Solutions de transport automatique

Les solutions logistiques de transport automatique augmentent considérablement la productivité, en éliminant la main d’ouvre et en maintenant la cadence et les flux nécessaires dans les processus de production et préparation des commandes

ULMA Handling Systems offre un grand choix de solutions logistiques de convoyeurs et systèmes intelligents de transport, tels que VTD, STV, AGV, convoyeurs motorisés, convoyeurs gravitaires, tables tournantes, transferts, élévateurs, courbes motorisées...

Le transport automatique s’emploient essentiellement pour répondre aux besoins de transport de charges entre différents points. Normalement, ils s’emploient en association avec l’un des systèmes de convoyeurs.

Transport, comment les matériaux sont-ils transportés ?

Tous les matériaux doivent être transportés entre les différents processus d'une entreprise, du camion à l'entrepôt, de l'entrepôt à un processus, mais aussi entre différents processus.

Ce transport peut être effectué manuellement ou automatiquement à l'aide de technologies très différentes selon la nature du matériau. Il est très différent de transporter des liquides et des gaz, des solides en vrac ou des colis emballés et/ou groupés.

Nous allons nous concentrer ici sur les technologies utilisées pour le transport automatique de colis emballés, de boîtes et de palettes avec un groupe de boîtes ou de colis.

La première classification que nous allons faire est basée sur la taille et le poids du colis et la seconde sur le fait que le transport est effectué de manière continue ou discontinue.

Ainsi, nous pouvons analyser les systèmes pour le transport de charges légères (jusqu'à environ 100Kg), ou de palettes (il peut s'agir de palettes, de paniers ou de paquets) de 500Kg, 1000Kg ou plus.

Transport de charges légères

Les systèmes les plus fréquemment utilisés pour les charges légères sont les convoyeurs ou les bandes. Il s'agit généralement de convoyeurs à rouleaux ou à bandes, ainsi que de bandes modulaires et de chaînes en plastique.

Les transporteurs à rouleaux déplacent la charge grâce à la rotation des rouleaux et à la friction générée entre le rouleau et le produit qui le fait bouger. Ils peuvent être droits ou courbes, normalement dans un plan horizontal et dans le but de transporter ou de traiter les paquets ou de les accumuler.

Il existe différentes technologies pour cela, comme l'utilisation de moteurs externes et la transmission à chaque rouleau ou l'utilisation de rouleaux motorisés et la transmission entre les rouleaux.

Ces systèmes sont complétés par des transferts, des poussoirs ou des déviateurs pour passer d'une ligne à l'autre sur le même plan, et des élévateurs pour passer d'un plan à l'autre verticalement.

Les convoyeurs à bande ou bandes sont constitués d'une bande fermée, généralement en PVC, qui se déplace entre deux rouleaux, avec une face de traction supérieure et une face de retour inférieure, et qui déplace le paquet situé sur la face de traction. L'un des deux rouleaux, ou un troisième rouleau, est motorisé et génère la traction sur la bande.

Pour dévier les paquets vers une autre ligne, il faut utiliser des injecteurs ou des pousseurs à grande vitesse. Les élévateurs peuvent être utilisés verticalement, bien qu'il soit également courant d'utiliser le même convoyeur à bande incliné, vers le haut ou vers le bas, et de le faire en continu.

La bande modulaire est similaire à la bande en PVC, dont le principe de fonctionnement est semblable, mais sa construction est basée sur des pièces en plastique reliées entre elles comme des maillons de chaîne.

Il existe également des sections droites et courbes, qui conviennent parfaitement aux installations où la propreté est requise, bien que le degré de friction soit inférieur à celui du PVC, de sorte que les bandes inclinées ne permettent pas d'obtenir des angles aussi prononcés. Pour les changements de niveau, il existe le Spiralveyor, une bande en spirale qui permet de réduire la surface utilisée.

Enfin, il faut mentionner les chaînes en plastique, ou chaînes à charnières, dont la fonction est identique à la précédente, mais qui sont utilisées dans les lignes de production où le paquet à transporter est petit et beaucoup plus léger.

Quant à la productivité obtenue avec les convoyeurs à rouleaux et à bande, elle peut aller de 1 000-2 000 boîtes/heure à 5 000-6 000 boîtes/heure, bien qu'il y ait des éléments limitatifs qui font que les débits sont inférieurs. Outre la vitesse, de 30 m/min à 90 m/min et même plus, il faut tenir compte de facteurs tels que la stabilité de l'emballage, son inertie dans le cas des liquides, le coefficient de frottement du matériau, la forme de la base, plate ou nervurée, et la qualité de l'emballage.

Convoyeurs de palettes

Pour les palettes, les systèmes continus sont très similaires à ceux pour les charges légères, mais avec une conception et un dimensionnement en fonction de leurs dimensions et de leur poids.

La différence réside dans le fait que les rouleaux utilisent des tables tournantes au lieu de courbes, en raison de leur complexité d'exécution, et que les transferts sont effectués à l'aide de chaînes au lieu de courroies.

Les tables tournantes sont des éléments qui font tourner pneumatiquement ou électriquement une table, normalement de 90º, et qui disposent d'un convoyeur sur cette table pour le chargement et le déchargement.

Les convoyeurs à bande sont remplacés par des convoyeurs à chaîne, tous dans un plan horizontal, il n'y a pas d'élévation continue, et la palette est soutenue par 2 ou 3 chaînes en fonction du poids et de la réflexion admissible de la palette elle-même. Si la palette est de mauvaise qualité ou s'il est préférable de ne pas prendre de risques, une barre transversale est placée entre les chaînes, ce qui en fait un convoyeur à lattes.

Les transferts sont effectués par des chaînes et il existe des tables tournantes à chaînes.

Les bandes en PVC et les bandes modulaires ne sont pas utilisées.

Les cadences atteintes sont de l'ordre de 200 palettes/heure, mais des démarreurs ou des variateurs de fréquence sont nécessaires et la stabilité de la charge elle-même doit le permettre.

Autres systèmes de transport en continu

D'autres convoyeurs continus sont utilisés dans des niches très spécifiques pour des problèmes spécifiques. Par exemple, les convoyeurs aériens utilisant une chaîne continue, ou ce que l'on appelle le power&free, avec un double circuit, l'un pour la chaîne avec un mouvement continu et l'autre pour guider les chariots qui peuvent être accrochés ou décrochés de la chaîne à partir de certaines positions. De cette manière, les chariots peuvent circuler et changer de circuit, s'arrêter pour une opération, passer à un circuit de vitesse inférieure pour l'assemblage, le chargement ou le déchargement, ou s'accumuler entre les processus.

Ces convoyeurs aériens sont utilisés dans le secteur textile pour suspendre les vêtements, pour le commerce électronique avec des sacs facilement adaptables aux différentes morphologies de produits, dans l'industrie automobile, etc.

Une variante du convoyeur aérien est le convoyeur à chaîne souterrain, dont la philosophie de travail est similaire, mais dont les charges reposent sur le sol. Ce système est plus adapté aux palettes et autres charges lourdes telles que les bobines de papier, bien qu'il soit remplacé par d'autres systèmes discontinus qui évitent la nécessité de travaux de génie civil pour adapter le bâtiment et sont beaucoup plus flexibles en cas de changement de circuit.

Véhicule à guidage automatique (AGV)

Enfin, il y a les systèmes de véhicules à guidage automatique, les AGV ou AMR, qui fonctionnent avec un système de guidage, mais sans guides fixes. Ce sont des systèmes plus flexibles car ils peuvent être changés plus rapidement et à moindre coût, plus ou moins intelligents et rapides, et bien qu'ils aient été initialement utilisés pour le transport de palettes, ils ont récemment été appliqués à des boîtes et des pièces.

Les AGV (Automated Guided Vehicles) sont dotés d'un système de navigation qui leur permet de se déplacer le long de circuits prédéterminés. Les systèmes de navigation peuvent être magnétoguidés ou filoguidés, par balises magnétiques, guidés par laser, par lecture de balises datamatrix au sol, et dernièrement par Slam Lidar.

Les circuits définis peuvent être très variés et comporter des jonctions et des détours qui permettent de créer des zones de dépassement, des zones d'attente, des raccourcis et autres.

Si l'AGV détecte un obstacle qui l'empêche de continuer, il s'arrête et attend que l'obstacle soit éliminé avant de continuer.

Ils travaillent normalement dans des environnements ouverts, bien qu'il existe des installations dans des environnements fermés où les véhicules ne disposent pas d'un système de détection de personnes suffisamment fiable pour travailler à la vitesse à laquelle ils travaillent.

Les AMR (Autonomous Mobile Robots) fonctionnent normalement avec des systèmes basés sur le Slam Lidar. Ils peuvent également être basés sur des matrices de données.

Ce qui les différencie des AGV, c'est que le robot ne travaille pas avec des circuits prédéfinis mais, une fois que l'origine et la destination sont connues et que l'environnement est connu, il calcule l'itinéraire le plus efficace pour mener à bien sa mission. Pendant le trajet, ils sont constamment à l'affût de changements dans l'environnement et, dans ce cas, ils recalculent automatiquement une nouvelle trajectoire en évitant l'obstacle.

Les flux dépendent dans une moindre mesure de la vitesse du véhicule, mais surtout des distances à parcourir, qui peuvent aller de quelques mètres à la traversée d'une usine de bout en bout.

En outre, le nombre de véhicules influe sur le moment où, dans les zones, un véhicule doit attendre l'autre.

Ainsi, chaque véhicule peut effectuer de 10-15 palettes/heure à 25-30 palettes/heure.

Évolution des systèmes de convoyage

En résumé, les systèmes décrits ci-dessus permettent d'automatiser le mouvement des marchandises au sein de l'usine et de remplir sa mission plus efficacement :

Acheminer les marchandises au sein de l'entreprise de la manière la plus efficace possible en reliant les origines et les destinations et en assurant la production requise.

Bien que les systèmes continus aient une capacité supérieure à déplacer la production, les systèmes basés sur des véhicules ont récemment connu un essor en raison de leurs avantages en termes de flexibilité, de réduction drastique de la mise en place et de l'immédiateté qui en découle, de réutilisation pour différentes fonctions ou différents sites, et de standardisation entraînant des délais de livraison plus courts.

Avantages des systèmes de transport automatisés :

En fin de compte, les avantages associés au transport automatisé sont les suivants :

• Réduction des coûts de transport internes à l'usine et donc économies sur les coûts de production ou de préparation.
• Réduction de la main-d'œuvre dans la manutention et augmentation de la productivité des opérateurs.
• Augmentation de la sécurité, en évitant les nombreux accidents causés par la manutention manuelle.
• Générer un flux plus coordonné et plus efficace entre les processus, dérivé d'une limitation des systèmes eux-mêmes.
• Assurer une association entre le mouvement physique des matériaux et le mouvement logique dans les systèmes de gestion.
• Assurer la traçabilité des produits sensibles tels que les aliments ou les médicaments.

Contactez nous pour avoir de plus amples informations sur nos systèmes de convoyage automatique.