollars américains d'ici 2026, ce qui représente un TCAC de 29 % au cours de la période 2021-2026.

Quels sont les différents types de robots mobiles ?

Chariots à roues

La plupart des AMR industriels sont des véhicules qui reposent sur des roues pour se déplacer. Bien qu'il existe des robots humanoïdes qui marchent sur deux jambes, ils sont plus complexes et coûteux. En règle générale, les robots mobiles à roues sont plus rentables. Ils sont aussi plus robustes.

Véhicules à guidage automatique (AGV) et robots mobiles autonomes (AMR)

Les véhicules à guidage automatique sont une technologie plus ancienne que les AMR. L'AGV repose sur des guides placés sur le sol. Les guides indiquent à l'AGV l'itinéraire à suivre. L'AGV est autorisé à circuler à l'intérieur d'un couloir défini par les guides. Des bandes magnétiques sont utilisées, ainsi que des fils et des lignes, pour définir les couloirs le long desquels l'AGV peut circuler. Si un AGV rencontre un obstacle sur son chemin, il s'arrête et appelle à l'aide.

Les robots mobiles autonomes sont plus flexibles que les AGV. Les AMR dressent une carte de l'installation et la stockent dans leur mémoire. Ainsi, ils n'ont pas besoin de guides au sol pour leur dire où aller. Une fois qu'un AMR reçoit une destination, il peut décider du meilleur itinéraire pour s'y rendre. S'il y a un obstacle sur leur chemin, ils peuvent le contourner. Ils peuvent également emprunter un itinéraire alternatif.

Pourtant, les différences entre les AGV et les AMR s'estompent. Il existe maintenant des AGV qui peuvent dévier pour éviter les obstacles, par exemple.

AMR sur roues avec bras robotique

Un bras robotique articulé peut être monté sur un AMR. Cela élargit sa gamme d'utilisations. Par exemple, l'entretien des machines peut bénéficier de cette combinaison de technologies. Pour le transport de matériel, le bras robotisé rend la livraison des colis plus flexible.

À quoi servent les robots mobiles autonomes ?

« Laissez les robots voyager. » Des études montrent que de nombreuses personnes dans les entrepôts passent jusqu'à 60 % de leur temps à voyager. Il en est de même pour certaines personnes dans les usines. Ils peuvent pousser un chariot ou conduire un chariot élévateur. Il est facile de voir que ce n'est pas une activité à haute valeur ajoutée. Ainsi, des robots mobiles sont utilisés pour résoudre ce problème. L'idée est que les gens restent au même endroit et laissent les robots voyager.

Certaines des applications standard pour les AMR incluent :

• Préparation de commandes
• Transport de matériel intra-usine
• Tri
• Livraison aux clients

Examinons maintenant de plus près chacune de ces applications.

Préparation des commandes

Les robots mobiles peuvent faire une énorme différence en aidant les gens à préparer leurs commandes. Et de l'aide est nécessaire. Le commerce électronique signifie des commandes avec un plus grand choix de produits. Et les tailles de commande sont plus petites. Parfois, la commande n'est qu'un article. Cette combinaison rend le processus de préparation des commandes plus laborieux. De plus, les attentes des clients pour une livraison rapide ont explosé. Amazon a établi la norme avec une livraison en deux jours. Récemment, Amazon a commencé à proposer la livraison en un jour.

Amazon a investi d'énormes investissements dans la robotique pour atteindre ce résultat. Les petites entreprises peuvent-elles rivaliser avec cela? Heureusement, la réponse est oui. Des robots mobiles économiques offrent une solution. Même les plus petites entreprises peuvent réduire le temps nécessaire pour obtenir une commande en utilisant les AMR.

Une question clé doit être posée au début lorsque vous envisagez d'utiliser les AMR pour la préparation de commandes. Et c'est-à-dire, quelle est la meilleure façon pour votre personnel de collaborer avec les robots ? Le choix de cette stratégie déterminera souvent le choix du robot. C'est-à-dire que le choix ne concerne pas tant le robot que la nature de la solution.

Voici quelques-unes des stratégies les plus populaires pour la collaboration homme-machine.

Préparation des commandes de marchandises à personne

Des millions de personnes ont vu des vidéos YouTube d'Amazon AMR orange et bas. Les robots transportent des étagères entières de produits dans un entrepôt. Cette méthode d'automatisation est appelée marchandise à personne. Les robots sont contrôlés par le système de gestion d'entrepôt (WMS). Le WMS indique aux robots quelles étagères prendre et où les placer. Ceci est basé sur les commandes qui doivent être exécutées. L'AMR se déplace jusqu'à une étagère et la soulève par le bas. L'AMR transporte l'étagère jusqu'aux personnes qui se trouvent aux postes de préparation de commandes/emballage. Lorsque l'étagère arrive, un affichage leur indique quel article choisir et la quantité. L'associé retire les bons articles des étagères. Ils scannent les codes-barres et placent les articles dans un conteneur pour l'expédition.

Amazon a connu un grand succès en utilisant cette stratégie de marchandise à personne. Pourtant, il nécessite des étagères spéciales. Et l'entrepôt doit être repensé pour utiliser cette stratégie.

« Meet me » ou Zone Picking

Grâce à cette stratégie, un préparateur de commandes gère une ou deux allées ou une zone. Ils n'ont pas à voyager en dehors de leur zone. Les AMR effectuent la plupart des déplacements.

Les AMR sont indiqués par le WMS où aller, selon les commandes qui doivent être exécutées. Le robot se déplace jusqu'à une étagère où l'article doit être prélevé. Le préparateur de commandes peut être informé par un système vocal qui donne des instructions sur l'endroit où aller chercher la prochaine commande. Le travailleur rencontre l'AMR au point de prélèvement, et l'AMR montre à la personne les articles à prélever sur son affichage. La personne prend les articles sur les étagères et les scanne avec un lecteur de code-barres monté sur le robot. Cela vérifie que le bon produit et la bonne quantité ont été choisis. L'AMR se rend ensuite à sa prochaine destination. La personne attend des instructions sur l'endroit où rencontrer le prochain AMR.

En utilisant cette stratégie, le préparateur de commandes doit encore faire un peu de marche, mais cela est considérablement réduit.

Des études de cas montrent au moins un doublement de la productivité en utilisant la stratégie de prélèvement par zone. Certaines études font état d'un triplement des commandes préparées par heure avec cette méthode par rapport à la préparation manuelle des commandes.

Préparation des commandes entièrement automatisée

La préparation de commandes entièrement automatisée est parfois appelée le « Saint Graal » de la préparation de commandes robotisée. Ce processus utilise des robots pour prélever des articles sur les étagères et les transporter jusqu'à une station d'emballage. La station d'emballage utilise également des robots. Aucune personne n'est nécessaire. Ce niveau d'automatisation n'en est qu'à ses débuts et n'est pas encore largement utilisé.

Une solution hybride pour la préparation de commandes entièrement automatisée utilise un AS/RS et des robots. Le système automatisé de stockage et de récupération (AS/RS) peut remplacer l'agencement conventionnel des étagères et des allées d'un entrepôt. Au lieu de cela, le système se présente sous la forme d'un vaste cube, avec des produits stockés dans des bacs à l'intérieur du cube. L'AS/RS garde une trace de l'endroit où se trouvent les choses et peut apporter le bon bac de produit à la station de prélèvement robotisée. De tels systèmes peuvent être rendus assez compacts. Cela signifie qu'ils peuvent être à l'arrière d'une épicerie, par exemple.

Une fois que l'AS/RS présente un bac avec des produits, une personne ou un bras robotique retire les articles du bac et les place dans un conteneur d'expédition. Pour pouvoir exécuter cette fonction, le bras du robot doit être associé à une vision par ordinateur avancée.

De nouvelles améliorations de la robotique rendront bientôt la préparation de commandes entièrement automatisée pratique pour une plus grande variété de cas d'utilisation.

Transport de matériel intra-usine

Usines et entrepôts

Les chariots élévateurs autonomes sont de plus en plus utilisés dans les usines et les entrepôts. Certains chariots élévateurs automatisés utilisent la technologie AGV. Cela nécessite que l'installation soit équipée de balises de passage au sol. D'autres chariots élévateurs autonomes utilisent les technologies AMR complètes qui n'ont pas besoin de tels marqueurs. Il existe des chariots élévateurs automatisés conçus pour fonctionner avec ou sans conducteur. D'autres conceptions suppriment la cabine qui tiendrait un humain.

Les chariots élévateurs automatisés augmentent la productivité en libérant les gens de la nécessité de conduire. Et la promesse est que les chariots élévateurs autonomes amélioreront également la sécurité. Les accidents de chariots élévateurs et de camions industriels causent des milliers de blessures par an. Ces dernières années, le nombre de décès et de blessures graves impliquant des chariots élévateurs a augmenté. La plupart de ces accidents sont causés par une conduite trop rapide, des virages trop rapides et un freinage trop fort. Les chariots élévateurs automatisés ne feraient pas ces erreurs.

Hôpitaux

Il existe des RAM spécialement conçues pour les hôpitaux. Ils transportent le linge souillé des chambres d'hôpital à la blanchisserie. Ils peuvent transporter des échantillons de sang d'où l'échantillon est prélevé au laboratoire pour analyse. Et les AMR peuvent livrer des repas et des médicaments à la chambre d'hôpital. Des études de cas montrent que les coûts de livraison peuvent être réduits jusqu'à 80 %.

Hôtels et hospitalité

Les AMR peuvent répondre aux demandes des clients pour des serviettes, des articles de toilette et de la nourriture supplémentaires. La sécurité peut être renforcée en faisant livrer des services de restauration externes dans le hall. L'AMR transporte la nourriture du hall jusqu'à la chambre du client. Le transport du linge souillé jusqu'au linge et le retour des assiettes vides dans la cuisine peuvent également être automatisés.

Tri

Des robots mobiles équipés de plateaux basculants et d'alimentateurs à bandes transversales sont utilisés pour trier les colis dans les entrepôts et les usines. Le tri des colis pour l'expédition permet à l'expéditeur d'accéder à des tarifs d'expédition inférieurs. Ou les colis peuvent devoir être triés en fonction du point de vente auquel ils doivent aller.

Les AMR sont de plus en plus considérés comme une alternative plus flexible et plus rentable aux systèmes de convoyage. Ils sont faciles à installer et nécessitent un entretien minimal.

Certaines applications de tri impliquent des AMR qui fonctionnent à un niveau mezzanine. Une fois chargé d'un colis, le robot l'emmène dans un trou dans le sol et le jette dedans. Une goulotte mène au premier étage et à un conteneur en attente.

D'autres applications impliquent l'AMR apportant des produits à un mur de mise. Une personne prend les produits de l'AMR et les met dans les bacs appropriés.

Livraison aux clients

Avoir un AMR à votre porte avec des colis pour vous arrive bientôt. Pourtant, jusqu'à ce que les véhicules autonomes soient autorisés à circuler sur les routes publiques, les robots de livraison ne seront utilisés que dans des zones limitées. Par exemple, des robots de livraison sont utilisés dans les zones urbaines densément peuplées pour la livraison de nourriture. Les robots sont de petits chariots qui se déplacent le long des trottoirs. Les campus universitaires et d'entreprise sont un autre cas d'utilisation.

Industries pour les RAM

Les robots mobiles autonomes continueront sans aucun doute à se frayer un chemin dans davantage d'aspects de notre vie quotidienne. Voici les principales industries qui utilisent actuellement les AMR :

• Entrepôts
• Usines
• Hôpitaux
• Hôtels et hospitalité
• Restaurants et restauration rapide

Liste de contrôle :cinq indicateurs dont vous pouvez bénéficier des robots mobiles dans votre entreprise

• Est-ce un défi d'embaucher et de garder les personnes dont vous avez besoin ?
• Vos processus impliquent-ils beaucoup de personnes se déplaçant à l'intérieur de votre établissement ?
• Avez-vous besoin d'augmenter votre productivité pour rester compétitif ?
• Avez-vous besoin d'augmenter le débit ?
• Voulez-vous réduire les accidents et améliorer la sécurité ?

Que devriez-vous considérer si vous souhaitez investir dans des robots mobiles ?

Avant de vous lancer dans un projet d'utilisation des AMR, vous devez effectuer une enquête auprès des installations. Voici quelques-unes des questions à poser :

• Disposez-vous du Wi-Fi dans tout votre établissement ? (Par exemple, si l'AMR doit prendre l'ascenseur, y aura-t-il également accès au Wi-Fi ? Pourrait-il y avoir d'autres zones mortes ?)
• L'AMR peut-il aller là où il en a besoin ? (Par exemple, devra-t-il ouvrir des portes ou prendre un ascenseur ?)
• Quelles sont les considérations de sécurité ? (Par exemple, un robot d'entrepôt ne sera pas entouré d'enfants. Les robots de livraison le seront).
• Qu'en est-il de la recharge ? Pensez à l'endroit où vous devez placer la station de charge.

Si vous débutez en robotique industrielle, de nombreux experts recommandent de commencer petit. Sélectionnez une application qui promet un retour sur investissement rapide. Développez votre expérience et votre confiance, puis développez-vous.

Vous pouvez compter sur les fournisseurs pour faire des recommandations. Naturellement, les vendeurs feront des suggestions qui impliquent l'utilisation de leurs produits. Vous pouvez envisager de consulter des experts impartiaux pour obtenir des conseils et pour évaluer si votre installation est « prête pour les robots mobiles ».

Quelles solutions complémentaires sont souvent nécessaires avec les robots mobiles ?

Souvent, les questions à trancher ne concernent pas tant le robot. Au lieu de cela, la vraie question est la solution globale de l'application. En effet, les robots sont fréquemment intégrés dans un cadre plus large. Un système de gestion d'entrepôt (WMS) et d'autres systèmes similaires qui contrôlent les robots sont aussi importants que les caractéristiques du robot.

Assurez-vous de comprendre comment les robots mobiles s'intégreront dans vos systèmes existants.

Pour la manutention des matériaux, les AMR auront souvent besoin d'un support spécial pour les palettes ou les boîtes. L'AMR passe sous le support puis soulève la charge par le bas.

Vous avez besoin d'au moins une et peut-être plusieurs bornes de recharge. Prenons le cas où plusieurs AMR doivent se recharger en même temps.

Comment trouver le robot mobile idéal pour votre organisation

HowToRobot est une plate-forme mondiale aidant les entreprises à réussir avec l'automatisation. Nous avons un répertoire mondial de plus de 15 000 entreprises de robotique. Cela signifie que vous pouvez trouver le type de robot mobile dont vous avez besoin, parfaitement adapté à votre application.

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