Automatisation des entrepôts : définition

L'automatisation des entrepôts implique l'utilisation d'équipements et de systèmes spécialisés pour effectuer le travail. Elle est souvent axée sur les tâches répétitives et fondées sur des règles qui sont sujettes à des erreurs. Exécuter la tâche de la même manière à chaque fois, sans retard ni écart par rapport à un processus prédéfini, est plus important que le jugement ou les capacités discrétionnaires.

L'automatisation des entrepôts fait appel à une grande variété de matériels et de logiciels, notamment des robots, pour stocker et récupérer des produits, étiqueter les stocks et mener à bien des processus de back-office tels que la saisie de données et la génération de rapports. Bien qu'elle soit diversifiée en termes de technologie, son objectif commun est de rationaliser, d'accélérer et de garantir la cohérence des opérations. Elle offre des avantages majeurs en termes de productivité, réduit les coûts de main-d'œuvre et crée un environnement de travail plus sûr.

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L'analyse de rentabilité de l'automatisation des entrepôts

L'automatisation des entrepôts est motivée par diverses forces économiques, allant des pressions en matière de réduction des coûts, d'efficacité et de productivité du côté de l'offre aux impératifs de la demande pour une livraison des produits plus rapide et plus transparente. Au cours de la dernière décennie, cette dernière a été particulièrement influente, le commerce électronique et les attentes des consommateurs en matière de "lot size one" poussant les entreprises et les chaînes d'approvisionnement à être plus agiles.

Les entreprises ne doivent pas seulement augmenter leur production brute, mais elles ont également besoin d'une plus grande granularité dans les capacités de production et de livraison. En outre, la pandémie de COVID-19 a démontré la nécessité d'accroître la résilience de la chaîne d'approvisionnement, en réduisant la dépendance à l'égard de la main-d'œuvre humaine et en diversifiant davantage les lieux de production et de stockage.

Types d'automatisation des entrepôts

Les technologies d'automatisation des entrepôts peuvent être classées en plusieurs types et peuvent être mises en œuvre à différents niveaux de complexité. Cela va des technologies simples, à application unique, automatisant une tâche ou un processus particulier, aux systèmes de bout en bout automatisant des groupes de tâches, processus et technologies interconnectés. Elle incorpore à la fois :

• Automatisation numérique grâce aux technologies de l'information
• Automatisation physique des équipements et des machines

Automatisation numérique

L'automatisation numérique utilise principalement des logiciels pour étendre les capacités des technologies de l'information. L'investissement initial porte sur le matériel standard (comme les tablettes mobiles et les réseaux Internet). Il est ensuite optimisé par des logiciels spécifiques à une tâche ou à un processus, allant des applications de base et des interfaces de programmation d'applications (API) aux plateformes d'analyse de données et aux algorithmes d'apprentissage automatique.

Avec la technologie du cloud, les barrières à l'entrée ont été considérablement réduites. De nombreux types d'automatisation qui nécessitaient auparavant une infrastructure sur site pour le stockage et le calcul sont désormais disponibles par le biais d'un modèle "as-a-Service" via des fournisseurs externes.

L'objectif premier de l'automatisation numérique est de réduire les flux de travail manuels. Par exemple, les systèmes de tri utilisant la technologie d'identification automatique et de capture des données (AIDC), y compris l'identification par radiofréquence (RFID) et la lecture mobile des codes à barres, automatisent le processus d'identification et de suivi des stocks. Cela crée une expérience plus fluide et plus pratique pour les travailleurs et les clients, en stimulant la productivité et en réduisant le coût des erreurs manuelles.

Les systèmes Pick- et Put-to-Light combinent des systèmes de triage avec un éclairage numérique pour guider les travailleurs vers les endroits où ils peuvent placer ou récupérer un article.

Les données ainsi obtenues peuvent ensuite être combinées avec des informations supplémentaires, notamment des flux de travail, dans un système de gestion d'entrepôt (WMS) offrant ces avantages :

• Visibilité sur les stocks de l'ensemble de l'entrepôt (ou de plusieurs entrepôts)
• Coordination des flux de matières et de l'utilisation des ressources
• Gestion des processus d'exécution de la chaîne d'approvisionnement sur plusieurs sites.

La planification des ressources de l'entreprise (ERP) fait progresser le WMS d'un cran :

• intègre les informations provenant de plusieurs sites et unités commerciales (par exemple, les comptes et les ventes) pour visualiser et optimiser le fonctionnement d'un entrepôt dans la chaîne d'approvisionnement.
• Permet la prévision des ventes (ce qui améliore ensuite l'optimisation des stocks)
• Faciliter le suivi des revenus

Automatisation physique

L'automatisation physique utilise la mécanisation, y compris les robots, pour aider ou remplacer les employés humains dans l'exécution des tâches de l'entrepôt. Elle englobe un large éventail de technologies spécifiques aux tâches, souvent combinées dans des systèmes plus vastes pour automatiser les processus, par exemple en combinant les AIDC avec des convoyeurs pour simplifier le mouvement et le tri des stocks dans un entrepôt.

Pour déplacer les stocks dans un entrepôt, les entreprises peuvent utiliser des véhicules à guidage automatique (AGV), qui utilisent des bandes magnétiques, des capteurs ou des caméras pour se déplacer. Ces systèmes fonctionnent bien dans les grands espaces relativement ouverts, mais ne sont pas assez complexes lorsque des personnes travaillent ou que la disposition change fréquemment.

Dans ces cas-là, les robots mobiles autonomes (AMR) constituent une meilleure solution. Utilisant le GPS pour tracer des itinéraires et des systèmes de guidage laser pour détecter et contourner les personnes et autres obstacles, les AMR peuvent naviguer de manière sûre et efficace, et sont également faciles à mettre en place.

Les systèmes de stockage et de récupération automatiques (AS/RS) combinent des équipements avec des commandes informatisées (actionnées partiellement par un travailleur humain ou complètement automatisées et autonomes) pour déplacer, stocker et récupérer des produits ou des équipements avec un haut degré de rapidité et de précision.

Les AS/RS varient en termes d'échelle et de complexité, depuis les petits systèmes conçus pour des tâches simples ou très spécifiques jusqu'aux grands systèmes automatisant le stockage et la récupération dans un entrepôt entier. Ils peuvent également s'intégrer aux processus de fabrication et de distribution. Il existe plusieurs sous-types de systèmes AS/RS :

• Chargement unitaire AS/RS (système de rayonnage de stockage pour charges importantes)
• Carrousels horizontaux (pour les pièces petites et complexes)
• Mini-charge
• Modules de levage vertical (VLM)
• Navettes (pour la manutention des bacs, plateaux et cartons)

Les systèmes de traitement des commandes de biens à la personne (GTP) combinent plusieurs technologies pour augmenter la productivité et améliorer l'efficacité du stockage, du débit et de l'utilisation de la main-d'œuvre. Par exemple, le stockage en cubes est un système GTP à haute densité qui utilise des robots pour transporter des articles vers et depuis une grille de stockage en cubes avec un inventaire bacs. D'autres variantes peuvent inclure des ascenseurs verticaux, des convoyeurs et des AMR.

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Avantages de l'automatisation des entrepôts

Améliorer les performances et le bien-être des travailleurs

L'automatisation des entrepôts peut vous aider à améliorer la productivité, à réduire les erreurs humaines, à minimiser les contraintes de travail et à améliorer la coordination de la manutention tout en améliorant la sécurité et le bien-être des travailleurs.

Un système d'automatisation de l'entrepôt bien conçu permet d'accroître la précision, de réduire la tension et la fatigue et de diminuer les blessures, ce qui crée une main-d'œuvre engagée et dévouée.

Un entrepôt qui se plie et s'adapte à l'évolution de vos besoins

Les technologies d'automatisation des entrepôts peuvent être combinées en systèmes pour répondre aux exigences évolutives des différents contextes commerciaux et organisationnels. Par exemple, le système d'automatisation des entrepôts AutoStore est modulaire, c'est-à-dire qu'il est composé de petites pièces qui peuvent être assemblées pour créer des structures de dimensions, d'échelles et de niveaux de complexité variables. Il s'adapte à n'importe quel endroit et à n'importe quelle entreprise, quelle que soit sa taille ou ses exigences opérationnelles.

Créer une empreinte écologique durable

Si elle est mise en œuvre intelligemment, l'automatisation des entrepôts peut réduire votre empreinte carbone et contribuer à une approche plus durable du stockage et de la fabrication industriels. De nombreuses solutions d'automatisation permettent de densifier le stockage et les opérations, réduisant ainsi la surface physique nécessaire pour remplir les mêmes fonctions, et l'étalement urbain correspondant.

De même, une disposition hyperdense et efficace nécessite souvent moins d'énergie que les approches de stockage traditionnelles. Par exemple, les robots AutoStore ne nécessitent ni chauffage, ni ventilation, ni éclairage, ni refroidissement. En outre, ils tirent parti de programmes de charge intelligents. En conséquence, AutoStore réduit de manière mesurable la consommation d'énergie et les émissions de carbone, de nombreux clients utilisant l'énergie solaire pour alimenter le système.‍

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Qu'est-ce qui se profile à l'horizon ? Tendances à suivre

Comme dans tous les domaines de l'économie industrielle avancée, l'évolution de la demande en matière d'entrepôts ne peut être comprise isolément. D'après les prévisions de Gartner en matière d'infrastructure et d'automatisation, l'automatisation des entrepôts sera probablement façonnée par plusieurs tendances plus larges dans les années à venir. Le point crucial pour les entrepôts est que l'automatisation s'accélère, de plus en plus d'organisations s'orientant vers des chaînes de valeur entièrement automatisées, soutenues par des capacités d'intelligence artificielle (IA).

• D'ici 2023, les organisations exécuteront 25 % de plus de leurs tâches commerciales de manière autonome.
• D'ici 2024, les organisations réduiront leurs coûts opérationnels de 30 % en repensant les processus opérationnels en conjonction avec l'hyperautomatisation.
• D'ici 2025, pour 20 % des produits, le client qui reçoit un produit sera le premier humain à le toucher.
• D'ici 2025, 50 % des entreprises disposeront de plateformes d'orchestration pour rendre l'IA opérationnelle.
• D'ici 2025, l'intelligence artificielle sera le principal facteur d'investissement dans les infrastructures.

Dans ce contexte, l'automatisation des entrepôts au niveau des systèmes, y compris le WMS, l'exécution GTP et d'autres AS/RS avancés, sera de plus en plus nécessaire, tout comme une intégration plus poussée avec les systèmes ERP. Cela soutiendra et permettra l'intégration de l'IA et des capacités d'apprentissage automatique (ML), car de plus grandes quantités de données peuvent être recueillies, analysées et utilisées pour soutenir la prise de décision. Les plans qui en résultent peuvent ensuite être appliqués de manière prévisible grâce à l'automatisation au niveau des systèmes.

Par exemple, le ML peut consolider et analyser des données provenant de flux comme le WMS et de dispositifs individuels (par exemple, des terminaux portables) pour faire des prédictions sur la durée d'une tâche ou d'un processus donné. Les données peuvent être intégrées dans des flux de travail dynamiques qui coordonnent le comportement de l'ensemble de l'entrepôt (ou même de la chaîne d'approvisionnement). L'IA/ML et l'augmentation des niveaux d'automatisation se renforcent donc mutuellement : ceux qui investissent dans l'automatisation seront mieux placés pour tirer parti de l'IA/ML à mesure que les technologies évoluent et gagnent du terrain.

Comment démarrer : Meilleures pratiques pour la mise en œuvre

Lorsqu'il s'agit de mettre en œuvre l'automatisation d'un entrepôt, une stratégie globale est la clé du succès et implique trois grands domaines d'intervention : la quantification des coûts et des rendements, la prise en compte de la technologie et de la logistique spatiale, et la gestion des processus et des personnes.

Gestion des processus et des personnes

La première question à aborder, et peut-être la plus fondamentale, est celle des personnes et des processus : les employés qui devront travailler avec la nouvelle technologie, les responsables et les dirigeants qui superviseront la mise en œuvre et redéfiniront les processus d'entreprise, et les consommateurs et autres parties prenantes qui doivent comprendre comment la technologie fonctionne et ce qu'ils peuvent en attendre.

Il sera nécessaire de revoir les processus commerciaux pour les adapter à la technologie. Cela doit impliquer une réflexion de bout en bout sur l'infrastructure existante, notamment les bâtiments d'entreposage, les équipements et les systèmes informatiques. Les propriétaires doivent également comprendre quels sont les niveaux d'expertise technique actuels par rapport à ce qui sera nécessaire. Les employés doivent ensuite bénéficier du recyclage et du perfectionnement nécessaires pour utiliser la technologie ou se conformer aux nouveaux processus opérationnels.

Il est également important de planifier le déploiement et la manière dont vous allez quantifier les retours ou les avantages attendus. L'alignement entre les parties, la délimitation des responsabilités et l'établissement d'indicateurs clés de performance (ICP) sont essentiels à une mise en œuvre réussie. Celle-ci comprend un élément évolutif :

• Comment les fonctions et les responsabilités évolueront dans le temps
• Comment la main-d'œuvre sera-t-elle gérée au fur et à mesure que la technologie arrivera à maturité ?
• Comment la mise en œuvre s'intégrera aux technologies et systèmes futurs

Enfin, il est important d'expliquer les avantages pertinents pour les parties prenantes, telles que les dirigeants et les actionnaires (en termes de réduction des coûts, de productivité et de fiabilité), et les consommateurs (en termes de transparence et de satisfaction des attentes en matière de rapidité).

Quantifier les coûts et les rendements

La réflexion sur la façon de quantifier les coûts et les rendements doit éclairer à la fois votre investissement initial et la façon dont vous adaptez votre stratégie au fil du temps. Cela implique :

• Prioriser les investissements en fonction des domaines où l'automatisation peut faire gagner le plus de temps (ou optimiser au mieux l'espace, la productivité, etc.).
• Évaluer tous les coûts pertinents
• Développer des outils et des mesures pour évaluer l'impact dans le temps.

Lorsque vous cherchez à maximiser votre retour sur investissement (ROI), vous devez prendre en compte les impacts directs de la solution et la manière dont les processus peuvent être réorganisés pour tirer parti des nouvelles technologies, ainsi que l'équilibre entre ces deux éléments, c'est-à-dire les économies réalisées sur la main-d'œuvre peu qualifiée mais l'augmentation des dépenses due au recyclage et au personnel spécialisé. Les coûts, quant à eux, doivent tenir compte à la fois des coûts initiaux et du coût total de possession (TCO), y compris la maintenance et les logiciels.

Enfin, il est important que l'impact soit mesurable dans le temps, afin que les performances potentielles et réelles s'alignent de manière cohérente. Vous devez définir des paramètres et des pratiques pour mesurer les performances, évaluer ce qui ne va pas si les attentes ne sont pas satisfaites, et revoir les processus et les procédures en fonction des besoins.

Prise en compte de la technologie et de la logistique spatiale

Comme pour tout développement commercial ou technologique complexe, la logistique peut faire ou défaire votre stratégie. Dans le cas présent, les principaux aspects logistiques à prendre en compte sont la mise en œuvre dans le temps, le stockage et la manipulation des données, et la mise à l'échelle de la solution.

Avant de commencer la mise en œuvre, évaluez ce qui peut être modifié dans votre configuration existante pour créer une transition plus douce. Assurez-vous que vous disposez d'un espace physique suffisant, débarrassez-vous des équipements ou réorganisez le plan d'étage pour accueillir la nouvelle technologie. Cette évaluation doit porter à la fois sur la quantité absolue d'espace et sur sa répartition dans l'entrepôt.

Par exemple, si vous installez des AGV, vous devrez peut-être simplifier l'agencement, créer des couloirs plus larges et vous assurer que les mouvements du personnel et des AGV n'entreront pas en conflit. En outre, vérifiez si les anciens systèmes sont compatibles avec les nouvelles solutions, supprimez le matériel ou les logiciels obsolètes et achetez les remplacements nécessaires.

Vous devrez également réfléchir à la manière dont les données seront stockées, gérées et traitées afin de pouvoir être utilisées dans des systèmes tels que WMS ou ERP, et/ou alimentées dans des logiciels d'analyse ML ou prédictive. Cela peut impliquer l'achat et la maintenance d'une infrastructure sur site ou l'utilisation de technologies en nuage.

Dans un cas comme dans l'autre, il faut tenir compte à la fois du coût et de la logistique de gestion.

Enfin, vous devez visualiser comment la solution évoluera. Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte ici, comme l'évolution des préférences des consommateurs et un paysage commercial en constante évolution.

Évaluez la rapidité avec laquelle vous pouvez vous adapter aux nouveaux arrivants sur le marché et aux chocs du système, ainsi que la manière dont la technologie prend en charge la flexibilité et la fiabilité des fonctions commerciales clés. Cela vous aidera à comprendre avec quelle facilité vous pouvez augmenter ou réduire l'exécution des commandes, ou augmenter ou réduire le personnel. Essentiellement, plus vous êtes adaptable, plus vous avez de chances de réussir à long terme.

En résumé

Qu'est-ce que l'automatisation dans les entrepôts ?

L'automatisation dans les entrepôts signifie l'utilisation de systèmes et d'équipements spécialisés pour des tâches auparavant effectuées par le travail manuel.

De manière générale, il existe deux types d'automatisation des entrepôts :

• L'automatisation physique mécanise les tâches de l'entrepôt pour aider ou remplacer le travail manuel. Par exemple, le prélèvement, le stockage et la récupération des stocks par des robots.
• L'automatisation numérique renforce les capacités des technologies de l'information existantes et réduit les flux de travail manuels ; par exemple, l'identification et le suivi automatisés des stocks à l'aide de la technologie d'identification et de capture de données automatisées (AIDC). En outre, un système de gestion d'entrepôt (WMS) permet de visualiser les stocks dans l'ensemble de l'entrepôt et de coordonner les flux de matériel.

Quels sont les avantages d'un entrepôt automatisé ?

Les avantages de l'automatisation des entrepôts sont l'amélioration de la productivité, la précision accrue de la préparation des commandes, la rationalisation de la gestion des entrepôts et des stocks, l'amélioration de la sécurité sur le lieu de travail, la réduction de l'empreinte carbone, etc.

Comment fonctionne l'automatisation dans les entrepôts ?  

L'automatisation physique fait appel à la mécanisation (robots, véhicules à guidage automatique, etc.) pour faciliter l'exécution de tâches qui seraient autrement manuelles. Des fonctions telles que le tri des stocks, la simplification des mouvements de matériel et la récupération des produits sont automatisées tout au long des processus de la chaîne d'approvisionnement.

L'automatisation numérique, quant à elle, nécessite du matériel standard (réseaux Internet et tables mobiles, par exemple) et exploite des logiciels spécifiques aux processus ou aux tâches, tels que des plateformes d'analyse de données, des API et des algorithmes d'apprentissage automatique. Par exemple, avec l'automatisation numérique, les stocks de l'entrepôt peuvent être identifiés, suivis et triés grâce à l'identification automatique et à la capture de données (AIDC). En outre, l'intégration d'un système d'automatisation des entrepôts (WMS) permet de coordonner les flux d'inventaire et offre une meilleure visibilité pour l'exécution de la chaîne d'approvisionnement.

Quels sont les facteurs à prendre en compte avant d'investir dans l'automatisation des entrepôts ?

L'automatisation des entrepôts nécessite une stratégie globale, qui comprend la mesure du retour sur investissement (ROI) et du coût total de possession (TCO) de l'automatisation, l'évaluation de la logistique clé, ainsi que l'alignement et le perfectionnement des compétences des employés pour intégrer la technologie.

Automatisation des entrepôts AutoStore

Si vous souhaitez en savoir plus sur l'automatisation des entrepôts, consultez le guide d'information AutoStore ici.

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