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Qu’est-ce qu’un système de stockage vertical automatisé ?
Aussi appelé magasin automatique vertical ou tour de stockage, cet équipement permet d’optimiser le stockage d’un entrepôt en minimisant l’espace occupé et le temps consacré à la manutention. Des plateaux, bacs, sacs ou palettes contenant la marchandise sont déplacés par un système de stockage automatisé depuis des zones de stockage en hauteur. Selon Emmanuel Colettis, Logistic Site Manager “Le premier avantage est le gain d’espace, qui représente 80 à 90 % d’économie en surface au sol. “ Arnaud Wolf : It Domain Manager Supply Offer, donne comme exemple le système installé par Manutan France “On peut stocker 60 000 bacs, soit 40 000 références sur 1/3 d’une surface de 9000m².”
Ce type de système présente d’autres avantages de taille :
- Augmenter la productivité en accélérant la cadence de préparation de commandes et de rangement ;
- Réduire les risques pour la santé grâce à l’ergonomie en supprimant le port de charges lourdes et les déplacements des opérateurs ;
- Contribuer à la réduction des erreurs de prélèvement via le guidage du système ;
- Offrir une bonne traçabilité avec le suivi du stock en temps réel.
Emmanuel Colettis, Logistic Site Manager, cite comme exemple l’expérience de Manutan France : “Dans notre installation mécanisée chez Manutan, 30 personnes ont dû changer de métier. Au départ, leur activité était très manuelle et ils ne marchaient pas loin de 15 à 16 km par jour ! Nous avons drastiquement changé le mode de fonctionnement puisque maintenant ce sont les produits qui viennent aux opérateurs.”
Quelles sont les principales technologies sur le marché ?
Un stockeur vertical peut fonctionner selon différentes technologies pour assurer le stockage et la distribution des produits aux opérateurs. Les plus répandus sont les trois suivants.
Le système Goods-to-person[1] permet le stockage de plus haute densité parmi les ASRS (système de stockage et de récupération automatisés). Comme son nom le laisse entendre, les produits sont acheminés directement jusqu’à l’opérateur. Parmi les Goods-to-person, on retrouve les technologies Autostore ou encore X-PTS de Savoye, utilisée au sein de l’écosystème Manutan France, dans les Papeteries Pichon. Les produits sont stockés dans des bacs empilés les uns sur les autres et ceux qui ont la plus forte rotation se trouvent au-dessus. Cela permet de minimiser les déplacements de bacs par les robots. Ce type d’entreposage se base sur la loi de Pareto, selon laquelle 80 % des commandes concernent 20 % des références en stock.
Le carrousel, ou stockeur rotatif vertical, est l’un des premiers systèmes apparus sur le marché. Des plateaux contenant les produits sont fixés le long d’un rail. Pour donner accès à ces produits aux opérateurs, il faut donc que le rail tourne jusqu’à que le plateau se situe en face de la trappe d’accès. Il est donc fréquent d’installer plusieurs magasins automatiques verticaux dans un même lieu afin de pouvoir accéder à différents types de produits simultanément lorsqu’on utilise la technologie du carrousel. Modula lift est l’un des types de carrousels sur le marché.
Le VLM ou Vertical Lift Module[2], déplace des plateaux stockés sur des étagères fixes vers l’opérateur. Il s’agit donc d’un système différent du carrousel même s’il comporte des similitudes vu de l’extérieur. Les plateaux sont récupérés par un système robotisé de stockage automatique ou manuel. Leur emplacement peut être fixe ou bien varier selon l’évolution du stock, en fonction du type de VLM choisi. Le rangement sur plateau permet de traiter des marchandises de taille variable.
Il existe d’autres systèmes comme les miniloads, un système robotisé permettant de déplacer cette fois des palettes grâce à des appareils nommés transstockeurs, et donc des volumes très importants en une seule fois. Exotec, utilisé par de grands noms comme CDiscount, Carrefour ou Monoprix, combine plusieurs technologies puisque les robots se déplacent en trois dimensions. Une fois qu’ils ont récupéré les bacs stockés dans les rayonnages des entrepôts industriels, ils se déplacent au sol pour offrir à l’opérateur un poste de travail plus ergonomique. Enfin SCALLOG, utilisé depuis de nombreuses années par Amazon aux Etats-Unis, a développé des robots capables de déplacer les étagères jusqu’aux postes de préparation de commandes.
Les critères à connaître pour choisir un système de stockage automatisé
Pour choisir le type de technologie adapté, il convient de prendre en compte plusieurs critères :
- La nature des produits, leur volume, poids et forme ;
- La configuration du bâtiment, sa surface au sol, sa hauteur sous plafond ;
- Le type de sol du bâtiment afin d’évaluer le poids qu’il serait capable de supporter ;
- La cadence d’utilisation, la technologie différant selon le flux ;
- La possibilité d’intégration informatique en fonction du système en place ;
- Le budget alloué au projet dans sa totalité.
Pour faire son choix, il faut aussi comprendre l’impact de la mise en place d’un système de stockage automatisé sur l’ensemble de l’entreprise. Même si le cœur du projet concerne la logistique, le SI, mais aussi d’autres départements de l’entreprise sont concernés. En effet, il ne s’agit pas uniquement d’un investissement financier, des enjeux de transformation plus larges sont concernés. Pour faire la transition entre un système de stockage classique et un ASRS, il faut réorganiser le travail au sein de l’entrepôt, revoir les modes opératoires et accompagner les équipes dans leur montée en compétences.
Les changements côté informatique concernent tout d’abord l’intégration d’une solution dans le logiciel de gestion existant, un WMS (warehouse management système[3]) et/ou un ERP (Enterprise resource planning[4]). Les équipes sécurité sont aussi mobilisées pour encadrer la gestion des données exploitées. Les services achats et finance construisent un modèle budgétaire et valident une solution en amont. Les services RH et HSE (hygiène, sécurité, environnement) accompagnent la formation des collaborateurs, les recrutements nécessaires et la communication autour des mesures en faveur de la qualité de vie au travail.
Sécurité : quelle règlementation et systèmes intégrés ?
Trois principales réglementations encadrent les systèmes de stockage vertical automatisé :
- La directive et le marquage CE doivent figurer sur tout système mis en service afin d’attester de leur conformité, les normes européennes ou ISO dépendant de la technologie choisie ;
- La réglementation locale en matière de sécurité et de formation doit être respectée, ainsi que la réglementation ATEX pour les produits présentant des risques d’explosion ;
- La sécurité incendie doit être prise en compte au sein du bâtiment.
Des systèmes de sécurité sont aussi intégrés aux systèmes de stockage vertical automatisé. Par exemple, nous explique Emmanuel Colettis, pour l’Autostore, un système de détection incendie et sprinklage est intégré. Il comprend aussi un système de suivi de position des robots en temps réel pour éviter toute collision et des dispositifs d’arrêt d’urgence pour protéger les équipes.
Dans certains systèmes de stockage automatisé, il existe également les barrières immatérielles, des flux lumineux qui provoquent un arrêt du système lorsqu’une main les franchit. Des zones peuvent être interdites d’accès ou protégées par un système de badge pour éviter tout accident. Des systèmes de capteurs de charge et de position assurent le bon placement de plateaux. Des signaux lumineux ou sonores avertissent du passage des navettes. Enfin, des systèmes anti-chute ou anti-basculement préviennent la chute d’appareils.
Du choix de la technologie à la maintenance : les étapes du déploiement d’un ASRS
La première étape est la définition du besoin de l’entreprise, dont découle ensuite le choix de la technologie. Il faut s’interroger sur le budget alloué, la cadence attendue, la configuration de l’entrepôt ou les possibilités s’il s’agit d’une construction.
Il faut aussi s’assurer des possibilités d’intégration de la solution dans le système informatique de l’entreprise, puis choisir l’équipe en charge de l’intégration. Il s’agit généralement d’un prestataire externe puisque la mission est d’une durée limitée et requiert des expertises précises.
Côté informatique toujours, il faut ensuite travailler sur le design de l’installation en collaboration avec les équipes d’opérateurs, l’équipe projet et la maintenance. Il faut s’assurer de faire communiquer la mécanisation avec le système informatique afin de veiller au bon fonctionnement de l’échange de données. Un mauvais dimensionnement côté réseau entraînerait un ralentissement de l’échange des données, impactant les opérations de stockage, le suivi des stocks, la préparation des commandes…
L’entreprise signe ensuite un cahier des charges validant l’exécution du projet avec la société de prestation afin de commencer à installer la solution dans le système informatique. En cours d’installation, des tests sont menés via des émulateurs pour simuler les flux, puis sur le terrain. Le volet test est crucial et peut impliquer un grand nombre de personnes afin de s’assurer de l’adéquation entre le système informatique et la réalité du terrain.
L’équipe logistique à besoin de s’adapter à ce nouvel outil de travail. Le métier de préparateur de commande change complètement, ainsi que l’organisation des équipes. Il est donc nécessaire de concevoir de nouveaux process et une nouvelle organisation du travail. Les équipes sont formées à ces nouveaux process, aux bonnes pratiques en matière d’ergonomie (l’un des avantages de l’ASRS) et à l’utilisation de l’interface.
Côté maintenance, plusieurs mesures doivent être mises en place :
- La maintenance préventive régulière comprenant le nettoyage et la vérification des capteurs ;
- Le suivi permanent des consoles de monitoring ;
- Établir et suivre des règles de gestion garantissant le remplacement d’une partie des batteries de manière périodique ;
- Un recalibrage annuel complet de tous les équipements.
Pour mener à bien toutes ces étapes de maintenance, de nouveaux métiers d’électro-mecaniciens ont émergé ces dernières années.
En conclusion, le système de stockage vertical automatisé offre de nombreux avantages aux entreprises. Les évolutions technologiques visent à rendre cette technologie toujours plus efficace, mais aussi plus durable. On peut déjà voir se profiler des évolutions permettant d’anticiper les variations saisonnières de commandes et des caméras détectant la conformité des produits. Côté limitation de la consommation d’énergie, il s’agit d’évolutions comme des carrousels incluant du plastique recyclé, la mise en veille automatique des appareils hors utilisation ou encore la récupération de l’énergie générée par la descente des plateaux. “Manutan reste attentif à ce type d’innovations.” confie Emmanuel Colettis, Logistic Site Manager.
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[1] Biens à personne
[2] Module d’ascension verticale
[3] Système de management d’entrepôt
