Connecter des AMR et des AGV dans votre entrepôt : cellulaire ou Wi-Fi ?
Orchestrer la logistique. Réduire les erreurs. Améliorer la vitesse. Les robots mobiles autonomes (AMR) et les véhicules à guidage automatique (AGV) peuvent faire tout cela pour les environnements de manutention, et bien plus encore, tant qu’ils disposent d’une connectivité réseau fiable.
En conséquence, l’utilisation de cette technologie est à la hausse dans les entrepôts et les centres de distribution. Dans un récent rapport de Rockwell Automation, les AMR et les AGV sont désignés comme l’un des trois principaux domaines d’investissement pour les décideurs industriels au cours des 12 prochains mois. Le marché devrait atteindre environ 20 milliards de dollars d’ici 2028, avec des taux de croissance prévus de 22 % pour les AGV et de 37 % pour les AMR au cours des quatre prochaines années.
Il est important de noter que ces machines critiques ne remplacent pas les personnes. En fait, l’enquête indique le contraire : 94 % des répondants prévoient de maintenir ou d’accroître leur main-d’œuvre en ajoutant davantage de technologies de fabrication intelligentes.
Le succès des AGV et des AMR commence par votre réseau
Préparer votre réseau industriel à répondre aux besoins uniques des AGV et des AMR est essentiel pour optimiser votre investissement dans ces machines.
Si vous souhaitez pouvoir expédier et contrôler des AGV et des AMR dans le cadre de vos opérations de manutention, pensez d’abord à votre réseau.
Bien que les AMR et les AGV nécessitent une connectivité réseau fiable, les environnements industriels rendent la tâche difficile. Les obstacles tels que les étagères denses et les structures métalliques, les niveaux élevés d’interférence des signaux, la congestion du réseau et les lacunes de couverture empêchent souvent une communication et un contrôle ininterrompus depuis n’importe quel endroit.
Lorsque votre réseau ne peut pas répondre aux exigences de connectivité, les AGV et les AMR coûteux ne fonctionneront pas. Au lieu de cela, ils restent inactifs, provoquant des perturbations, de la frustration et du gaspillage des ressources.
Options de connectivité des robots : cellulaire et Wi-Fi
En ce qui concerne la connectivité AMR et AGV, il y a deux options à considérer : cellulaire (5G) et Wi-Fi. Explorons-les ici.
Qu’est-ce que le cellulaire ?
Les réseaux cellulaires divisent les zones de service en cellules : la 5G est un exemple de réseau cellulaire. La 5G est une technologie sans fil de cinquième génération qui a commencé à être déployée en 2019. Par rapport à la 4G, elle offre la possibilité de personnaliser les services avec une plus grande largeur de bande, une densité et des vitesses accrues ou une latence plus faible.
Conçue pour prendre en charge des technologies telles que l’IoT, le haut débit mobile amélioré et les véhicules autonomes, elle offre un haut débit mobile rapide avec une faible latence pour les environnements industriels, mais ne répond pas toujours aux exigences en temps réel des applications de sécurité.
Pour intégrer les systèmes 5G dans les applications d’automatisation industrielle, 3GPP offre des possibilités de mise en œuvre de la synchronisation (par exemple, via des messages SIB9). Bien qu’elles soient définies dans les normes, ces caractéristiques ne se sont pas encore répercutées dans les produits destinés aux réseaux industriels.
À la fin de l'année 2023, seulement 45 % des réseaux mondiaux dans le monde étaient compatibles 5G. Bien qu’elle ne soit pas encore universellement accessible, la 5G se développe progressivement. Et alors que la 5G continue de progresser, des discussions sur la 6G se profilent à l’horizon, les premiers réseaux commerciaux 6G devant être mis en service à partir de 2030.
Qu’est-ce que le Wi-Fi ?
Basé sur les normes IEEE 802.11, le Wi-Fi est une famille de protocoles de réseau sans fil. Il permet aux appareils numériques à proximité d’échanger des données par ondes radio, en exploitant les réseaux avec des connexions déjà établies.
Le Wi-Fi 6, ou 802.11ax, est une technologie sans fil de nouvelle génération qui offre de meilleures performances Wi-Fi dans les environnements comportant de nombreux appareils. Il a des vitesses plus rapides que les versions précédentes du Wi-Fi et devrait pouvoir se connecter directement au noyau du réseau central.
Le Wi-Fi 6 dispose également d’un accès multiple par répartition en fréquence orthogonale (OFDMA), qui peut augmenter le nombre de robots qui se connectent à un seul point d’accès dans un entrepôt sans dégrader les signaux ni nécessiter plus de largeur de bande.
Considérations relatives aux coûts pour la 5G et le Wi-Fi
Récemment, les réseaux 5G (en particulier la 5G privée) ont été le premier choix pour la connectivité AMR et AGV dans la manutention. Mais cette situation est en train de changer, car les réseaux Wi-Fi prouvent qu’ils peuvent fournir la connectivité ultrafiable et à faible latence requise pour les environnements industriels.
Lorsque vous évaluez vos options de connectivité sans fil pour les AMR et les AGV, vous devez tenir compte d’importantes considérations de coût.
Lorsqu’il s’agit d’adopter la 5G, par exemple, vous devrez probablement investir dans de nouveaux équipements actifs et passifs (routeurs, antennes, câbles, etc.). À mesure que la 5G devient plus répandue, les prix du matériel devraient baisser, mais cela ne s'est pas encore produit. Les coûts de 5G sont également plus élevés en raison de la nécessité d'acheter régulièrement de la capacité de données. Ces facteurs peuvent rendre le déploiement de la 5G plus coûteux que le Wi-Fi dans de nombreux cas.
Il est également important de noter que le simple déploiement de matériel compatible 5G ne garantit pas l’accès au réseau 5G. La technologie doit également être disponible dans votre région (à moins, bien sûr, que vous établissiez un réseau 5G privé).
Pendant ce temps, de nombreuses usines et entrepôts disposent déjà de réseaux Wi-Fi. L’utilisation de certaines parties de l’infrastructure Wi-Fi existante peut être une option plus rentable que l’achat de matériel neuf. Cette approche permet souvent d’atteindre bon nombre des mêmes capacités de connectivité que la 5G sans les coûts et les complications liés aux licences et aux frais de données.
Résoudre les problèmes de connectivité réels pour augmenter les revenus
Nous avons récemment aidé une entreprise de technologie d’automatisation d’entrepôt à surmonter les défis courants de connectivité AGV et AMR que nous avons mentionnés ci-dessus. En raison de problèmes de connectivité réseau, l'entreprise a rencontré des difficultés avec :
- Les déconnexions intermittentes des robots
- Les délais d’expiration de la disponibilité du réseau
- Les retards, redémarrages du système et collisions avec des robots
- La récupération manuelle des robots désactivés
Parce que les robots ne pouvaient pas rester connectés au réseau, l’entreprise n’était pas en mesure de respecter ses tarifs de traitement par paquet par heure pour les clients.
Après avoir réalisé une évaluation et une analyse du réseau, les experts et les ingénieurs de Belden ont présenté une nouvelle approche visant à équilibrer la sécurité et les performances, décrivant comment l’entreprise pouvait maintenir ses AGV et ses AMR en mouvement et communiquer dans une zone densément peuplée, sans temps d’arrêt ni compromettre la sécurité.
Le résultat est une solution de réseau sans fil robuste et fiable qui prend en charge la haute disponibilité et les performances pour l’automatisation mobile.
L’entreprise ne se préoccupe plus d’éviter les temps d’arrêt et de résoudre les déconnexions. Au lieu de cela, elle peut se concentrer sur ce qu'elle fait le mieux : fournir des solutions d’automatisation avancées qui rendent la chaîne d’approvisionnement plus rapide, plus efficace et plus rentable pour les fabricants, les distributeurs et les détaillants.
Grâce à une connectivité améliorée sur de plus longues distances dans l’entrepôt, l’entreprise a également pu réduire le nombre d’AGV et d’AMR dont elle avait besoin pour effectuer des tâches de routine tout en augmentant la production pour améliorer ses revenus.
Atteindre de nouveaux objectifs de productivité en entrepôt
La facilité de mise en œuvre et de déploiement, la flexibilité, les coûts de mise en œuvre et de maintenance réduits et l’excellente fiabilité font du Wi-Fi un choix judicieux pour la mise en réseau et l’automatisation dans les environnements de manutention.
Belden peut évaluer les besoins spécifiques de votre entrepôt ou de votre centre de distribution afin de vous aider à faire le meilleur choix pour votre environnement, en relevant ainsi vos défis uniques en matière d’automatisation et de logistique. Notre équipe possède une vaste expérience non seulement dans la conception de réseaux, mais aussi dans la manutention.
Nous sommes là pour répondre à vos questions et vous aider à créer un entrepôt pratique et intelligent, soutenu par un réseau sans fil qui fournit une puissance de signal robuste et redondante avec une couverture sans lacune.
En savoir plus sur l’augmentation de la productivité dans votre entrepôt.
Ressources connexes :
À propos de l'auteur
Sam Veng a rejoint Belden en 2022 et a apporté plus de 10 ans d’expérience dans le domaine de l’automatisation industrielle. En tant que consultant en automatisation numérique, il se rend sur les sites des clients pour réaliser des audits de flux opérationnels et identifier les opportunités de transformation numérique. Il se spécialise également dans l’aide aux clients pour obtenir des informations et des opportunités de performance à partir des données grâce à leurs solutions de numérisation.