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Référence 2 mars 2023

Documentation automatisée du chargement

Il est rare de trouver dans les usines de production des systèmes qui combinent harmonieusement ces trois univers différents. Un projet mené par WAGO et TTS-Automation montre précisément comment un environnement de contrôle et de protocole ouvert permet d'y parvenir. Ce projet combine l'environnement informatique, la technologie des processus et la logistique afin de mettre en œuvre des processus de chargement efficaces, sûrs et bien documentés.

TTS Automatisation et WAGO :

Caméra industrielle intelligente et WAGO IoT Box pour le chargement de la documentation
Automatisation du processus de contrôle et de chargement des conteneurs
Contrôleur WAGO utilisé pour la documentation conformément aux réglementations en matière de protection des données

Jamais un camion vide!

Ce dicton ancestral de l'industrie logistique guide encore aujourd'hui les transitaires et les gestionnaires logistiques. La rentabilité dépend depuis longtemps de l'utilisation optimale de chaque espace disponible, non seulement des créneaux dans le calendrier de livraison, mais aussi de l'espace libre dans chaque camion. Afin d'optimiser le flux de matériaux et les expéditions, de nombreuses entreprises tentent déjà d'automatiser leurs processus commerciaux et de les soutenir à l'aide d'applications logicielles. Néanmoins, le quotidien de la plupart des services logistiques reste dominé par les activités manuelles. Saisie des commandes, planification des expéditions, suivi des itinéraires de transport et des livraisons, communication des renseignements sur l'état des livraisons aux clients : ces processus ne sont généralement que partiellement automatisés, voire pas du tout.

Dans la plupart des cas, l'automatisation de ces processus est judicieuse, ne serait-ce que d'un point de vue économique. Cependant, les décideurs hésitent souvent à investir. Cette décision néglige souvent un aspect crucial qui n'est pas forcément évident au premier abord : un chargement incorrect des véhicules peut entraîner des risques importants, avec des conséquences juridiques potentiellement lourdes.

« Quiconque a déjà dû regarder un procureur dans les yeux lorsqu'il lui a demandé : 'Qu'avez-vous fait pour éviter cet accident?' comprend l'importance de documenter la sécurité des transports une fois que des dommages sont survenus »,

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Il y a quelques années, un client de l'industrie chimique a contacté Thomas Striegel pour savoir si ses caméras industrielles étaient également capables d'automatiser le processus de surveillance et de documentation du chargement de véhicules transportant des marchandises dangereuses, un processus qui était jusqu'alors effectué manuellement. Auparavant, les employés étaient chargés de photographier le chargement à l'aide d'une tablette ou d'un appareil photo numérique, puis de trier manuellement les images dans une archive de fichiers.

Cependant, cette approche ne disposait pas d'une procédure standardisée et était source d'erreurs. « Il n'était pas rare d'obtenir des images floues, avec des zones cruciales masquées, ou de ne même pas pouvoir localiser les images parce qu'elles avaient manifestement été archivées de manière incorrecte, voire pas enregistrées », explique Striegel, décrivant la situation antérieure. Avec une documentation manuelle susceptible d'erreurs, des problèmes peuvent survenir même lorsque chaque camion est correctement chargé. Par exemple, en cas d'accident, l'expéditeur a besoin d'une preuve que la procédure correcte a été suivie afin de se dégager de toute responsabilité, mais celle-ci peut être manquante ou inutilisable.

Caméras industrielles pour la documentation

L'objectif n'est pas simplement d'installer une caméra qui filme tout comme une caméra de surveillance. « Notre solution évalue intelligemment la situation de chargement et génère des images utiles contenant des renseignements importants pour la documentation, conformément aux réglementations en matière de protection des données », explique Striegel. Comme ce défi est loin d'être anodin, chaque application client nécessite son propre projet.

Dans la plupart des cas, l'objectif est d'utiliser les images enregistrées pour générer une documentation prouvant que les marchandises et les types de conteneurs correspondant à la commande ont été chargés dans le bon camion et que le chargement a été sécurisé. Le logiciel ajoute un horodatage et un numéro de commande aux images qu'il a identifiées comme contenant des renseignements importants; celles-ci sont ensuite gravées dans les données de l'image, ce qui rend toute manipulation ultérieure plus difficile.

La documentation de ces processus nécessite une technologie et une logique particulières. Par exemple, les plaques d'immatriculation avant et arrière du camion vide doivent être détectées. Le camion est ensuite automatiquement associé à la commande ERP correspondante et guidé vers le quai de chargement qui lui est réservé. Dans le terminal de chargement également, des caméras placées à des endroits stratégiques de la rampe et des chariots élévateurs garantissent que les images générées contiennent des renseignements importants. Les caméras et leur logiciel identifient le chariot élévateur, reconnaissent quand il entre et sort, puis enregistrent une image du processus de chargement sécurisé.

L'interface avec le système ERP enregistre ensuite les images dans le système de gestion des marchandises et de la logistique de l'utilisateur, assurant ainsi leur localisation au besoin.

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Le plus grand défi pour la caméra et le logiciel consiste à s'assurer que les images générées contiennent des renseignements utiles. À cette fin, le programme effectue d'innombrables contrôles automatiques en arrière-plan. Afin de garantir des images exploitables dans toutes les conditions d'éclairage du camion, la caméra doit détecter qu'elle n'est pas exposée à la lumière du soleil ou à toute autre source lumineuse et que les fluctuations de température n'ont pas provoqué de buée sur l'objectif.

De plus, la programmation du logiciel doit garantir que le système trouve le bon moment pour l'enregistrement. À l'instant où le logiciel appuie sur le bouton d'enregistrement virtuel, aucun chariot élévateur ne doit se trouver dans le champ de la caméra et aucune personne identifiable ne doit être visible à l'image. Dans les applications particulièrement critiques, le système permet également de reconnaître les conteneurs individuels, par exemple à l'aide d'un code-barres, afin de garantir la traçabilité des livraisons partielles individuelles.

Une variété de langues et de protocoles

Afin de développer un produit fonctionnel à partir des demandes initiales des services logistiques de l'industrie chimique, un obstacle particulier a dû être surmonté dans un premier temps. L'un des premiers défis auxquels ont été confrontés les techniciens de TTS Automation était de taille et concernait la connexion de la caméra aux contrôleurs et aux systèmes adjacents : « Nous avons longtemps cherché avant de trouver une entreprise d'automatisation proposant un contrôleur prenant en charge tous les protocoles nécessaires : WAGO », affirme Striegel en décrivant les premières étapes. Nous utilisons toujours WAGO dans les projets où de nombreux signaux de terrain décentralisés et distribués doivent être acquis rapidement et facilement, et où une intelligence locale est ajoutée pour optimiser le processus en fonction des exigences spécifiques du projet du client. De cette manière, les données obtenues à l'aide du contrôleur sont transférées vers l'environnement informatique et mises à la disposition des différents groupes d'utilisateurs, fusionnant ainsi les mondes OT et IT.

Pour chaque projet, TTS Automation développe un logiciel spécifique au client qui fonctionne sur le contrôleur WAGO et communique avec le système de bus spécifique de l'utilisateur final. La variété des interfaces est grande : outre la connexion au système ERP spécifique pour lire les données de commande et stocker la documentation, le système doit également communiquer avec les contrôleurs au niveau du contrôle des processus. « Le système ERP nous indique quelles données collecter, mais c'est le contrôleur de niveau supérieur qui doit préciser quand nous devons le faire. Il s'agit d'un exercice d'équilibre qui devient de plus en plus difficile pour nous, car de plus en plus d'exigences liées à la numérisation et à l'Internet des objets viennent s'ajouter », explique Striegel pour décrire les défis à relever.

En ce qui concerne les opérations de chargement avec des chariots élévateurs, il existe un potentiel d'optimisation certain lorsque l'on tient compte de la mégadonnée et de l'intelligence artificielle. Cela pourrait être exploité en élargissant l'utilisation des appareils existants : « L'optimisation des itinéraires sur la base des données existantes est une possibilité. Si une solution logicielle peut combiner les renseignements provenant de l'emplacement exact dans l'entrepôt avec ceux concernant le chariot à charger, il est possible de réduire les temps de chargement et de limiter ou d'éviter les croisements potentiellement dangereux entre chariots élévateurs », explique Laufmann.

Ainsi, une combinaison intelligente de technologies de mesure, de protocoles ouverts et flexibles et de technologies de contrôle puissantes permet non seulement de gérer des tâches de contrôle simples, mais aussi de modéliser des processus de documentation complexes avec une grande variété d'interfaces, et ce, là où différents services et leurs exigences interagissent.

Wolfgang Laufmann (gestionnaire grands comptes internationaux chez WAGO) et Thomas Striegel (PDG de TTS Automation) sur le site WAGO de Minden Päpinghausen.

Lorsque le camion arrive sur le site de l'entreprise, la caméra industrielle intelligente de TTS Automation filme le processus de chargement conformément aux réglementations en matière de protection des données, et un contrôleur WAGO transfère les données obtenues vers le système informatique sélectionné.

Faisant office d'interface intelligente entre la caméra et le système informatique, le contrôleur WAGO transmet les données de la caméra industrielle et les documente conformément aux réglementations en matière de protection des données.

Une combinaison idéale : la caméra industrielle de TTS Automation et les composants flexibles de la WAGO IoT Box

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