Comment ID Logistics combine robotique mobile et IA pour doper les inventaires
Le logisticien ID Logistics et ses partenaires Wyca Robotics et E-Dentic ont présenté le 18 mai le robot autonome Astrid. Fruit d’une collaboration technologique qui associe savoir-faire logistique, robotique mobile autonome et algorithmes de traitement d’images, ce robot vise à automatiser les opérations d’inventaires des grands entrepôts.
C’est un robot unique au monde que le logisticien ID Logistics a dévoilé le 18 mai, dans l’entrepôt de de son client Panzani de Berre-L’Etang, dans les Bouches-du-Rhônes. Long de 3,20 mètres et haut de 11,50 m une fois son mât déployé, ASTRID (Autonomous Stock Taking by ID Logistics) ne passe pas inaperçu.
Sa fonction : réaliser de manière totalement autonome des inventaires des marchandises stockées et vérifier leur conformité aux données de l’outil informatique de gestion des stocks (Warehouse management system ou WMS). « Cette tâche est normalement réalisée deux fois par ans par les gestionnaires de stocks (GDS), explique Eric Hémar, PDG d’ID Logistics. C’est une tâche longue et fastidieuse. Il faut pointer chaque palette dans les milliers de mètres carré de l’entrepôt et vérifier qu’elle se trouve bien à l’endroit indiqué dans le WMS ».
L’inventaire est toutefois une opération essentielle pour s’assurer de la disponibilité des produits et corriger les erreurs de stockage des marchandises.
Synchroniser les données réelles avec celles du WMS
En 2018, le logisticien imagine, dans le cadre de sa stratégie d’innovation, un moyen d’automatiser ce processus. Il choisit de s’appuyer sur deux technologies qui montent en puissance : les AMR (Autonomous mobile Robot) et le traitement d’images grâce à l’intelligence artificielle (IA).
Fruit de cette réflexion, Astrid se compose d’une plateforme robotique mobile équipée de caméras haute-définition. Celles-ci sont montées sur un mât déployable, d’une dizaine de mètres, afin d’atteindre les palettes de produits placées en hauteur. Les images sont traitées au moyen d’algorithmes capables d’identifier certaines informations clés pour les comparer aux données enregistrées dans le WMS.
Robot Astrid avec son mât déployé pour l'inspection des palettes situées en hauteur
Pour la partie robotique, ID Logistics s’est rapproché de la société toulousaine Wyca Robotics, spécialiste des AMR. « Nous souhaitions une solution pouvant être utilisée sans supervision, pour automatiser complément les inventaires des entrepôts, souligne Benoît Boiron, responsable innovation d’ID Logistics. Elle devait également pouvoir cohabiter avec des opérateurs humains pour travailler dans la journée ».
Le robot mobile de Wyca Robotics ne nécessite aucun système de guidage, pas même un pilotage via wi-fi – pourtant couramment utilisé par les flottes de robots en logistiques – que Patrick Dehlinger, directeur général du roboticien, compare à « un rail virtuel ».
Une navigation autonome dans l’entrepôt
Le robot s’appuie sur deux systèmes Lidars 3D, placés à chaque extrémité de l’appareil pour cartographier son environnement dans toutes les directions, sous la forme de nuages de points. Une première carte est réalisée en guidant le robot manuellement dans l’entrepôt. « Une demi-heure est suffisante pour que le robot dispose de suffisamment d’informations sur son environnement. Il sera ensuite capable de planifier ses trajectoires », indique Guillaume Doisy, responsable robotique chez Wyca.
Le gestionnaire des stocks peut également indiquer - via une interface dédiée - des zones interdites, des zones de danger ou encore des zones où le robot doit déclencher son avertisseur sonore. L’AMR peut ensuite librement se déplacer dans l’entrepôt pour remplir les missions d’inspection qui lui ont été assignées et cela sans réclamer d’infrastructure dédiée.
Au fur et à mesure de ses déplacements, sa carte de navigation se met à jour pour tenir compte des changements de l’environnement. « C’est la force de notre système. Nous avons entraîné notre algorithme de navigation SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) pour qu’il s’adapte à des environnements changeants. Le logiciel identifie les différents éléments dans l’entrepôt et évaluent ceux qui sont susceptibles d’être mobiles, explique Guillaume Doisy. Le robot superpose au plan initial de l’entrepôt des couches dynamiques dont il tient compte dans sa navigation». Lidars et odomètres permettent au robot de se repérer dans l’entrepôt avec une précision que quelques centimètres.
Une cohabitation avec les opérateurs
Sur le plan de la sécurité, la plateforme mobile est également équipée de quatre Lidars 2D qui lui servent à détecter les obstacles qui peuvent se présenter. Le robot adapte sa vitesse en fonction de la distance, de la direction et de la vitesse de l’élément – humain ou non - qui peut se présenter sur sa trajectoire. Astrid cherchera à l’éviter en recalculant automatiquement une nouvelle trajectoire pour accomplir sa mission.
Le choix de ne pas utiliser de connexion wi-fi pour guider l’AMR est un atout selon Wyca Robotics car il peut ainsi être déployé dans des entrepôts de très grandes dimensions, dans lesquels le réseau est souvent inaccessible. Le robot dispose d’une autonomie d’environ 15 heures, et se recharge par induction via une base en 2 heures.
Le volet traitement de l’image a, quant à lui, été mis au point par la société E-Dentic. Les deux caméras hautes définition à focale fixe, prennent des photos à chaque emplacement de palettes. Les algorithmes de reconnaissance identifient alors en moins d’une seconde (400 ms) si une palette est présente à l’emplacement et peuvent également déterminer ses dimensions ainsi que lire les informations liées au code barre apposé sur la palette.
Toutes ces données sont ensuite comparées avec celles du WMS. Les anomalies sont alors mises en évidence dans le logiciel afin que les opérateurs puissent les vérifier et les corriger si besoin. « Nous avons choisi des caméras plutôt que des scanner de code barre. L’image haute définition nous permet d’identifier d’avantage d’informations qui pourront être utiles aux GDS », indique Gilles Tessery, PDG d’E-Dentic.
5000 palettes à l’heure
Ce très haut niveau d’automatisation permet à Astrid d’atteindre une vitesse jamais égalée par d’autres systèmes d’inventaire semi-automatiques, comme le survol au moyen d’un drone piloté et équipé d’un scanner de code barre. Le robot d’ID Logistics est ainsi capable d’inspecter 5000 palettes par heure contre 250 pour un drone. Selon les sociétés partenaires du projet, une nuit suffit pour inspecter un gros entrepôt de 32 000 m2, comme celui de Panzani, au moyen d’un seul robot.
Le déploiement d’Astrid se fera en 3 temps : tout d’abord un déploiement dans l’Hexagone chez les clients d’ID Logistics, avec 11 robots installés en 2022 et 2023, puis une commercialisation en France – pilotée par E-Dentic - pour d’autres logisticiens dès septembre 2022, et enfin une ouverture à l’international pour les filiales d’ID Logistics en 2023.
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