Jérôme Pouponnot
Comment accélérer l’automatisation des entrepôts, selon Cognex Corporation
La pandémie de Covid-19 a accéléré le développement du e-commerce à travers le monde, les principaux acteurs faisant état d’une hausse des volumes pouvant atteindre 70 % entre 2020 et 2022 ! Dans cet intervalle, certaines fonctions exercées au sein des entrepôts ont été poussées à leur paroxysme, les entreprises mettant tout en œuvre pour traiter des volumes record de marchandises, tandis que les attentes des consommateurs en matière de disponibilité, d’accessibilité, de rapidité et de durabilité les poussaient à chercher par tous les moyens à augmenter leurs débits sans sacrifier la précision.
Trouver une solution plus durable
Le secteur de la logistique a réussi à juguler les pics de volume, absorbant sans difficulté des événements tels que Noël, Pâques ou les périodes de soldes. Or, loin d’être les plus durables, les stratégies déployées pour faire face à ces événements de court terme requièrent souvent davantage de personnel temporaire ou nécessitent des investissements dans des systèmes intralogistiques supplémentaires qui sont ensuite mis en jachère. Il est grand temps que le monde de la logistique trouve une solution plus durable. Mais comment augmenter le niveau d’automatisation des entrepôts sans démolir les installations existantes et repartir de zéro ?
Pour fonctionner à une capacité supérieure à la normale pendant des périodes dépassant quelques jours, une entreprise doit analyser les systèmes et processus existants afin d’en comprendre les points faibles et les éliminer de façon systématique. Globalement, deux méthodes permettent à un entrepôt de traiter un débit supérieur à celui pour lequel il a été conçu : investir dans des capacités infrastructurelles supplémentaires ou trouver des moyens de maximiser les actifs existants. Cette dernière option est habituellement la plus rentable, mais elle est souvent pénalisée par des facteurs tels que l’espace disponible.
Cependant, lorsque des solutions élémentaires sont utilisées pour augmenter le débit auquel les boîtes, colis, paquets et autres cartons sont transportés – que ce soit en réduisant l’espace qui les sépare sur le convoyeur, en augmentant la vitesse de la bande de convoyage, ou les deux – les technologies de lecture existantes peuvent avoir du mal à lire avec précision les articles acheminés à des vitesses excessives.
Par petites touches ou étapes radicales ?
Selon les experts du secteur, l’entrepôt du futur sera neutre en carbone, sûr, rapide, numérique, flexible, résilient et précis. Mais parviendrons-nous à cette situation utopique par petites touches ou par étapes radicales ?
Piers Quarry, responsable stratégique de l’équipe chargée des solutions de projet chez Cognex, fournisseur de systèmes de vision industrielle, estime qu’il s’agira d’une évolution, et non d’une révolution : « Nous pouvons atteindre cet objectif en améliorant les processus existants à chaque point de contact, plutôt qu’en les supprimant et en repartant à zéro. Il est possible d’optimiser l’infrastructure existante pour faire face aux exigences plus élevées de l’entrepôt du futur, en la rendant rentable, pérenne, robuste, intelligente et prédictive« .
Technologie de lecture de nouvelle génération
Les solutions de vision industrielle, telles que les tunnels de lecture de codes-barres, constituent un élément important de l’entrepôt moderne, car elles permettent d’identifier et d’acheminer d’importants volumes de marchandises à des vitesses élevées et avec une précision proche de 100 %. Le secteur de la logistique redouble d’efforts pour accroître le débit sans sacrifier la précision, et, si les capacités des technologies de lecture évoluent constamment, l’utilisation d’étiquettes et de codes-barres mal imprimés, déchirés ou endommagés, risque de constituer un obstacle. En effet, la lecture du code-barres apposé sur un article qui emprunte un tunnel de lecture nécessitera invariablement une nouvelle lecture, manuelle cette fois, de ce qui est à la fois coûteux et problématique à une période marquée par la pénurie de main-d’œuvre.
La solution pour réduire et éliminer les erreurs de lecture passe par l’utilisation de vision industrielle et d’éclairage de nouvelle génération, dont les performances et les capacités de décodage s’améliorent à chaque nouvelle version. Ainsi, les caméras les plus récentes sont capables d’opérer beaucoup plus rapidement et donc de prendre plusieurs photos d’un même code-barres à mesure qu’il progresse dans son champ de vision, ce qui donne au logiciel de multiples occasions de comprendre les données qu’il est amené à traiter.
« Ces prises de vue multiples nous permettent d’examiner davantage de symbologies et d’angles à un niveau de résolution plus élevé« , ajoute Piers Quarry. « Nous constatons des performances de plus en plus élevées sur les matériaux brillants, à des angles inhabituels, ou sur des étiquettes légèrement froissées qui, auparavant, auraient pu être mal lues ».
Pour relever le défi posé que soulèvent les articles placés à proximité les uns des autres sur un convoyeur, la dernière itération de la technologie de lecture par vision présente les angles de caméra les plus abrupts jamais atteints. Combinés à l’utilisation de la technologie de vision 3D pour une attribution précise des codes-barres, les codes-barres de deux colis proches peuvent être attribués avec une grande précision, non seulement au bon colis – ce qui réduit les erreurs de lecture tout en augmentant le débit – mais également à la bonne face de ce colis pour fournir des données supplémentaires qui ajoutent de l’intelligence au système. « Nous nous efforçons d’obtenir des angles de caméra aussi abrupts que possible pour regarder entre les articles et accélérer le débit« , poursuit Piers Quarry.
Réduire les temps d’arrêt dans les installations logistiques
Les responsables d’installations logistiques redoutent la moindre perturbation de leurs activités. A n’importe quel stade d’une opération, un temps d’arrêt peut entraîner des retards, ou le non-respect des délais, provoquant le mécontentement des clients et, surtout, une baisse du résultat net. « Le temps, c’est de l’argent », dit l’adage, et c’est pourquoi les intégrateurs de systèmes et les fournisseurs de solutions intralogistiques cherchent de plus en plus à développer des solutions qui peuvent être installées, configurées et opérationnelles en un minimum de temps. C’est ici que l’Edge Intelligence peut jouer un rôle essentiel.
La plateforme logicielle Edge Intelligence de Cognex est conçue pour s’intégrer à tous les systèmes de vision et de lecture de codes-barres de la Société. Elle fournit non seulement les données du dispositif, mais aide également à configurer le dispositif lui-même. Grâce à l’Edge Intelligence, le déploiement d’un tunnel de lecture sur cinq ou six côtés ne nécessite aucune compétence ou formation particulière. Un boîtier d’étalonnage est placé au milieu d’un tunnel pour détecter sa configuration, tous les paramètres corrects étant transmis au système. Un boîtier de confirmation traverse ensuite le tunnel afin de vérifier qu’il est correctement configuré. La production peut commencer immédiatement.
« C’est très impressionnant », s’enthousiasme Piers Quarry. « Le déploiement d’un tunnel sur cinq ou six côtés prenait auparavant une semaine. Aujourd’hui, nous disons à nos clients que c’est possible en trois jours, mais en réalité, un ou deux jours suffisent. »
Ergonomie
Les exploitants d’entrepôts doivent trouver un juste équilibre : il ne suffit pas de donner la priorité à la rentabilité, à l’efficacité et à la précision, mais aussi de tenir compte d’aspects vitaux tels que la sécurité et le bien-être des collaborateurs.
Des études ont montré qu’un opérateur d’entrepôt qui doit se pencher, s’étirer et se tordre de manière répétée pour manipuler des colis de sorte que le code soit lu à l’aide d’un scanner portatif est susceptible de rencontrer des problèmes musculosquelettiques chroniques, en particulier au niveau du poignet. De plus, une main-d’œuvre fatiguée est une main-d’œuvre improductive. Cognex mène actuellement un essai avec un transporteur de colis d’envergure internationale pour remplacer ses scanners portatifs par des lecteurs mains libres fixes au point où les colis sont retirés d’une goulotte et chargés dans une unité de chargement (ULD) avant d’être acheminés par fret aérien. Cette solution permet aux travailleurs de manipuler facilement les colis sans avoir à saisir un lecteur de code- barres. » Il est beaucoup plus sain pour l’opérateur de s’asseoir ou de se tenir debout dans une position ergonomique, et d’autre part, le transporteur a signalé une augmentation significative du débit », explique Piers Quarry. « Le retour sur investissement est très intéressant pour le client, de sorte qu’en ajoutant le bien-être des employés, le projet est bénéfique pour toutes les parties prenantes.
Des solutions simples pour des opérations moins intensives
Quand on parle de logistique, on pense à ces vastes « hangars » implantés de façon stratégique le long des routes et des centres de transport. Au bout du compte, ce sont ces installations « à grande vitesse » qui ont le plus à gagner d’une amélioration progressive de la performance des technologies de lecture. Elles hébergent en effet un grand nombre de tunnels de lecture permettant de trier les marchandises à des cadences vertigineuses. Mais un grand nombre d’entreprises beaucoup plus petites, qui disposent d’un service logistique au sein de leurs opérations, peuvent également bénéficier de certaines des technologies de lecture les plus simples actuellement disponibles sur le marché.
Même les solutions de lecture de codes-barres mains libres les plus élémentaires et dont beaucoup sont « prêtes à l’emploi », présentent des niveaux élevés de fonctionnalité. Conjuguant un éclairage de nouvelle génération, une variété de champs de vision et des avantages tels qu’un miroir orientable à grande vitesse (HSSM) pour déplacer le champ de vision par rapport à l’opérateur, ces solutions peuvent convenir aux entreprises de toute taille. Auparavant, les fonctions de lecture de palettes, d’agrégation et de lecture de grandes zones nécessitaient une vision haute résolution coûteuse ou au moins deux caméras intelligentes pour lire avec succès un grand nombre de codes-barres. Désormais, un miroir HSSM attaché au lecteur de codes-barres fixe DataMan 470 de Cognex apporte une solution performante et rentable aux applications à grand champ de vision.
En raison de leur simplicité, ces lecteurs de codes-barres conviennent à de nombreux secteurs industriels et sont adaptés aux scénarios d’emballage et d’étiquetage où la rapidité et l’efficacité sont deux critères essentiels.
« Ces solutions mains libres simples aident les opérateurs à ouvrir leurs yeux sur ce qu’ils peuvent faire avec un lecteur de codes-barres », poursuit Piers Quarry. « Vous voyez le code- barre, vous le placez devant le lecteur et vous êtes immédiatement impressionné par sa rapidité et par la façon dont il traite les différents codes et les différents niveaux d’endommagement. Même dans les applications les moins automatisées, notre retour sur investissement est souvent inférieur à un an ».
Une logistique sûre et durable
Logistique verte
Le sujet de la » logistique verte » est souvent obscurci par ceux qui estiment que la durabilité à un coût intrinsèque. Or, c’est précisément le contraire, car une entreprise qui opère de manière durable, doit fonctionner avec moins de déchets, de manière plus efficiente sur le plan énergétique, et en utilisant moins de ressources pour atteindre des niveaux de productivité supérieurs.
Dans le domaine de la logistique, l’accent est mis sur l’optimisation de l’espace, qu’il s’agisse de la manière dont les marchandises sont emballées, empilées ou chargées dans des remorques, des bacs ou des rayonnages. L’idéal est de créer un cube très dense pour éviter de stocker ou transporter de l’air pur. La technologie de la vision peut également jouer un rôle important dans ce domaine, avec un éventail de solutions conçues pour optimiser le remplissage des bacs. Elle peut mesurer la quantité de remplissage à la fois en volume de liquide et en hauteur maximale, pour tirer le meilleur parti de l’infrastructure existante.
Conclusion
L’entrepôt du futur reposera sur l’intégration et l’optimisation de multiples fonctions logistiques qui s’amélioreront progressivement à mesure qu’elles collecteront et analyseront des données aux différentes étapes du processus, de l’entrée des marchandises à leur expédition. La lecture par vision jouera un rôle important dans l’efficacité globale de l’installation, tout goulot d’étranglement entraînant des répercussions sur l’efficacité globale de l’ensemble des opérations.
« Dans le domaine de la logistique, la vision est un domaine très intéressant pour nous », conclut le responsable stratégique de Cognex. « Cognex est une entreprise visionnaire qui, dans le domaine de la logistique, s’est jusqu’à présent concentrée sur les lecteurs de codes- barres. En réalité, notre pedigree porte sur l’utilisation des technologies de vision dans de multiples applications et de nombreuses industries. Nous sommes donc très enthousiastes à l’idée de déployer davantage d’applications dans le secteur de la logistique afin d’optimiser ce secteur de pointe. »
Quelle que soit la taille, la forme ou l’emplacement de l’entrepôt du futur, une chose est certaine : la technologie de la vision jouera un rôle clé dans l’accélération de l’automatisation des entrepôts.
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