Intelligence Artificielle

Ligne de pick-and-pack automatisée avec IA

Automatiser efficacement — pour certaines tâches, cela n'est possible qu'avec l'IA. L'usine d'équipement d'Erlangen montre comment, avec Storopack. En collaboration avec le spécialiste de l'emballage, Siemens a mis en place une ligne de pick-and-pack qui fonctionne automatiquement et très efficacement grâce à l'IA.

Pourquoi l'usine d'équipement d'Erlangen s'appuie-t-elle sur l'IA ?

À première vue, la ligne pick-and-pack ne se démarque guère, car la solution s'intègre parfaitement dans son environnement. Ce n'est qu'en y regardant de plus près qu'il devient évident qu'il prépare les colis pour l'expédition presque sans travail manuel : des véhicules guidés automatisés livrent des cartons, un monteur de caisses fournit des cartons d'expédition et des robots placent des boîtes de produits dans des cartons d'expédition. À la fin, un robot amortit, coupe et selle les cartons. La solution Auto.Protect utilise l'IA pour placer le matériel de protection avec précision - semblable à un humain.

Les principaux avantages en un coup d'œil

125% augmentation de la productivité

La productivité a augmenté de 125 %. Le flux de matériel automatisé allège le fardeau des équipes logistiques et élimine les processus manuels, rendant les opérations logistiques plus flexibles.

25 % plus de capacité

La ligne pick-and-pack permet une meilleure utilisation de toutes les ressources. Il automatise le processus d'emballage dans le même encombrement que celui où nous avons travaillé manuellement auparavant, tout en offrant un rendement 25 % plus élevé.

25 % empreinte CO2 réduite

La ligne utilise principalement du papier comme matériau d'emballage, et les cartons sont coupés et scellés pour s'adapter au format spécifique. Cela réduit le volume d'emballage, économise de l'espace dans les camions et réduit ainsi les émissions de CO2 d'environ 25 %.

Siemens Digital Twin de la ligne de production (avec Storopack)

Chaque jour, entre 600 et 1 000 envois quittent la logistique de l'usine d'équipement d'Erlangen : des boîtes emballées individuellement avec différents composants de différentes tailles et différentes options d'emballage. Est-il même possible d'automatiser un tel processus d'une manière économiquement viable, surtout lorsqu'il n'y a que peu d'espace disponible ? En fait, il n'aurait pas été pratiquement possible d'automatiser ce processus dans une telle mesure avec des algorithmes classiques, explique Saber Mazeni, Packaging Logistics Manager EU chez le spécialiste de l'emballage Storopack : « Bloquer et attelle en particulier, c'est-à-dire combler les lacunes de la boîte d'expédition avec du matériel de protection, est tout sauf trivial. Pour ce faire, le système doit enregistrer et traiter de nombreux paramètres. L'apprentissage automatique change tout simplement la donne ici. »

La solution que Storopack a développée conjointement avec Siemens impressionne non seulement les experts et les équipes sur place — la presse a également visité les installations d'Erlangen. L'intelligence artificielle est à l'œuvre à quatre étapes différentes du processus, garantissant que les cartons sont emballés de manière compacte et sécurisée - entièrement sans surveillance humaine. L'IA imite la façon dont un humain gérerait la tâche : une IA utilise une caméra pour « voir » à l'intérieur du carton et « reconnaître » où des emballages de produits spécifiques peuvent être placés, tandis qu'un robot positionne les boîtes de produits en conséquence. Une autre IA utilise une caméra pour identifier les lacunes dans le carton, et un robot séparé remplit ensuite ces espaces avec un matériau de rembourrage protecteur.

Ligne de production Storopack - Siemens F80

La solution Auto.Protect de Storopack n'est qu'une partie d'un processus hautement automatisé : Siemens utilise ses propres solutions d'IA pour ramasser les bacs et insérer les boîtes de produits dans les boîtes d'expédition, explique Daniel Benke : « Le robot joue à Tetris-in-the-Box », pour ainsi dire. Les robots sont intégrés à l'automatisation via la bibliothèque de robots SIMATIC ; le traitement des données s'exécute sur SIMATIC IPC. Cependant, Siemens était également à la recherche de partenaires pour le sujet exigeant du bloc et du corset, se souvient Benke : « Nous avons formulé une liste de nos exigences, approché Storopack lors d'un salon - et là ils nous ont montré une solution système capable de faire pratiquement tout ce dont nous avions besoin : changements de format flexibles, emballage spécifique au format - il était clair pour nous que c'était le bon partenaire. »

Cependant, il y avait plusieurs défis à surmonter en cours de route, y compris l'intégration du système dans son environnement. « Pour résoudre ce problème, nous utilisons une simulation du système avec un jumeau numérique. Nous pouvons tout tester dans le modèle — du flux de matériaux à la cinématique du robot et à la détection de collision », explique Daniel Benke. Le jumeau numérique permet également la génération de données d'training pour les différents systèmes d'IA. Storopack avait déjà jeté les bases du projet avec Siemens à cet égard, ayant pré-formé une IA pour le processus de « block-and-brace ». Le système de vision avait également été pré-qualifié pour reconnaître diverses topographies et types de surfaces. « Cela nous a permis de mettre en œuvre une solution productive très rapidement », explique Saber Mazeni.

Grâce au bon travail préparatoire, l'intégration du système Auto.Protect dans la ligne s'est bien déroulée, dit Saber Mazeni : « Nous avons été presque un peu surpris nous-mêmes de voir à quel point notre système fonctionnait bien compte tenu des exigences élevées. Nous avons pu remplir les boîtes avec juste quelques ajustements, et Siemens a pu sélectionner et adapter les préréglages pour les formats très rapidement. Cela signifiait que nous pouvions nous concentrer sur l'optimisation du processus. L'IA ouvre également de nouvelles possibilités au-delà de ça : « La disponibilité et la fiabilité des employés sont un sujet récurrent dans les discussions avec les clients. Notre module Auto.Protect est capable de traiter automatiquement la majorité du portefeuille d'un expéditeur de commerce électronique typique. À cette fin, nous avons développé une IA qui peut trouver et mettre en œuvre automatiquement des stratégies d'emballage pour les emballages de protection et d'expédition de manière indépendante.

Nous sommes plus productifs, soulageons nos équipes, avons une production plus élevée - et : Nous envoyons moins d'air d'Erlangen. Cela permet d'économiser de l'espace dans le camion et donc des coûts et des émissions de CO2.

Daniel Benke, Gestionnaire de projet Logistik innovante, Siemens

Pour Daniel Benke, l'essentiel est tout à fait positif : « Nous sommes plus productifs, allégeons le fardeau de nos équipes et obtenons une production plus élevée — de plus, nous expédions moins d'air depuis Erlangen. Cela permet d'économiser de l'espace dans le camion, réduisant ainsi les coûts et les émissions de CO2. » Saber Mazeni est également fier de ce que Storopack et Siemens ont réalisé : « Le résultat est vraiment excellent, surtout en ce qui concerne la solution système : nous érigons automatiquement les boîtes, les produits sont automatiquement introduits et placés à l'intérieur, et enfin, notre système Auto.Protect garantit que tout est protégé et compact pour l'expédition. C'est un projet vitrine que nous sommes heureux de montrer aux autres clients — et quand nous mentionnons qu'il est opérationnel chez Siemens, il n'y a vraiment pas grand-chose de plus à expliquer.