Frank Vanderpool, responsable du segment industriel Intralogistique chez Festo, répond à cinq questions essentielles sur l’intralogistique — la gestion et l’optimisation des processus logistiques internes au sein d’une installation.

Question 1 : Frank, pouvez-vous nous parler un peu de vous-même et de votre orientation sur l’automatisation des systèmes de centres de distribution ?

Frank : Je travaille dans le domaine de l’automatisation industrielle depuis près de 30 ans, avec des responsabilités variées, notamment en ingénierie de conception, vente terrain, gestion des ventes et gestion de segments industriels.

Festo se concentre sur le soutien aux équipementiers de capital intralogistique et aux utilisateurs finaux avec des solutions de contrôle de mouvement innovantes, allant du mouvement pneumatique traditionnel au contrôle de mouvement électrique le plus récent. Notre Centre de solutions clients nord-américain à Mason, Ohio, aide les équipementiers et les utilisateurs finaux à résoudre les problèmes qui leur causent le plus de difficultés. Nous intégrons ensuite ces connaissances applicatives dans nos discussions de table ronde sur le développement de nouveaux produits pour nous assurer de répondre aux besoins futurs de nos clients.

Question 2 : Dans les centres de distribution, la variété des tailles et des types d’emballages qui circulent sur les convoyeurs est frappante. De plus, la rapidité à laquelle les articles doivent être prélevés, manipulés et triés automatiquement est remarquable. Quels défis techniques cela représente-t-il pour les constructeurs de machines ?

Frank : Les systèmes de tri existent depuis des décennies, mais ils continuent d’évoluer avec de nouvelles solutions technologiques. Les utilisateurs finaux veulent les trieurs les plus rapides, les plus silencieux, les plus précis et les plus fiables disponibles. Les défis ne manquent pas pour nos clients qui s’efforcent d’optimiser chacun de ces domaines. Aujourd’hui, nous pouvons aider les clients à sélectionner et concevoir le système pneumatique le plus économe en énergie. Demain, nous pouvons les aider à améliorer la fiabilité grâce à la vitesse et à la répétabilité des composants de mouvement électrique. Notre portefeuille de produits large et robuste, combiné à notre centre de fabrication et de distribution nord-américain en Ohio, nous donne la capacité d’aider ces clients avec une grande variété de défis.

Question 3 : Dans de nombreuses situations, des produits et emballages identiques sont stockés dans un bac, tandis que dans d’autres cas, il peut y avoir des formes, tailles, poids et matériaux d’emballage différents dans un bac à produits mixtes. De nombreuses opérations bénéficieraient de la cueillette automatisée plutôt que manuelle en bac. Quels sont les défis techniques de la cueillette automatisée en bac ?

Frank : La cueillette automatisée en bac semble simple mais ne l’est pas. Je vais me concentrer sur les tâches qui se déroulent après qu’un système de vision artificielle a identifié et localisé le colis.

Comme vous l’avez indiqué, les bacs sont souvent remplis d’une variété de produits de consommation dans de nombreux types d’emballages, de tailles diverses et fabriqués à partir de matériaux différents. L’effecteur terminal optimal, la partie de la machine qui doit saisir solidement le colis sans l’endommager, doit être approprié au matériau, à la taille et à la configuration du colis. Par exemple, les ventouses pour prélever un sachet de chips seraient idéales, tandis qu’un préhenseur multi-doigts pourrait être le meilleur choix pour un grand jeu de Lego. Sélectionner le nombre d’effecteurs terminaux nécessaires au système de manipulation, concevoir un système fiable pour fixer et détacher automatiquement différents préhenseurs, et programmer la machine pour décider quel effecteur terminal convient le mieux au prochain prélèvement représentent des défis technologiques. Le développement de préhenseurs à capacités multiples est une priorité. Et Festo est activement engagé dans le développement de préhenseurs.

Comment choisir de déplacer les effecteurs terminaux est un autre défi. Utilisons-nous un robot articulé multi-axes, ou utilisons-nous un système gantry ? Nous devons tenir compte de la vitesse requise, des capacités de charge utile du système de mouvement, de l’espace au sol, de la précision des mouvements, des utilités disponibles et du coût. Tous les composants doivent contribuer à un système robuste et fiable qui offre un temps d’arrêt minimal pendant le fonctionnement et la maintenance programmée.

Question 4 : En plus de la cueillette en bac, de grandes caisses et des caissons d’expédition doivent être soulevés sur et abaissés depuis le stockage en rayonnage. Décrivez l’automatisation généralement utilisée pour soulever et abaisser.

Frank : La plupart des systèmes automatisés qui déplacent des caisses et des caissons d’expédition font partie de ce qu’on appelle un système de stockage et de récupération automatisé (ASRS). De grands systèmes gantry électriques verticaux distribuent les caisses et les caissons d’expédition vers les emplacements de stockage au sein de l’ASRS. Le système mémorise où chaque charge est stockée pour une récupération future. Les palettes transportant des caissons d’expédition sont souvent déplacées via des convoyeurs ou par des véhicules à guidage automatique (AGV) vers des élévateurs de palettes où les palettes sont stockées pour récupération.

Il existe de nombreux systèmes différents qui doivent être conçus et fabriqués pour la saisie, le glissement, la lecture de codes-barres et le levage. Ces systèmes doivent interagir automatiquement avec les AGV. Il s’agit vraiment d’une interaction complexe impliquant la machine et l’information.

Question 5 : Qu’est-ce qui est nouveau, différent et passionnant dans l’automatisation des centres de distribution ?

Frank : L’un des développements les plus passionnants concerne les applications de palettisation à fort volume de références et faibles quantités. Pensez à une épicerie qui passe une commande hebdomadaire à son centre de distribution. Les gestionnaires de stocks n’ont probablement pas besoin d’une palette entière de petits pots de purée de patate douce pour bébé. Il est plus probable que le magasin ait besoin d’un seul carton de cette variété avec des cartons uniques de nombreux autres produits. Les caissons d’expédition peuvent avoir des poids et des dimensions différents. Certains caissons peuvent supporter un poids élevé posé dessus, ce qui leur permet d’être dans les couches inférieures, tandis que d’autres caissons plus fragiles doivent être placés plus haut.

Les constructeurs de machines utilisent désormais l’IA pour prédire l’arrangement tridimensionnel le plus efficace des caissons d’expédition afin de créer une charge de palette stable. Ces systèmes automatisés connaissent souvent la taille et le poids de la boîte en fonction de son code UPC avant que le caisson arrive à la palettiseuse. Lorsqu’il arrive, le caisson est placé sur la pile de palettes dans la position la plus efficace en termes de compacité et de stabilité, telle que déterminée par le système IA.

Certains de ces systèmes disposent de contingences automatisées en cas de défaillance du bras robotique ou du système gantry déplaçant les caissons. Le système fournira à l’équipe du centre de distribution un diagramme de motif d’empilage permettant aux membres de l’équipe de charger une palette pour maintenir l’expédition dans les délais et réduire les temps d’arrêt. Lorsque je pense aux milliers de combinaisons de motifs d’empilage possibles et à l’importance d’une charge de palette qui n’écrasera pas les caissons et n’endommagera pas les produits ou ne tombera pas, je trouve ces nouveaux systèmes remarquables.

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