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L’automatisation de la logistique interne avec des robots mobiles chez LMZ

Moins de distractions, plus de temps pour la création de valeur : voici comment combiner des robots mobiles équipés de structures personnalisées pour optimiser le transport de matériel au sein de l’entreprise. 

Que ce soit sous forme d’AGV (autonomous guided vehicle) ou d’AMR (autonomous mobile robot) : l’automatisation prend de plus en plus d’importance dans la logistique interne. Pendant longtemps, les entreprises se sont surtout focalisées sur l’optimisation des processus de création de valeur (par exemple pour le montage). Cependant, compte tenu du manque de main d’œuvre qualifiée dans les usines, il est évident qu’il faut voir plus loin et chercher de nouvelles solutions. A cela s’ajoute le fait que ces tâches impliquent souvent des efforts physiques. De plus, les tâches de transport sont souvent prises en charge par des collaborateurs qui perdent ainsi un temps précieux.

Tous ces aspects ont motivé la décision de la société Lenkering Montage- und Zerspanungstechnik GmbH (LMZ) de proposer des solutions robotisées mobiles. LMZ fait partie du réseau item pluspartner et est spécialisé en solutions d’automatisation pour industrie 4.0. Le fait d’envisager des AMR coulait donc de source : « Nous voulions élargir notre gamme suivant les processus dans les usines de nos clients. L’optimisation de la logistique interne n’est pas encore très répandue, mais le potentiel est énorme. Afin de le faire comprendre aux personnes intéressées, notre propre cas de figure était essentiel » déclare le PDG de LMZ, Dennis Lenkering. Son entreprise a donc optimisé le transport de matériel dans ses propres locaux – avec le robot mobile autonome LD-60 proposé par OMRON et une structure modulaire sur la base de la technique des profilés item.

C’est parfait pour les structures des AMR et des AGV

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Exemple d’application du potentiel de la logistique interne autonome

LMZ dispose de 4 hangars spacieux qui se suivent directement. La fabrication se trouve dans le dernier hangar. Ici on fraise et tourne les sous-ensembles qui seront ensuite installés sur les machines spéciales de LMZ. Le montage final a lieu dans le premier hangar. Aussi bien pour le transport de la fabrication au montage final que pour le retour, en cas de réusinage : précédemment, les collaborateurs étaient obligés d’effectuer de longs trajets plusieurs fois par jour. Une interruption sensible de leurs activités réelles était donc inévitable : « Nos clients font face au même défi. Ce sont des travaux monotones et physiquement éprouvants. D’où l’importance de soulager les collaborateurs et d’automatiser ce type de tâche » explique M. Lenkering. L’investissement qu’implique l’automatisation de la logistique interne est donc justifié. Cependant, il faut tenir compte de la situation dans son ensemble pour évaluer le rapport coût/utilité. Contrairement à l’automatisation des processus de montage, on ne peut pas s’orienter à l’aide d’une optimisation concrète de la qualité ou des coûts d’un seul produit. Au lieu de cela, la robotique mobile produit un effet positif sur l’ensemble de la fabrication. A ce propos, LMZ propose d’aider ses clients, par exemple avec des listes de contrôle pour le calcul.

OMRON, LMZ et item : le tiercé gagnant pour la robotique mobile

Désormais, c’est le robot LD-60 d’OMRON qui s’occupe du transport chez LMZ : Il est équipé d’une structure modulaire basée sur le système de construction modulaire MB. Cette base est habillée de tôle à l’extérieur, et en haut, on trouve deux convoyeurs à galets à commande électrique. Le robot fait la navette entre 4 postes qui sont également réalisés en profilés item. Des convoyeurs à galets à commande électrique se trouvent aussi au niveau du poste pour la fabrication. Ils sont reliés à des convoyeurs gravitationnels d’item. Si un transport est nécessaire en vue du montage final, il suffit que le collaborateur place le conteneur sur le convoyeur à galets et indique la destination sur son panneau tactile pour que le robot AMR se charge de la tâche. Le LD-60 trouve ensuite de façon autonome et sans repères son chemin jusqu’à la destination, comme il se doit pour un robot mobile autonome. Ensuite, les convoyeurs à galets sur la structure et au niveau du poste sont activés et arrêtés en temps voulu. Le conteneur atteint ainsi la structure de l’AMR en toute sécurité. Ensuite, le robot se déplace jusqu’au poste dans la zone de montage final.

Grâce aux profilés modulaires d’item, nous sommes en mesure de modifier la structure et de la redimensionner. Son poids réduit est également intéressant puisque le robot peut porter jusqu’à 60 kg dont on essaie d’utiliser le maximum pour le matériel transporté .

En tant qu’item pluspartner, LMZ connaît bien les avantages de la technique des profilés en aluminium d’item. Ces avantages ont encore une fois fait leur effet au moment de l’optimisation de la logistique interne, comme le relate Dennis Lenkering : « Bien sûr, la modularité est un plus. Nous sommes en mesure de modifier la structure et de la redimensionner, ce qui serait impensable avec un bâti en acier. Le poids réduit des profilés est un autre point important. En effet, le LD-60 peut porter jusqu’à 60 kg dont on aimerait utiliser le maximum pour le matériel transporté ». Sven Kaluza, responsable du développement commercial en robotique, région centre, chez OMRON souligne l’utilité pour le client ainsi que la bonne entente entre le fabricant et l’intégrateur de systèmes : « Dès le départ, LMZ et OMRON accompagnent leurs clients lors de l’introduction des robots mobiles. LMZ peut notamment faire partager sa propre expérience de la mise en œuvre d’un ‘collègue sur roulettes’ et donner ainsi confiance dans la nouvelle technologie. A son tour, OMRON dispose de la plateforme idéale et adaptable pour de nombreuses applications. La base d’un partenariat réussi ».

Ce n’est pas seulement le transport mais aussi le transfert des conteneurs qui est effectué de manière entièrement automatisée.

170 minutes en plus par jour pour la création de valeur – grâce à l’automatisation de la logistique interne

Le redimensionnement est une raison essentielle pour la décision LMZ de retenir OMRON. Depuis, la société agit en tant que distributeur officiel et intégrateur de systèmes pour la série LD de l’entreprise japonaise. La gamme des charges utiles va de 60 à 1500 kg. Grâce à la gestion de flotte intelligente on peut toujours se baser sur les structures existantes pour un redimensionnement : « Le plus souvent, on commence par un seul AMR. L’intérêt est que l’on peut ensuite redimensionner le concept jusqu’à utiliser toute une flotte de robots mobiles. Ensuite, on peut y intégrer sans problème le transport de tout type de composant – des petites pièces aux charges lourdes. La gestion de flotte fait la synthèse de tous ces éléments » déclare Torben Fangmann, directeur du marketing chez LMZ. En conjonction avec la technique des profilés item modulaire, on obtient ainsi le point de départ idéal pour des solutions personnalisées : en fonction de la mission de transport et des locaux, LMZ concocte pour ses clients la combinaison optimale de l’AMR adéquat et d’une structure personnalisée. De très nombreuses utilisations possibles sont envisageables, comme la fixation d’un cobot sur la structure de l’AMR. Le cobot pourrait alors retirer par exemple un conteneur d’un rayonnage. Il le dépose sur la structure pendant le transport jusqu’à ce qu’il atteigne la machine de production. Ici, il verse le matériel dans un entonnoir.

Grâce à l’automatisation, nous économisons chaque jour au total 170 minutes de temps de travail dans la logistique interne. Les clients sont également très intéressés par les solutions avec des AMR .

Malgré toutes ces possibilités passionnantes : Comme pour tous les projets d’innovation, il est recommandé de procéder pas à pas lors de l’introduction des AMR. « En tant qu’intégrateur de systèmes, nous donnons toujours ce conseil à nos clients : Commencez par un seul robot. Il est important de se lancer, mais il n’est pas recommandé de précipiter le passage du fonctionnement manuel à l’automatisation. D’une part, les collaborateurs seraient pris au dépourvu. D’autre part, il pourrait y avoir des risques de dysfonctionnement technique » souligne M. Lenkering. Au contraire, il est essentiel d’expliquer aux collaborateurs que le but n’est pas de les rendre redondants mais de leur apporter une aide ciblée. Ils seront amenés à travailler tous les jours avec leur collègue robot, un design attrayant, comme dans le cas de LMZ, est donc également important. De plus, c’est justement le savoir-faire des collaborateurs qui permettra de réussir l’automatisation de la logistique interne. Seuls les collaborateurs sur place savent exactement comment se présente le hangar et où se cachent des pièges possibles. Le mieux c’est donc un projet pilote avec un AMR et qui intègre les collaborateurs. LMZ a justement procédé de la sorte dans le cas de ce projet d’optimisation interne. Le PDG de LMZ est très satisfait du résultat : « C’est un succès sur toute la ligne. On s’attaque ici encore une fois à un sujet d’avenir, et nous économisons chaque jour au total 170 minutes de temps de travail dans la logistique interne. Les clients sont également très intéressés par les solutions avec des AMR ».

Torben Fangmann (directeur du marketing, LMZ), Dennis Lenkering (PDG, LMZ), Benjamin Papst (responsable marketing régional, OMRON), Sven Kaluza (responsable du développement commercial en robotique, région centre, OMRON).

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