Automatisation des entrepôts et plateformes logistiques

1. Une automatisation galopante

Depuis 2012, la tendance à la mécanisation et à l’automatisation des opérations logistiques ne fait que s’accroître en France : entre 2015 et 2017, 59 %des EPL ont introduit au moins un nouvel équipement ayant permis de modifier leurs procédures logistiques et leur performance ; 73 % sont équipés d’un logiciel informatique de gestion des entrepôts de type WMS (Warehouse Management System).

Si en 2016, seuls 5 % à 10 % des EPL étaient automatisés, leur marche vers l’automatisation s’est considérablement amplifiée ces dernières années, boostée par la crise sanitaire et l’essor du e-commerce (livraison à domicile, drive...) qui s’en est suivi. Mécanisation, robotisation et automatisation sont aujourd’hui des moteurs de création de valeur pour les entreprises qui ont pris la juste mesure de l’apport de la robotique sur les sites logistiques. On estime que le marché mondial de l’automatisation d’entrepôt devrait doubler d’ici 2025.

Portrait-robot des EPL en France[i]

En France métropolitaine, on compte 4 054 entrepôts ou plateformes logistiques (EPL) de plus de 5 000 m² qui totalisent 76 millions m² (chiffres 2016). Pour la majorité, ils sont exploités en compte propre.

D’une surface moyenne de 18 600 m², les EPL mesurent généralement moins de 11 300 m² (pour la moitié) tandis que les plus grands dépassent 100 000 m².

72 % stockent des marchandises entre une semaine et trois mois ; 11 % plus de 3 mois.

Les EPL sont concentrés dans la moitié Nord de la France et en Auvergne-Rhône-Alpes.

Une flexibilité accrue pour s’adapter aux nouvelles demandes

Garantir la satisfaction client par une qualité de service optimale reste la motivation principale qui encourage les entreprises à automatiser leur logistique. L’automatisation des EPL permet de gérer plus facilement des flux hétérogènes, donc plus complexes (nombre de références accru, commandes moins conséquentes mais plus fréquentes, délais de livraisons de plus en plus serrés...) et de limiter drastiquement les risques d’erreurs humaines. La supply chain voit sa productivité améliorée (accélération des cadences, réduction des temps non productifs), tout comme sa flexibilité (pour faire face aux pics d’activité, les machines peuvent fonctionner en 3x8, 24/24h, 7/7j)[ii].

Pour les entreprises, l’automatisation est un moyen de pallier la pénurie de main d’œuvre, notamment parmi les caristes mais aussi le coût toujours plus élevé de la location des entrepôts principalement à proximité des grandes agglomérations. Sur le plan humain, l’automatisation contribue à la plus grande sécurité des opérateurs (risques d’accident limités), à leur confort (réduction de la pénibilité du travail) et à leur valorisation puisqu’ils sont assignés à des tâches à plus grande valeur ajoutée.

Automatisation : des solutions variées[iii]

Équipements fixes : systèmes automatiques de stockage (transstockeurs), convoyeurs automatisés, systèmes de tri intelligents, étagères mobiles, robots de manutention, de déchargement, cobots, dépalettiseurs, assistant de préparation de commandes, ensacheuses automatiques...

Équipements mobiles : chariots autoguidés (AGV et AMR), chariots élévateurs, chariots combinés, transpalettes automatiques, bras robotisés avec outillage dédié, objets connectés, lunettes connectées, drones inventoristes...

Logiciels de gestion : outils WMS pour une meilleure qualité du service client, une utilisation optimale des ressources matérielles et humaines, traçabilité, localisation et contrôle améliorés, et donc une visibilité en temps réel des inventaires, un chiffrage des indicateurs de performance, une prise de décision facilitée.

Malgré les avantages réels, des freins subsistent

Il est difficile de prévoir à quoi ressemblera la supply chain d’ici 10 ans, si bien que certains EPL hésitent encore à investir dans des solutions d’automatisation avec un retour sur investissement trop long. Ceux-ci se tournent plutôt vers des solutions agiles (bras robotisés articulés...) ou vers le RaaS (Robotics as a Service), modèle d’accès à la robotisation en plein développement. Un même forfait mensuel donne accès à du matériel dernière génération, ainsi qu’à sa maintenance, aux services associés et aux mises à niveau nécessaires. Ce modèle d'abonnement « tout compris », déjà bien établi pour d'autres solutions technologiques, séduit de plus en plus, étant donné le niveau d'évolution rapide des technologies utilisées dans l'automatisation mobile de la manutention des palettes et des charges unitaires.

Autre frein à l’automatisation des EPL : l’espace disponible. Automatiser un EPL exige de grandes surfaces et la plupart des entrepôts ont été conçus selon une approche manuelle. Ils ne permettent donc pas une installation automatisée lourde, tout juste une extension quand c’est possible ou encore une installation en pick towers.

Prologis fait état de besoins en stocks plus élevés, d’une augmentation substantielle du nombre de mètres carrés recherchés et d’une demande importante pour les emplacements les plus stratégiques. Au 3e trimestre 2021, l’Europe a enregistré une baisse record de la vacance de 3 % et cette pénurie d’espace persistante pourrait encore s’aggraver dans les mois à venir[iv].

2. Des technologies toujours plus innovantes

Si les entrepôts font plus facilement appel à des technologies d’automatisation et de robotique, les procédés qui y sont déployés sont toujours plus innovants. Certaines grosses entreprises n’hésitent pas à racheter des fabricants ou des start-ups pour utiliser ensuite à leur usage exclusif leurs solutions et/ou outils logistiques répondant parfaitement à leurs besoins. D’autres jouent la carte de la co-création en se rapprochant de spécialistes avec lesquels ils conçoivent et fabriquent des outils spécifiques.

En matière de matériel de manutention levage stockage, les chariots élévateurs entièrement autonomes et les robots mobiles autonomes (AMR) sont particulièrement dynamiques.

Chariots élévateurs : un marché en croissance

La situation du marché mondial des chariots élévateurs s’est aggravée début 2019 : craignant une récession, les entreprises ont retardé les investissements prévus. En outre, dans les premiers mois de la crise sanitaire, les commandes ont chuté jusqu’à près de 70 % en glissement annuel. Les prises de commandes ont fortement augmenté dès lors  que les industriels ont dû satisfaire à un boom du e-commerce sans précédent[v].

Malheureusement le blocage de la chaîne d'approvisionnement a empêché l’expédition d’un nombre important de commandes de chariots élévateurs. Ce décalage entre les commandes et les expéditions s’est creusé à cause de la pénurie de matières premières et des augmentations des prix de la logistique, sans compter les pénuries de main-d'œuvre et les problèmes d'approvisionnement énergétique.

Le taux de croissance annuel composé mondial entre 2021 et 2030 est estimé à 6,1 %, avec des ventes annuelles mondiales dépassant 3,4 millions de chariots élévateurs d'ici 2030. Dans une certaine mesure, le fort rebond de 2021 a rehaussé la base de croissance sur l'ensemble de la prochaine décennie. Ainsi, les prévisions d'expédition pour 2021 sont 20 % plus élevées que celles de 2020 ; celles pour 2028, 39 % plus élevées.

Le boom des AMR

Levées de fonds, rachats stratégiques, le secteur global de la robotique mobile autonome (AMR) se structure. Estimé à 1 Md$ en 2020, il devrait atteindre près de 10 Mds$ en 2025 (Interact Analysis), boosté par la crise du Covid-19 et l’essor du e-commerce, mais aussi par la quête de flexibilité industrielle et les progrès technologiques apparus dans ce secteur[vi].

La vague AMR déferle sur les sites logistiques. Capables de suivre n’importe quel itinéraire et de se repérer dans des environnements complexes, les AMR sont bien plus flexibles que leurs prédécesseurs, les véhicules à guidage automatique (AGV), contraints par des trajectoires définies à l’avance. En outre, ils s'adaptent à la configuration du site et ne nécessitent aucune modification coûteuse des installations. Économiquement plus abordables, ils peuvent être déployés rapidement pour venir en support de systèmes d’automatisation plus lourds. « Avec les AMR, il suffit de définir une carte et des règles de navigation, et le robot peut s’y déplacer. C’est l’équivalent d’un taxi, là où les AGV fonctionnent davantage comme des bus : il suffit de l’appeler au besoin, et il s’occupe de tout », selon la formule d’un cadre d’un fabricant d’AMR, cité par L’Usine Nouvelle.[vii]

Tailles différentes et formes variées selon les usages visés, tous les AMR ne se ressemblent pas. Les plus imposants sont dédiés au déplacement de lourdes palettes tandis que de larges flottes de véhicules autonomes en essaim sont réservées aux objets individuels. Stockage, transport de bac, tri de colis, étagères mobiles, déplacement de charges lourdes… le marché est très diversifié.

Dans le même temps, un double défi se présente aux fabricants d’engins de manutention, levage et stockage : mettre au point des solutions « vertes » réduisant l’empreinte carbone, les émissions de polluants et le bruit, afin de satisfaire aux directives environnementales, tout en proposant à leurs clients des produits économiquement accessibles, répondant à leurs exigences d’efficience et de durabilité. En ce domaine, l’alliance hydrogène/pile à combustible représenterait le développement le plus compétitif, notamment pour les chariots élévateurs[viii]. Affaire à suivre...