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Une flotte de robots pour l’automatisation des bords de ligne chez FPT Industrial

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Actualité chez Sherpa Mobile Robotics qui annonce sa première installation avec gestion de flotte

Depuis quelques semaines, 6 AMR (autonomous mobile robots) SHERPA-B cohabitent en totale sécurité au milieu des hommes, des AGV, des chariots et d’autres machines industrielles chez FPT Industrial. L'usine FPT Industrial de Bourbon-Lancy, en Saône-et-Loire, assemble 35 000 moteurs gaz et diesel de grande puissance par an, destinés aux machines agricoles, aux bus et aux camions. Ces pièces sont volumineuses et lourdes, et avec l’outillage dédié à leur montage, les palettes occupaient trop d’espace sur la ligne d’assemblage.  

La gestion des flux de pièces et les déplacements des opérateurs n’étaient pas optimisés. « Nous souhaitions améliorer le flux logistique et les conditions de travail de nos opérateurs », explique Mme Faivre, Responsable des Produits Logistiques chez FPT. Pour atteindre ses objectifs, FPT a fait appel à Sherpa Mobile Robotics et ses robots mobiles et collaboratifs. Leurs parcours sont non dédiés contrairement aux AGV (Automated Guided Vehicle). Les AMR sont programmables pour s’adapter à leur environnement et ses contraintes ainsi qu’à ses évolutions constantes. SMR a proposé une réorganisation complète de la ligne d’assemblage grâce au soutien d’une flotte de 6 robots gérée par son logiciel Fleet Management System.  

Objectif One Piece flow

L’assemblage a été réorganisé sur deux lignes parallèles séparées par une allée centrale. L’une est dédiée à la préparation des sous éléments et l’autre au montage des 150 moteurs qui sont à réaliser par jour ouvré en 2 équipes. Les 6 robots sont répartis par lot de 2 pour chacun des 3 postes d’assemblage qui sont les supports moteur, les volants moteur et les bassins.

Au départ du robot 1 personne en préparation, à la réception 1 personne positionnée sur la ligne d’assemblage. 3 missions de robots sont programmées par poste d’assemblage ; chaque robot apporte un sous ensemble préparé et monté de la zone de préparation à la zone d’assemblage puis en revient. Cette organisation est centrée sur la gestion du bord de ligne qui est automatisée et mobile. L’opérateur ne quitte pas sa zone de travail, ce sont les robots Sherpa qui se déplacent jusqu’à lui, avec les pièces et l’outillage dédié. Les pièces sont préparées en face, sur la ligne de préparation. Elles sont déballées et disposées de façon à être prêtes pour l’assemblage, accompagnées des outils nécessaires. « Le robot arrive au bon moment avec la bonne pièce » explique Damien Winling, Directeur Technique chez SMR. L’utilisation de cette flotte réduit la pénibilité des tâches d’assemblage et diminue les risques dans le transport de charges. La gestion plus fluide accroît la productivité. Les robots sont utilisés 20 heures par jour. Au total sur une journée, ce sont 450 missions robots qui sont générées. »

« En augmentant notre productivité et en tendant vers le One Piece Flow, ces robots s’inscrivent pleinement dans notre démarche 4.0 », déclare Mme Faivre.

Des parcours flexibles grâce à l’AMR

L’avantage des robots Sherpa est qu’ils sont capables d’évoluer au milieu des opérateurs, des chariots et des AGV.  L’AMR n’utilise pas de guidage laser ni de repère au sol mais se base sur son intelligence ainsi que sur la réalisation d’une cartographie de l’espace et de routes prédéfinies, contrairement aux AGV qui ne dévient pas de leurs parcours.

Il offre une sécurité maximale vis-à-vis des personnes, des obstacles et du matériel transporté.  Ils sont dotés d’un Lidar (capteur de navigation laser à 360°), d’un système de localisation robuste et fiable et de capteurs de sécurité pour repérer les obstacles au sol. Les bords sensibles stoppent le robot en cas d’entrée en contact avec un obstacle. Leur électronique de sécurité permet de valider que les différentes instructions données aux éléments externes (moteurs, capteurs, etc.) sont correctes.

« Les opérateurs ont facilement accepté ces robots grâce à leur facilité d’utilisation », déclare Mme Forat, animatrice WCM logistique chez FPT. « Leur interface intuitive et leur prise en main sont facilitées grâce au mode Follow Me (suiveur), avec lequel le robot se déplace en interaction avec l’opérateur » annonce M. Figueira, Technicien Méthode Logistique.

Un assistant de gestion de flotte avancé

Sherpa Mobile Robotics a développé un logiciel de gestion de flotte appelé Fleet Management System (FMS). Le logiciel propose une vue cartographiée de la zone de travail dans laquelle on visualise les déplacements des robots, avec des indicateurs de missions (heure, déplacement, charge, etc.) pour chaque robot et l’état de leurs batteries.

Un module Shercom indique la zone de trafic des robots. Le FMS communique avec chaque robot dont la mission a été préalablement définie. Le collaborateur côté préparation envoie le robot lorsque celui-ci est chargé et prêt. Le FMS est prévenu lorsque l’opérateur indique la fin de la mission sur l’écran du robot (IHM).  Le FMS gère la séquence des robots, et peut les mettre en attente dans une zone dédiée.

Même principe côté assemblage, le FMS est informé lorsqu’un montage est terminé, il fait revenir le robot dans la zone de préparation et l’intègre dans la séquence suivante. La gestion de la flotte de robots Sherpa nécessitait qu’elle puisse intervenir au milieu d’un flux existant de robots AGV. SMR a donc développé un système de barrage avec des portes virtuelles, ouverts ou fermés en fonction de la circulation des AGV. Lorsque l’AGV est passé, et grâce à une communication fiable, ce dernier ouvre à nouveau la porte aux robots SHERPA qui poursuivent leurs missions.

Les clients ont la main en permanence pour changer eux-mêmes les configurations et les missions de leurs robots. Le FMS fonctionne en alternance avec le mode follow me (suiveur) : lorsque le robot est dans la zone d’assemblage, ce dernier passe en mode Follow me et suit les déplacements de l’opérateur grâce aux capteurs embarqués.  Le gestionnaire de flotte est un système transversal, qui fonctionne avec tous les robots de la gamme SHERPA. Les robots et le FMS sont plug and play, ils ne nécessitent pas de modification ni d'infrastructure, ni d'informatique client.

« Cette intégration de 6 robots nous a permis d’acquérir une solide expérience sur la gestion de flotte dans un environnement déjà existant. Nous allons pouvoir déployer cette compétence nouvelle auprès d’une clientèle en attente de ce type de technologie » - Damien Winling – SMR.