En route vers un entrepôt autonome : le rôle-clé de la technologie de préhension

La technique de l’automatisation n’a pas souvent connu une évolution aussi importante qu’actuellement, largement influencée par l’accroissement de la numérisation dans tous les domaines de création de valeur. Cela commence avec la commande des marchandises, qui se fait de plus en plus en ligne. Ces progrès ont pour conséquence de nouveaux défis concernant l’envoi des marchandises, et, en particulier, concernant les solutions de manipulation nécessaires pour procéder à ces expéditions. Dans ce contexte, les systèmes de préhension occupent un rôle-clé, en tant qu’interface avec le produit : s’ils ne sont pas fiables, le processus d’automatisation de l’entrepôt est vite paralysé, même s’il est très perfectionné.

Avec son préhenseurs pour génération du vide sans air comprimé, Schmalz présente ses progrès technologiques particulièrement adaptés pour une utilisation dans des entrepôts autonomes.
Dans les entrepôts classiques, les systèmes de préhension sont limités à une tâche de manipulation définie. L’alimentation en air comprimé et en électricité, ainsi que l’échange des données, varient selon les conditions du lieu. Dans les entrepôts automatisés dont la composition des marchandises évolue sans cesse, un robot prépare les commandes de marchandises de façon autonome, grâce à une génération du vide électrique intégrée, et à une transmission des données par radio. Tout le processus est ainsi plus efficace.
Walter Dunkmann Responsable du secteur de l’automation par le vide J. Schmalz GmbH

Ce ne sont pas uniquement les nouvelles possibilités technologiques qui incitent à créer des systèmes d’automatisation toujours plus modernes, mais surtout les clients : ils demandent des produits individualisés, qui doivent leur parvenir aussi vite que possible, dans la quantité désirée, à l’endroit indiqué. Les entreprises s’accommodent à ces demandes selon le principe de l’industrie 4.0, en mettant leurs usines de plus en plus en réseau, en les concevant intelligemment, en les optimisant et en les rendant aussi flexibles que possible.

Par exemple, prenons le cas d’un entrepôt : si, auparavant, la conception d’un entrepôt et les processus associés étaient le plus souvent planifiables, ill en va autrement aujourd’hui, les entreprises devant s’adapter sans cesse. En effet, la structure des marchandises change constamment, et, souvent, aucune commande ne ressemble à une autre. Cela est surtout valable pour le commerce B2B et pour le commerce B2C. Par exemple, pour le commerce B2C, le Bundesverband E-Commerce und Versandhandel Deutschland e.V. (bevh) a publié des données impressionnantes concernant l’année 2015 : le chiffre d’affaires généré grâce au commerce en ligne a atteint presque 46,90 milliards d’euros, soit une croissance de douze pour cent par rapport à l’année précédente. Les produits phares du commerce en ligne étaient les vêtements, suivis par les articles électroniques et de télécommunication et par les livres et e-books. Les boutiques en ligne telles qu’Amazon ou Zalando doivent donc concevoir leurs entrepôts de façon aussi flexible que possible, afin d’atteindre une flexibilité et une précision de livraison aussi grandes que possible. La vision : un entrepôt autonome, pensant et agissant lui-même. 

Que signifie une telle vision pour la technique de l’automatisation, et surtout pour la technologie de préhension ? « La technologie de préhension est soumise à beaucoup plus d’exigences, » explique Walter Dunkmann, responsable du secteur de l’automatisation par le vide chez J. Schmalz GmbH. Depuis de nombreuses années, le spécialiste du vide se penche sur la contribution que la technologie de préhension peut apporter à des processus de production plus intelligents, plus efficaces et plus flexibles. Ainsi, l’entreprise a récemment mis sur le marché un pressostat et vacuostat qui envoie les données importantes de processus directement sur le smartphone ou la tablette de l’utilisateur, et ce, via la technologie NFC (Near Field Communication). Schmalz travaille également à la conception de différentes solutions pour rendre les entrepôts autonomes, et, à cette fin, collabore étroitement avec des instituts de recherche, avec des clients et avec d’autres partenaires commerciaux. « Les systèmes de préhension traditionnels sont généralement limités à des tâches de manipulation définies, de par le moyen de préhension et la technique de commande et de réglage. En outre, ils ne s’adaptent que de façon limitée si des exigences sont modifiées, » continue Walter Dunkmann. « Cependant, les robots d’un entrepôt autonome ne doivent pas être uniquement mobiles, mais doivent également s’adapter aux conditions qui changent sans cesse : par exemple, ils doivent pouvoir saisir des marchandises différentes individuellement, qu’il s’agisse de cartons, de boîtes à chaussures ou d’articles électroniques. Sont également nécessaires des systèmes intelligents, qui livrent des données, emmagasinent des apprentissages et travaillent avec les humains, jusqu’à atteindre, si possible, une coopération entre les robots et les hommes. »

Par conséquent, Schmalz propose d'ores et déjà toute une gamme de solutions permettant d’optimiser de tels processus d’automatisation. Schmalz met à la disposition de ses clients aussi bien des composants individuels tels que des générateurs et contacteurs de vide que des systèmes de préhension complets. L’entreprise intègre différentes fonctionnalités dans ces systèmes : par exemple, les générateurs de vide intelligents sont équipés d’un dispositif de contrôle de la consommation énergétique et des processus. Cela permet, entre autres, de contrôler et d’optimiser constamment la consommation en énergie. Cependant, la génération du vide traditionnelle, par air comprimé, n’est pas adaptée à un entrepôt autonome. « Dans les entrepôts des revendeurs, l’air comprimé n’est souvent disponible qu’en peu d’endroits, voire n’est pas disponible du tout, » explique Walter Dunkmann. « Lorsque de l’air comprimé est disponible, cela nécessite en outre toujours des tuyaux. » Schmalz propose donc maintenant un progrès technologique : un préhenseur avec génération du vide sans air comprimé. Le vide est alors créé électriquement, via une batterie, et ne nécessite pas d’air comprimé coûteux. Ceci rend le préhenseur mobile et efficace sur le plan énergétique. Il peut donc être utilisé avec des robots mobiles et travaillant de façon autonome, préparant des commandes dans des endroits divers de l’entrepôt. La tuyauterie est entièrement intégrée au préhenseur : ainsi, cela ne crée aucun contour perturbateur qui pourrait nuire au processus. De plus, Schmalz propose différentes possibilités de connexion modulaires, faisant partie de la large gamme de préhenseurs modulaires, permettant une manipulation de produits divers de façon fiable et sécurisée.

 « Nos préhenseurs avec génération électrique du vide disposent également des systèmes intelligents nécessaires », souligne Walter Dunkmann. Via une interface IO-Link, ils communiquent de façon bidirectionnelle avec la commande générale, et sont équipés de fonctionnalités permettant de surveiller la consommation énergétique et les processus. Ces fonctionnalités mettent à disposition des données qui permettent, par exemple, de détecter tôt des modifications insidieuses du système de préhension ou des pannes menaçantes, et d’éviter ces dernières. Ces données sont rassemblées dans le Cloud Service central. Cela constitue une plus-value pour l’utilisateur, qui peut tirer des conclusions du processus d’automatisation et améliorer constamment ce dernier.

« En tant que spécialistes de la technologie de préhension, notre mission consiste à détecter très tôt des tendances telles que celle de l’entrepôt autonome, et de proposer à nos clients des solutions innovantes, » explique Walter Dunkmann. « Nous sommes au début du processus de préhension, nous sommes la main du robot. C’est pour cela que le défi est de taille ! Si la technologie de préhension ne fonctionne pas, le processus d’automatisation connaît des problèmes également. Mais nous acceptons volontiers ces défis, comme le montrent nos progrès technologiques en matière de génération du vide sans air comprimé. »

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