Logiciel : le moteur intelligent de l’automatisation et de la robotique d’entrepôt

Les entrepôts automatisés ne fonctionnent pas uniquement grâce aux équipements. Des infrastructures logicielles complexes gèrent les interactions entre les flux de travail humains et automatisés : WMS, WCS, MFC, SCADA et PLC ne sont que quelques-unes des couches logicielles qui pilotent ces entrepôts. Découvrez comment le portefeuille logiciel de Swisslog s’intègre à cet environnement et simplifie vos opérations.

Un entrepôt repose sur un équilibre permanent : les marchandises entrent, les commandes sortent et, entre les deux, d’innombrables décisions doivent être prises pour déterminer où stocker les produits, comment faire les allocations quelles priorités établir, comment séquencer les opérations, gérer les exceptions, résoudre les erreurs et bien plus encore. À mesure que les opérations se développent et intègrent l’automatisation et la robotique, cet équilibre devient trop complexe et évolue trop rapidement pour être géré efficacement par des systèmes déconnectés complétés par des feuilles de calcul.

Un logiciel d’entrepôt intelligent orchestre les personnes, les emplacements, les stocks, les commandes, l’automatisation et les robots au sein d’une opération synchronisée. Il décide à la milliseconde près de l’action suivante, suit chaque détail et chaque point de données et donne aux équipes opérationnelles la visibilité nécessaire pour suivre l’avancement et intervenir avant que de petits problèmes n’entraînent des expéditions manquées.

Le logiciel est devenu encore plus déterminant que l’automatisation elle-même pour optimiser les performances de l’entrepôt.

Quel rôle le logiciel joue-t-il dans l’entrepôt ?

Les systèmes de gestion d’entrepôt couvrent plusieurs couches opérationnelles distinctes, chacune responsable de fonctions différentes. À un niveau global, ils doivent répondre en permanence à quatre questions :

Quelles sont les priorités, les processus et les stratégies de l’entreprise ? (WMS ou ERP)
Compte tenu de l’état actuel du système, de l’automatisation, de la disponibilité, de l’avancement et des stocks, quelle est la prochaine action et son niveau de priorité ? (planification du système de bout en bout)
Tout est-il sur la bonne voie et les flux se déroulent-ils comme prévu ? Sinon, pourquoi et quels ajustements sont nécessaires ? (exécution)
À qui ou à quoi, où et comment les prochaines tâches doivent-elles être attribuées : à un poste de travail, un robot, un ASRS ou un convoyeur ? (contrôle en temps réel)

Données opérationnelles en temps réel : la base de l’orchestration des systèmes automatisés

Les opérations d’entrepôt automatisées reposent sur une gestion des données en temps réel, ultraprécise et à grande vitesse : connaître l’état et la disponibilité des équipements, gérer les communications entre les systèmes hôtes tout en échangeant en continu des messages avec les sous-systèmes automatisés, gérer les stocks disponibles et leur emplacement, et exécuter simultanément le portefeuille de commandes dans l’ensemble de ces systèmes.

Avec les processus automatisés, les données ne sont plus statiques. Les stocks et les commandes se déplacent continuellement entre les zones de stockage et de manutention, entrent et sortent des emplacements de stockage et transitent par les équipements, les robots et les postes de travail. Dans cet environnement complexe, la gestion des données en temps réel est la capacité logicielle la plus critique. C’est précisément la raison d’être des logiciels modernes d’exécution d’entrepôt.

Les couches logicielles de l’entrepôt

Un ERP est le système de référence central de toute l’entreprise. Il sert de base de données maître pour les finances, les achats, les ressources humaines et la valorisation globale des stocks. Il gère les commandes, les stocks et les achats au niveau macro dans l’ensemble de la supply chain mondiale, puis délègue le traitement des commandes à un WMS et à un site précis du réseau.

Un WMS est une catégorie d’application logicielle d’entreprise qui dirige et exécute les opérations d’un entrepôt, d’un centre de distribution ou de gestion des commandes , quel que soit son niveau d’automatisation.

Fonctions principales d’un WMS

Règles et logique métier, processus de gestion des commandes et processus opérationnels
Réception, mise en stock et gestion des stocks, gestion des commandes et planification des pics d’activité, préparation, emballage, mise à disposition, expédition, définition des règles métier et des processus, affectation des ressources et des tâches, intégration des appareils et des équipements
Rapports et analyses

Fonctions étendues d’un WMS

Gestion de la main-d’œuvre et optimisation des performances
Optimisation des processus
L’insertion des stocks, la gestion de la zone de stockage, les services à valeur ajoutée et la facturation 3PL
Contrôle et exécution de l’entrepôt dans les environnements semi-automatisés

Très efficaces pour planifier le « quoi » et le « pourquoi » du fulfillment, la plupart des WMS ne disposent toutefois pas de la visibilité en temps réel ni de l’orchestration des couches d’automatisation. Ils dépendent donc des systèmes de contrôle, qui jouent le rôle de cerveau de l’automatisation au niveau opérationnel.

Le WCS a évolué pour faire le lien entre le WMS et le MFC, les systèmes de contrôle de niveau inférieur ou les PLC. En tant qu’intermédiaire, il exécute les priorités métier et le plan du WMS dans l’ensemble des flux automatisés. Ses fonctions principales comprennent la logique de routage et de tri, la communication au niveau machine, la gestion des sous-systèmes ainsi que l’exécution des processus et du travail. Souvent dépourvu d’intelligence de haut niveau, de profondeur et de disponibilité des données, de visibilité du système en temps réel et de puissance de traitement générale, il présente fréquemment des capacités d’optimisation limitées. Il dépend alors du WMS pour remplacer les décisions et corriger les erreurs, ce qui entraîne des retards et des temps de cycle plus longs.

Le MFC est un contrôleur de trafic spécialisé sur le terrain, placé entre un système de niveau supérieur, tel qu’un WMS ou un WCS, et les commandes physiques des machines, les PLC. Il traduit les instructions générales de transport en un suivi précis des destinations et gère les itinéraires physiques des marchandises sur les convoyeurs, les transstockeurs, les navettes et les postes de tri.

Le SCADA est la couche la plus proche des équipements. Souvent intégré aux PLC ou recevant directement leurs messages, il collecte en continu l’état en temps réel, les indicateurs de santé, les balises de performance et les informations des capteurs. Il transforme les données brutes des machines en interfaces homme-machine graphiques, ou IHM, offrant aux opérateurs une cartographie visuelle en direct avec gestion des alarmes et journalisation des événements. Il suit les défauts et les erreurs afin d’alerter les équipes de maintenance en cas de blocage, d’équipement sans réponse ou hors ligne et de défaillance mécanique. Il est généralement conçu comme un système autonome de maintenance des équipements, sans lien avec les processus métier et opérationnels.

L’écosystème logiciel Swisslog

L’approche de Swisslog repose sur un portefeuille logiciel spécialement conçu pour l’automatisation haute performance. Il optimise et fluidifie les flux de travail intégrés tout en offrant la visibilité inégalée dont les opérations ont besoin pour maintenir les flux.

Plateforme SynQ

SynQ propose une plateforme d’exécution d’entrepôt couvrant plusieurs couches afin de simplifier et de renforcer le fulfillment automatisé des commandes.

SAP EWM

Intégrez l’automatisation de manière fluide dans SAP EWM au moyen du standard SAP Material Flow, sans middleware et avec des performances maximales.

Une expertise IT tout au long du parcours d’automatisation

Les fonctions et capacités logicielles ne sont qu’une partie des facteurs de réussite d’un projet d’automatisation. La mise en service d’un système et son maintien en fonctionnement exigent une expertise IT en conseil, en ingénierie et en support. Ces prestations influencent les délais du projet et le coût total de possession autant que le logiciel lui-même.

Cette expertise couvre chaque phase du parcours :

Avant la mise en service

Conseil pour définir le périmètre et l’architecture

Pendant la réalisation

Gestion de projet, tests et simulation pour valider les processus avant la mise en mouvement des équipements, mise en service, configuration de l’infrastructure ainsi que logiciel PLC et de contrôle reliant le logiciel d’exécution aux convoyeurs, robots et machines

Après la mise en service

L’intégration des utilisateurs, la formation, le support technique 24 h/24 et 7 j/7 et la maintenance logicielle continue assurent le fonctionnement des systèmes à mesure que les opérations évoluent.

Questions fréquentes

Un WMS est une catégorie d’application logicielle d’entreprise qui dirige et exécute les opérations d’un entrepôt, d’un centre de distribution ou de gestion des commandes (fulfillment), quel que soit son niveau d’automatisation.

Un WES est une nouvelle génération de logiciels conçue pour les environnements d’entrepôt hautement automatisés. Il apporte la puissance opérationnelle nécessaire pour exécuter les opérations de fulfillment automatisées en temps réel, avec une visibilité complète sur les processus, les performances, l’automatisation et la productivité. Il orchestre en temps réel les processus métier, les flux de matières, la main-d’œuvre et l’automatisation.

Un WMS planifie et gère les objectifs, règles et processus métier de haut niveau, c’est-à-dire ce qui doit se produire. Un WES orchestre en revanche les itérations de fulfillment lors de l’exécution en temps réel entre l’automatisation, les robots et les personnes dans des environnements réels et dynamiques, c’est-à-dire ce qui se produit réellement. Les sites automatisés complexes ont généralement besoin des deux.

Dans les opérations manuelles ou faiblement automatisées, les stocks peuvent être suivis périodiquement par un WMS. Avec l’augmentation de l’automatisation, les stocks sont constamment en mouvement. Un suivi et une affectation précis nécessitent donc une visibilité en temps réel sur les stocks, gérée par un WES qui travaille avec le WMS pour exécuter les réapprovisionnements et gérer les stratégies de mise en stock.

Au-delà du logiciel, les projets d’automatisation nécessitent un conseil expert en solutions pour définir l’approche, une gestion de projet, des tests et une simulation, une mise en service et une configuration de l’infrastructure, ainsi qu’un logiciel PLC ou de contrôle pour l’intégration directe avec les logiciels de niveau supérieur. Après la mise en service, des services continus tels que l’intégration des utilisateurs, la formation, le support technique 24 h/24 et 7 j/7 et la maintenance logicielle assurent le fonctionnement du système à mesure que les opérations évoluent.

Alors que le WMS gère les stocks au niveau de l’entrepôt, les stocks des sous-systèmes sont généralement gérés par le WES. Un WES suit les stocks en continu lors de leur passage par les postes de mise en stock, les zones de stockage automatisées, leur entrée et leur sortie des postes de préparation actifs et pendant le transport. Il met périodiquement à jour le WMS afin de garantir que les deux systèmes disposent d’enregistrements de stock cohérents et précis. Un WES donne également accès aux enregistrements et aux transactions des sous-systèmes dont il gère activement les stocks.

Non. SynQ prend le relais là où le WMS ou l’ERP s’arrête. Il peut s’interfacer avec un WMS ou un ERP existant, étendre la logique métier et les processus de fulfillment tout en prenant en charge l’exécution en temps réel et la visibilité du système.

Oui. Swisslog dispose d’une expertise certifiée dans la mise en œuvre et l’intégration de SAP EWM aux opérations d’entrepôt automatisées, aussi bien de manière autonome qu’avec SynQ comme WES et SAP EWM comme système hôte.