Automatisation, niveau suivant : Fenwick avance

Sécurité maximale des flux de marchandise, optimisation du travail humain, pénurie de main-d’œuvre, maintien durable de la compétitivité : l’automatisation est généralement tout en haut de l’agenda de bon nombre de responsables logistiques. Et bien sûr, leur liste de souhaits ne s’arrête souvent pas aux transpalettes autonomes et autres solutions bien établies.

Une mission évidente pour le moteur d’innovation qu’est Fenwick-Linde, qui s’est attelé au développement de chariots frontaux autonomes : des chariots élévateurs capables, sans conducteur, de se déplacer en intérieur et en extérieur, de saisir et transporter des marchandises et de charger et décharger des camions. Un sujet extrêmement complexe constitué de diverses sous-disciplines, pour lesquelles des pistes de solutions concrètes ont été élaborées. Ces pistes de solutions, Fenwick-Linde vient de les présenter, après près de quatre années de recherche en collaboration avec l’Université technique d’Aschaffenbourg (TH AB) dans le cadre du projet KAnIS (Kooperative Autonome Intralogistik-Systeme, systèmes intralogistiques autonomes coopératifs).

Automatisation et extérieur : une association complexe

Si le développement de ces chariots autonomes est si complexe, c’est notamment en raison des scénarios d’utilisation typiques de ces engins, qui s’étendent généralement jusqu’aux espaces extérieurs tels que les cours d’entreprises ou les entrepôts à accumulation. Contrairement aux sections intérieures clairement délimitées, dans ce type d’endroits, les conditions environnementales sont très changeantes : il faut contourner les nids-de-poule, franchir les pentes montantes ou descendantes, et tenir compte des usagers les plus divers. Par ailleurs, les irrégularités du sol et le profil des voies de circulation ont un impact sur le comportement de conduite. À cela s’ajoute toute la palette d’influences météorologiques, comme le brouillard, la pluie ou la neige, qui mettent les capteurs intégrés à rude épreuve. En d’autres termes : une multitude de variables, et pour les partenaires du projet KAnIS, une multitude de tâches, qui ont été réparties en plusieurs sous-projets.

Attentif, réactif, prévoyant...

Dans l’idéal, les caristes doivent faire preuve de ces qualités chaque fois qu’ils parcourent l’usine... et les éléments logiciels et matériels des chariots autonomes doivent être conçus sur cette base ! C’est pourquoi, dans leurs travaux, les chercheurs du projet KAnIS se sont concentrés sur la perception de l’environnement et l’interaction avec les autres usagers. Les scanners lasers 3D et caméras HD haute technologie jouent un rôle clé à cet égard. Si ces dernières sont idéales pour enregistrer des informations en couleurs et détecter et classifier des objets à l’aide d’algorithmes d’IA, les scanners lasers sont la technologie de référence en matière de calcul de distance des objets classifiés. Résultat : le chariot élévateur sait ce qu’il se passe autour de lui et peut réagir en fonction des situations.

... et armé pour les cas d’urgence

Mais, et si une personne arrive soudainement devant le chariot élévateur, depuis une zone non détectable ? Dans ce type de situation critique, les chercheurs misent d’une part sur la coopération, selon le principe : « Je vois ce que tu ne vois pas ». Si un autre chariot élévateur a repéré la personne, cette information est transmise via le réseau 5G privé ultrarapide (spécialement mis en place dans le cadre du projet) à un serveur, qui les redistribue à tous les autres chariots élévateurs. Et si aucun autre chariot élévateur ne se trouve à proximité ? Là encore, Fenwick-Linde et la TH AB ont tout prévu : des scanners lasers 3D fixes sont placés aux points névralgiques, et leurs données également transmises au serveur central.

Un important travail de recherche pour un résultat concret

Bien sûr, il y a encore du chemin à parcourir pour que ce chariot autonome puisse être considéré comme un outil fiable et efficace. Par exemple, on sait que les chariots frontaux, véritables « couteaux suisses » de la manutention, doivent souvent s’adapter à une multitude de supports de charge. Pour permettre leur détection et leur saisie, les membres du projet ont installé une caméra mobile entre les fourches. Celle-ci mesure le support de charge afin que les fourches puissent être positionnées en conséquence à l’aide du dispositif de déplacement latéral. Pour ce qui est de la localisation, alors qu’en intérieur, les chariots élévateurs s’orientent à l’aide de scanners laser, en extérieur, c’est un GPS différentiel particulièrement précis qui est employé. D’autres sujets tels que la maintenance préventive, la gestion automatique de la recharge et les possibilités de nettoyage automatique des capteurs proches du sol par air comprimé figuraient également sur le cahier des charges de l’équipe de recherche.

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Quatre chariots autonomes pour commencer

Depuis le début du projet, il était évident pour Fenwick et la TH AB que KAnIS ne devait pas uniquement fournir des résultats théoriques, mais également développer des prototypes fonctionnels. Concrètement, il s’agit de quatre versions basées sur les chariots frontaux électriques Fenwick E20, Fenwick E25 et Fenwick E30. Ces prototypes vont être développés dans le courant de l’année 2024 afin d’en améliorer la praticité pour qu’ils puissent être utilisés en conditions réelles dans l’usine d’Aschaffenbourg à l’avenir.

En intérieur comme en extérieur, ces chariots haute technologie devraient par exemple y transporter des caisses grillagées, des batteries sur palettes ou des châssis de chariots en franchissant des pentes allant jusqu’à 8 % et en interagissant avec des personnes et des AGV. Par ailleurs, ils offriront à Fenwick une multitude d’informations supplémentaires grâce auxquelles la recherche devrait déboucher sur un produit pouvant être lancé sur le marché.