Les principales techniques de guidage des AGV

L’AGV (Automated Guided Vehicle) est un véhicule autonome dédié à l’automatisation et l’optimisation des flux logistiques dans une usine ou un entrepôt. Ce véhicule autoguidé permet de décharger le personnel des tâches répétitives et réduire les coûts de manutention de charges régulièrement transportées d’un point à un autre d’un atelier industriel ou d’un centre logistique.
Diverses technologies sont mises en œuvre pour assurer le guidage automatique des AGV depuis le filoguidage jusqu’à des solutions reposant sur des technologies laser.

Déplacement AGV

Article publié le 26/04/2021

Filoguidage

Les procédés de filoguidage exigent la mise en œuvre de pistes physiquement intégrées au sol. La plus ancienne technique consiste à installer un rail métallique. Les travaux nécessaires à l’installation de l’infrastructure de guidage mécanique et l’impossibilité de reconfigurer simplement les trajets ont rendu cette méthode obsolète. Les rails ont été remplacés par des conducteurs électriques ou magnétiques.

L’AGV peut être guidé sur son parcours en suivant un fil conducteur légèrement enfoui dans le sol. Ce fil parcouru par un courant de faible intensité et de fréquence déterminée crée un champ magnétique qui est capté par les bobines de détection embarquées sur l’AGV. Les informations fournies par ce capteur permettent à l’AGV de déterminer et d’ajuster sa position et de suivre la trajectoire prédéfinie.

Le filoguidage peut également être assuré par une bande magnétique apposée sur le sol. Cette bande matérialisera le parcours que l’AGV suivra grâce au capteur magnétique embarqué. Le guidage par aimants en est une variante. Le chemin de déplacement de l’AGV sera constitué de pions magnétiques affleurant disposés à équidistance les uns des autres sur le sol.

Des étiquettes RFID peuvent également être déployées. Plus faciles à installer que des aimants, elles peuvent néanmoins pêcher par leur relative fragilité. Constituées d’une puce électronique et d’une antenne radio, elles peuvent dans certaines situations remplacées les pions magnétiques. La radio-identification (RFID pour radio frequency identification) permet de lire sans contact des données mémorisées sur une puce électronique. Cette puce contient un identifiant et éventuellement des données complémentaires. Les AGV exploitent les informations lues par leur émetteur-récepteur RFID embarqué pour se positionner et se déplacer.

Il est également possible de guider l’AGV en peignant ou en apposant sur le sol des bandes blanche ou colorées voire même des séquences de codes-barres. L’AGV embarque alors un lecteur ou un système de vision approprié qui lui permet de suivre le chemin matérialisé par les marquages au sol. Ce type de technique, du fait de la fragilité du revêtement, est cependant peu répandu.

Systèmes de navigation autonome

Cette technologie de guidage exige aucune infrastructure externe spécifique et ne nécessite pas de modification de l’environnement de travail. En scannant son environnement en permanence avec son scrutateur laser ou son lidar embarqué et grâce à une première cartographie de reconnaissance, l’AGV se déplace en tout autonomie selon les missions qui lui ont été assignées. Face à un obstacle, il peut déterminer un autre chemin et mettre en place une manœuvre d’évitement sans interrompre le processus en cours.

Guidage AGV
AGVs se déplaçant seuls

Guidage laser

Le géo-guidage peut s’effectuer par le biais d'un scanner ou scrutateur laser installé sur l’AGV qui balaye l'environnement qui l'entoure. Cette technique s’appuie sur la reconnaissance d’éléments existants dans l’environnement du chariot (murs, colonnes, racks…) grâce auxquels l’AGV se repère en temps réel. D'autres solutions reposent sur la technique de triangulation laser exigeant la mise en place de quelques réflecteurs dans les allées ou au pied des racks de stockage pour recaler la position du chariot à intervalle régulier. Un système laser embarqué à l’AGV balaye de son faisceau la zone qui l’entoure et capte les ondes réfléchies sur les réflecteurs se situant à proximité. Ce qui permet de calculer sa position selon le principe de triangulation laser qui mesure la distance par rapport à des réflecteurs cibles par un calcul angulaire. Le capteur de mesure émet un faisceau laser. La lumière réfléchie atteint un récepteur selon un angle qui est fonction de la distance. L’AGV peut donc se repérer dans l’espace en fonction des différents réflecteurs dont il connaît la position et qui sont disposés sur son parcours dans l’atelier ou l’entrepôt.

Les méthodes mettant en œuvre des technologies laser sont aujourd’hui les plus couramment employées pour guider les AGV car elles sont relativement simples à installer et elles présentent une plus grande souplesse d’utilisation. Elles offrent en effet la possibilité de modifier assez aisément les trajets des AGV. Aucune installation d’infrastructure fixe au sol n’est nécessaire. Il suffit de changer l’emplacement des réflecteurs optique et de reconfigurer les trajets par logiciel.

Pour approfondir

Pour approfondir vos connaissances sur les AGV ou tout simplement pour découvrir le sujet sur les systèmes robotisés collaboratifs, nous vous proposons ces différents contenus.

Présentation des AGVs

Qu’est-ce qu’un AGV ?

Un AGV est l’acronyme de Automated Guided Vehicle. C’est donc un véhicule guidé automatiquement. A priori, il peut s’agir de n’importe quel véhicule tel qu’une navette ou un métro qui, sans conducteur, transportent des passagers d’un point à un autre. Cependant, dans le domaine logistique et industriel, le terme AGV est plus généralement employé pour les engins de manutention auto-guidé.

Du robot au cobot

Les premiers robots ont été initialement déployés pour opérer dans des environnements dangereux comme dans le secteur nucléaire. Ils se sont au fil des ans invités dans tous les secteurs industriels. Certains robots ont été spécifiquement développés pour collaborer étroitement avec un opérateur. Comment cette évolution a-t-elle eu lieu ?

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