Comment les AGV, AMR et AIV Transforment l'Industrie : Conseils d'Implémentation et Avantages

AGV — Véhicules à Guidage Automatique —, AMR — Robots Mobiles Autonomes — et AIV — Véhicules à Guidage Intelligent — sont des robots/véhicules avec capacité de mouvement qui ne nécessitent aucun conducteur ou utilisateur pour les contrôler directement. Leurs fonctions principales visent le transport de matériaux dans un environnement où ils doivent suivre certains itinéraires.

Que sont les AGV, AMR et AIV et à quoi servent-ils ?

Les AGV, AMR et AIV font partie de la nouvelle génération d'« assistants » robotiques qui nous aident à transporter des charges et matériaux dans nos usines. Mais ils ont quelques différences :

• AGV — Véhicule à Guidage Automatique : Les AGV ont suffisamment d'intelligence embarquée pour suivre des commandes de programmation prédéterminées. Pour naviguer, ils utilisent le filoguidage (ils suivent une bande magnétique au sol via l'antenne qu'ils intègrent) ou l'optoguidage (ils suivent une ligne peinte au sol via la caméra qu'ils intègrent) ou le laserguided (ils suivent les miroirs installés dans les coins via un laser) ce qui nécessite une installation préalable des éléments d'aide à la navigation. L'AGV sera restreint aux itinéraires prédéterminés des éléments d'aide. Ils peuvent s'arrêter s'ils détectent un obstacle mais ne pourront pas le contourner, ils devront attendre que l'obstacle bouge ou soit retiré.

• AMR — Robots Mobiles Autonomes ou AIV — Véhicules à Guidage Intelligent : Les AMR ou AIV naviguent grâce au mapping qu'ils effectuent initialement ou à la carte préalablement introduite dans leur logiciel. Ces robots utilisent les données de leurs caméras et capteurs pour détecter leur environnement et choisir le meilleur itinéraire pour atteindre leur cible. Ils peuvent détecter des obstacles et les contourner de manière autonome. C'est une technologie qui offre une plus grande flexibilité au système. Un autre avantage est qu'elle est plus économique car elle ne nécessite pas l'installation de guides, miroirs ou infrastructure sur votre lieu de travail.

* Pour faciliter la lecture du blog, nous appellerons les trois types « AGV » à certaines occasions car c'est le mot le plus utilisé en général, mais comme vous l'avez vu, ils sont légèrement différents.

Sécurité dans les AGV et AMR

L'un des éléments les plus importants dans les AGV et AMR est leur sécurité. Comme ils se déplacent de manière autonome, ils doivent intégrer toutes sortes de mesures leur permettant d'éviter d'éventuels obstacles. Par exemple, il est facile qu'une personne traverse le chemin de l'AGV ou de l'AMR sans s'en rendre compte. Pour éviter ce type de situation, on utilise toutes sortes d'outils et d'algorithmes, tels que capteurs de présence ou vision par ordinateur. Ainsi, ils peuvent se déplacer en toute sécurité dans leur zone de travail, car cela leur permet de reconnaître des obstacles non enregistrés sur leur carte et de réajuster leur itinéraire (dans le cas des AMR) en fonction de ces obstacles.

Transport de Matériaux et Marchandises avec les AGV et AMR

Les AGV et AMR facilitent le transport de matériaux au sein d'une industrie. Il existe aussi des AGV et AMR qui non seulement vont à l'endroit où sont les colis à récupérer, mais, quand il y a plus d'un AGV ou AMR qui s'occupe des tâches, ils peuvent communiquer entre eux et s'organiser de manière à ne pas interférer dans les tâches des autres, rendant le processus beaucoup plus efficace. Il suffit d'indiquer les tâches à effectuer et le système les organisera de la manière la plus efficace. Grâce à cette capacité de communication, les AGV ou AMR commencent aussi à être utilisés pour tenir un registre du matériel manipulé et de sa situation actuelle, puisque ce sont ces véhicules qui le transportent, ils peuvent automatiser cette tâche.

Comme on le voit, l'AGV et l'AMR sont un outil très utile dans l'industrie, tant pour la manutention de matériaux que pour l'organisation et l'enregistrement de ceux-ci. L'avancement de la technologie permet à ces robots de devenir de plus en plus intelligents et d'augmenter le nombre d'utilisations possibles.

Systèmes de navigation des AGV et AMR

Les AGV et AMR peuvent utiliser différentes technologies pour la localisation et la navigation dans les installations :

• Filoguidé : l'AGV se déplace guidé par un fil conducteur installé sous le sol, accessible par de petites rainures où s'insère une tige connectée au véhicule. Cette méthode de guidage est très simple, mais c'est celle qui offre le moins de flexibilité, car les chemins de l'AGV sont limités aux chemins avec le fil installé. Il existe des alternatives plus confortables comme les bandes magnétiques qui évitent les travaux d'installation du fil.
• Optoguidé : l'AGV circule guidé par une bande de miroirs, qui s'étend le long des chemins de l'AGV, placée continuellement sur les côtés des routes (ou au sol) ou dans les coins où l'AGV doit prendre une décision. En utilisant le rétro-réflecteur, l'AGV peut détecter le guide. L'installation de ces guides miroirs ne nécessite pas de travaux comme dans le filoguidage, et la modification ou création de nouveaux itinéraires est moins complexe, il suffit de tracer les nouvelles zones avec des bandes de miroirs pour définir les mouvements de l'AGV.
• Guidage laser : l'AGV est équipé d'une unité laser rotative qui balaye pour identifier le plus grand nombre possible de réflecteurs dans son environnement pour déterminer sa position sur la carte de l'installation qu'il a en mémoire. Pour faire la carte d'installation, des miroirs rétro-réfléchissants sont placés à des points stratégiques. Ces miroirs seront des points de référence pour calculer la position de l'AGV, de la même manière que l'optoguidage. L'avantage principal de cette méthode est l'incroyable simplicité pour créer une station de chargement/déchargement de palettes ou modifier un itinéraire.
• Mapping 2D-3D (naturel) : cette technologie n'a pas besoin d'installer d'élément externe à l'AMR, car grâce à tous ses capteurs (caméras, LIDAR, ultrasons...) ils sont capables de créer une carte virtuelle de l'environnement dans lequel ils travaillent (en 2D ou 3D selon la technologie). Cela facilite l'implémentation de ces dispositifs, car il suffit de déplacer manuellement l'AMR le long des chemins qu'il parcourra, en les cartographiant et en internalisant toute l'information nécessaire pour leur utilisation ultérieure. C'est le système le plus flexible et adaptatif.

Quels avantages les AGV et AMR apportent-ils dans certaines tâches ?

Ces dernières années, il y a eu une forte augmentation de l'utilisation des AGV et AMR dans le secteur industriel. Ses principaux avantages sont :

• Automatisation des tâches routinières ce qui génère une réduction des coûts
• Amélioration de la productivité
• Augmentation de la sécurité des travailleurs de l'usine
• Réduction des dommages aux structures et produits pendant la manutention
• Ils peuvent travailler dans des environnements défavorables (chambres froides, fours...)
• Amélioration et facilité pour contrôler les stocks

Comment implémenter les AGV et AMR ?

Au fil des ans, les AGV et AMR ont évolué et amélioré de plus en plus leur fonctionnalité et leur facilité d'utilisation. Au début, les AGV avaient besoin de systèmes indiquant en permanence la route à suivre, comme des câbles ou des signaux au sol (comme dans le filoguidage et l'optoguidage). Avec le temps et l'avancée technologique, de nouvelles techniques ont été incorporées aux AGV pour améliorer leur comportement et leur facilité d'intégration. Aujourd'hui, les AMR sont capables d'enregistrer une carte de leur zone de travail avec laquelle ils peuvent décider eux-mêmes des itinéraires les plus optimaux en utilisant divers algorithmes pour atteindre un certain lieu, il suffit d'indiquer l'endroit où ils doivent aller.

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