La plupart des articles sur les véhicules à guidage automatique comptent les robots. Le nôtre en a un. Un seul BITO LEO locative circule dans notre usine de Hennweiler, et le nombre de véhicules est le chiffre le moins intéressant de tout le projet. Ce qui a fait la différence, c'est le nombre d'endroits où ce véhicule unique peut s'arrêter.
Cet article explique ce qu'un AGV apporte réellement dans une usine d'électronique, ce qui détermine sa rentabilité, et un effet que nous n'avions pas prévu.
Le problème de transport qui ne figure sur aucun devis
Une ligne SMT est gourmande d'une manière qui n'apparaît sur aucune gamme de fabrication. Elle consomme des bobines de composants et des chargeurs, et elle produit des panneaux finis, des bacs vides et des emballages qui doivent aller quelque part. Rien de tout cela n'apporte de valeur ajoutée, et tout cela correspond aux pas de quelqu'un à travers l'atelier.
Notre flux de matières commence à la réception, qui sert également de contrôle des expéditions, puis se répartit vers les machines et les postes d'emballage. Dans l'état des lieux réalisé par BITO dans notre usine avant le projet, les collaborateurs parcouraient plusieurs kilomètres par poste rien que pour alimenter les machines.
La distance est le coût évident. Ce n'est pas le coût élevé. Le coût élevé, c'est ce que les gens font pour éviter de marcher :
- Chaque trajet est une interruption. Un opérateur qui quitte sa machine pour chercher du matériel ne fait pas tourner sa machine.
- Comme marcher coûte cher, on regroupe. Personne ne fait six trajets quand un seul gros trajet suffit.
- Regrouper signifie des tampons plus importants en bord de ligne, car la prochaine livraison est plus éloignée dans le temps.
- Des tampons plus importants signifient des rayonnages, et les rayonnages signifient de la surface.
Retenez cette chaîne. C'est de là que vient le résultat intéressant.
Un véhicule, de nombreuses stations
Dans un système comme LEO locative, l'unité de capacité n'est pas le véhicule. C'est la station de transfert.
Le transporteur suit un itinéraire fixe -- dans notre cas un anneau qui fait le tour de toute l'entreprise, de sorte qu'il passe pratiquement partout où du matériel est nécessaire. Les stations sont disposées le long de cet anneau. Chacune est un châssis monté sur rayonnage qui remet un bac au véhicule ou le lui reprend au moyen d'un mécanisme d'entraînement à ressort, entièrement mécanique, sans aucune électronique dans le transfert lui-même. Elles existent en stations simples et en stations doubles, qui déposent et reprennent lors du même passage.
Cette distinction résume toute l'économie du projet. Ajouter une destination revient à ajouter une station, c'est-à-dire un châssis et une équerre. Ajouter du débit revient à ajouter un véhicule, c'est-à-dire une machine. La plupart des sites qui concluent que « les AGV sont trop chers pour nous » ont chiffré une flotte alors qu'il leur fallait un véhicule et un nombre généreux de stations.
L'itinéraire en anneau aide également. Un véhicule en point à point passe une grande partie de sa vie à vide ou en attente. Un véhicule qui tourne en boucle est toujours déjà en route vers la station suivante, et n'importe quelle station de la boucle peut lui confier quelque chose. Un deuxième véhicule devient nécessaire quand la durée d'un tour dépasse l'intervalle auquel le matériel est demandé -- pas avant.
L'effet que nous n'avions pas prévu : moins de rayonnages
C'est la partie qui nous a surpris.
Chaque station de transfert contient un bac. Multipliez par le nombre de stations autour de l'anneau et vous obtenez un nombre considérable de positions tampons actives, chacune située exactement là où le matériel est réellement utilisé.
Ces positions ont remplacé du stockage statique. Nous avons aujourd'hui besoin de nettement moins de surface de rayonnage qu'auparavant, parce que le tampon a quitté le rayonnage du magasin pour s'installer sur les stations elles-mêmes.
Reprenez la chaîne du premier chapitre et cela devient logique. Les rayonnages existent parce que le matériel doit attendre quelque part, loin de l'endroit où on en a besoin. Quand le transport devient bon marché et continu, le matériel peut attendre à la machine plutôt que dans un rack, dans la petite quantité que la machine va réellement consommer. L'AGV n'a pas seulement supprimé des déplacements. Il a supprimé la raison d'être d'une partie du magasin.
Cela ne fonctionne que si vous êtes généreux en stations. Prévoyez-en trop peu et vous conserverez tous vos rayonnages, avec un robot en plus. Comptez les stations avant de chiffrer le véhicule.
Autonome par conception
Le système navigue grâce à des marqueurs placés le long de la voie. Chaque marqueur porte cinq codes Data Matrix identiques ; LEO en lit un et exécute la commande correspondante. Les destinations et le trafic aux intersections sont gérés par un contrôleur décentralisé, afin que plusieurs véhicules ne se gênent pas aux points de passage étroits.
Ce dont le système n'a pas besoin, c'est d'une connexion informatique. Aucune intégration MES, aucune interface ERP, aucune dépendance au WLAN de l'usine. Et nous n'avons rien modifié dans le bâtiment pour l'installer : pas de travaux au sol, pas de fixations au plafond, pas de réaménagement des allées. La mise en service a été réellement simple, et nous pouvons étendre nous-mêmes l'implantation, sans le fournisseur sur place.
C'est un arbitrage assumé, et mieux vaut le dire clairement que de le vendre comme un pur bénéfice. Une couche de transport autonome ne comptabilise pas les stocks. LEO déplace un bac ; il ne sait pas ce qu'il contient et ne l'enregistre pas. Nous avons décidé que la couche de transport n'avait pas besoin de le savoir. C'est précisément cette décision qui a fait de ce chantier un projet de quelques semaines et non d'un an. Si vous avez besoin d'une comptabilisation automatique des stocks à chaque transfert, vous entrez dans un projet nettement plus vaste et plus lent, et vous devez le planifier comme tel.
Le fournisseur devenu client
Il y a ici un détail qui nous plaît sans doute plus que de raison.
L'électronique embarquée dans les véhicules LEO est fabriquée chez Newmatik. BITO est implanté en Rhénanie-Palatinat, comme nous, et les cartes qui pilotent leurs transporteurs sortent de nos lignes.
Puis nous en avons acheté un et l'avons installé dans notre propre atelier, où il transporte aujourd'hui le matériel qui sert à fabriquer ces mêmes cartes. Nous utilisons LEO pour construire LEO. En un seul projet, nous sommes passés du statut de fournisseur de BITO à celui de client également, ce qui résume assez bien la façon dont l'industrie fonctionne réellement dans cette région.
Est-ce rentable pour une entreprise de taille moyenne ?
Un AGV de ce type mérite sa place quand la tâche de transport est répétitive et la géographie stable. Si l'un des deux manque, ce n'est pas le cas.
| Fonctionne bien | Fonctionne mal |
|---|---|
| Des trajets qui se répètent à chaque poste | Un itinéraire différent chaque jour |
| Des points de prise et de dépose fixes | Des destinations décidées au coup par coup |
| De nombreuses petites charges, jusqu'à 35 kg par bac | Des charges lourdes, encombrantes ou difficiles |
| Un sol plat, propre, une implantation stable | Une implantation réorganisée tous les trimestres |
| Des distances assez longues pour que l'on regroupe | Tout déjà accessible en quelques pas |
Six questions à trancher avant que quiconque vous chiffre un véhicule :
- Pouvez-vous tracer la boucle sur votre plan d'implantation ? Si vous ne pouvez pas la tracer, le projet n'est pas mûr. L'itinéraire est la conception ; le robot n'en est que la conséquence.
- Combien de stations, et exactement où ? C'est votre véritable poste de coût et votre véritable indicateur de capacité.
- Que contiennent les bacs, et combien pèsent-ils ? La charge utile plafonne à 35 kg. C'est largement suffisant pour des bobines, des chargeurs et des cartes assemblées, et insuffisant pour le reste.
- Qui remplit et vide les bacs ? Un AGV transporte. Il ne prépare pas, ne compte pas, ne contrôle pas. Si votre goulot d'étranglement est la préparation, ce n'est pas la bonne machine.
- Que se passe-t-il quand il s'arrête ? Le repli doit être une personne avec un chariot, et la ligne ne doit pas s'en apercevoir. Un système où un véhicule en panne arrête la production est mal conçu.
- Le sol convient-il déjà ? Plat et propre, avec une cohabitation raisonnable entre le véhicule et le trafic de chariots élévateurs.
Ce que nous conseillerions à quelqu'un qui démarre
Tracez l'anneau avant de choisir le véhicule. Budgétez des stations plutôt que des robots. Attendez-vous à l'effet de stockage et concevez-le délibérément au lieu de le découvrir. Et commencez par un seul véhicule : un système que vous pouvez étendre vous-même vaut mieux qu'une flotte spécifiée avant d'avoir compris votre propre flux de matières.
L'intérêt d'automatiser le transport interne n'est pas qu'un robot fasse bonne impression lors d'une visite d'usine. L'intérêt, c'est que les personnes qui parcouraient plusieurs kilomètres par poste consacrent aujourd'hui ce temps aux machines, et qu'une partie du magasin s'est révélée inutile.
Photos et vidéo : BITO-Lagertechnik, publiées avec autorisation. Le LEO locative et ses stations de transfert sont des produits BITO ; l'usine présentée est la nôtre, à Hennweiler, en Allemagne. Le compte rendu du projet par BITO est ici : Référence BITO : Newmatik.