Les différents types de stockage automatisé : caractéristiques et avantages

24 février 2021

Il existe plusieurs types de stockage automatisé spécialement conçus pour répondre à tous les besoins logistiques et pour simplifier les processus de stockage, de préparation et d'expédition des marchandises.

Le stockage automatisé est devenu un élément stratégique de la chaîne logistique, à forte création de valeur pour les entreprises. Confrontées à un marché hautement compétitif et à des lead time de plus en plus serrés, les entreprises misent sur l'automatisation afin d'augmenter la productivité et fournir un service plus agile et performant.

Dans cet article, nous décrivons les types d'entrepôt automatisés les plus courants sur le marché, leurs particularités, leurs avantages et leurs applications.

Qu'est-ce qu'un entrepôt automatisé ?

Un entrepôt automatisé est une installation logistique dans laquelle des machines et des systèmes automatiques prennent en charge des opérations telles que la réception de marchandises, le stockage, la préparation de commandes ou les expéditions rapides et en toute sécurité.

Les entrepôts automatisés sont constitués de rayonnages dans lesquels les produits sont stockés, et d'engins de manutention automatiques. Ces derniers sont principalement des transstockeurs chargés de déposer et de retirer les unités de charge dans les rayonnages, et des convoyeurs reliant les entrées et les sorties de marchandises, à chaque allée des rayonnages.

Tout type d'entrepôt automatisé, qu'il soit pour palettes ou pour bacs, doit également disposer d'un système de gestion d'entrepôt (WMS) pour gérer et contrôler les opérations. Ce logiciel planifie et organise les flux de marchandise d'une manière logique dans le but d'améliorer les performances.

Les différents types d'entrepôts automatisés

Le transport automatisé de marchandises est clé pour de nombreux entrepôts, en particulier pour ceux où de grandes quantités de marchandises sont traitées ou lorsqu'un approvisionnement, en continu, des zones de production ou de picking est nécessaire.

Voyons maintenant les différents types d'entrepôts automatisés disponibles sur le marché, sur la base de huit critères :

Les types d'entrepôts automatisés selon leur construction

Un entrepôt automatisé peut être un magasin installé dans un entrepôt traditionnel ou bien, tout le bâtiment est automatisé, auquel cas il s'agit d'un entrepôt autoportant.

Un entrepôt traditionnel dans lequel fonctionne un magasin automatisé est une installation mesurant généralement entre 13 et 15 m de hauteur. Les rayonnages sont installés à l'intérieur du bâtiment, qu'il soit neuf ou existant, après des calculs spécifiques pour que la structure puisse supporter les forces des transstockeurs. Sur la partie supérieure des allées de stockage, des structures supplémentaires sont aménagées pour y fixer le rail supérieur de guidage des transstockeurs.

En revanche, dans le cas des entrepôts autoportants, les rayonnages font partie intégrante du système de construction, de sorte qu'ils supportent les parois latérales et la toiture. Lors de leur construction, des éléments tels que le poids de la marchandise, les forces des engins de manutention et du vent, ou le coefficient sismique de la zone géographique d'installation doivent être pris en compte. Les entrepôts autoportants sont plus hauts que les entrepôts traditionnels et peuvent dépasser les 40 m. Leur hauteur n'est limitée que par la réglementation locale ou par la hauteur maximale de levage des chariots élévateurs et des transstockeurs.

Les rayonnages font partie intégrante du système de construction des entrepôts autoportants et supportent les parois latérales et la toiture
Les rayonnages font partie intégrante du système de construction des entrepôts autoportants et supportent les parois latérales et la toiture

Les types d'entrepôts automatisés selon le type de marchandises

Tout type de marchandises (des pneus aux profilés) peut être stocké dans un entrepôt automatisé, mais les plus courants sont les palettes et les bacs.

Les palettes sont les unités de charge les plus courantes dans le secteur industriel car elles permettent de transporter tous les types d'articles. Les systèmes de stockage automatisé pour palettes se composent de rayonnages adaptés à la taille des palettes et sont équipés de différents types de transstockeurs pour effectuer les opérations d'entrée, de stockage et de sortie.

Les systèmes de stockage automatisé pour bacs sont similaires à ceux pour palettes, mais sont spécialement conçues pour gérer ce type d'unité de charge. La hauteur des rayonnages est variable : de 3 m jusqu'à 15 m. Les allées sont relativement étroites et les niveaux sont séparés d'une distance minimale mais suffisante pour l'insertion des pelles du transstockeur miniload. Par conséquent, une capacité de stockage élevée est obtenue dans un espace réduit.

Il existe deux types de stockage automatisé selon la marchandise : pour palettes ou pour bacs
Il existe deux types de stockage automatisé selon la marchandise : pour palettes ou pour bacs

L'automatisation selon le besoin d’optimisation de la surface de stockage

En fonction de la quantité de produits à stocker, du nombre de référence et de l'espace disponible, deux solutions sont possibles : l'entrepôt automatisé avec accès direct ou l'entrepôt automatisé avec un système compact.

Les entrepôts automatisés avec des rayonnages à accès direct sont souvent courants lorsque de multiples références sont gérées avec peu de palettes. Deux options sont possibles :

  • Simple profondeur. Le transstockeur a un accès direct à chacune des palettes dans l'allée de travail.
  • Double profondeur. Chaque emplacement contient deux palettes, l'une derrière l'autre. Pour atteindre la deuxième palette, un repositionnement de la première est nécessaire. La capacité de stockage est plus élevée par rapport à l'option à simple profondeur, avec moins de transstockeurs.

Les entrepôts automatisés avec système compact, capables de contenir des palettes dans des allées jusqu'à 40 m de profondeur, augmentent considérablement la capacité de stockage par rapport aux entrepôts à accès direct, car ils minimisent le nombre de allées. Ces types d'entrepôts sont adaptés aux entreprises qui gèrent peu de références et beaucoup de palettes pour chacune d’elle. Ils sont parfaits pour les produits de grande consommation ou quand il est nécessaire d’avoir recours à des zones tampons.

Les rayonnages à accès direct des entrepôts automatisés peuvent être à simple ou double profondeur
Les rayonnages à accès direct des entrepôts automatisés peuvent être à simple ou double profondeur

Les entrepôt automatisés avec le système Pallet Shuttle

Dans le groupe des systèmes compacts, le Pallet Shuttle automatique offre une capacité de stockage maximale et optimise l'espace. Il est courant dans les installations avec des produits à forte rotation, où l'espace disponible doit être entièrement exploité. Les navettes motorisées peuvent être transportées de deux manières vers les canaux de stockage :

  • À l'aide d'un transstockeur. Il transfère les palettes vers n'importe quel canal de stockage, ensuite la navette motorisée les déplace dans le canal.
  • À l'aide de navettes. Une structure faisant office de passerelle est installée pour permettre aux navettes Pallet Shuttle de se déplacer à chaque niveau. De cette façon, le nombre de mouvements ou de cycles/heures est multiplié par le nombre de niveaux disponibles dans l'entrepôt.
Le transstockeur dépose le Pallet Shuttle à l'emplacement correspondant pour insérer ou retirer la marchandise
Le transstockeur dépose le Pallet Shuttle à l'emplacement correspondant pour insérer ou retirer la marchandise

Les types d'entrepôt automatisé selon le niveau d'automatisation

Il existe différents degrés d'automatisation, des entrepôts traditionnels avec une faible automatisation aux entrepôts entièrement automatisés. Voyons à présent les différents niveaux d'automatisation possibles dans les installations logistiques :

  • Entrepôt semi-automatisé. C'est le cas du Pallet Shuttle semi-automatique. Les navettes motorisées déplacent les marchandises dans les canaux de stockage en toute autonomie, mais exigent que l'opérateur dépose ou enlève les marchandises à chaque emplacement et transfère la navette à un autre canal selon le besoin.
  • L'automatisation de la prise de décision. Le fonctionnement des entrepôts devient de plus en plus complexe. L'installation d'un système de gestion d'entrepôt (WMS) comme Easy WMS de Mecalux permet de guider et d'optimiser les processus en indiquant aux opérateurs les étapes à suivre. Des dispositifs tels que le voice picking ou le pick-to-light sont utilisés pour améliorer la préparation des commandes.
  • Les entrepôts entièrement automatisés. Le transport et le stockage des marchandises de ces installations sont entièrement gérés par des systèmes de manutention avancés. L'automatisation dans les entrepôts peut être complète (transstockeurs et convoyeurs dirigent entièrement le transport de toutes les marchandises) ou mixte (certains produits sont stockés dans des entrepôts automatisés, mais pas nécessairement tous).
Les dispositifs « pick-to-light » aident les opérateurs à préparer les commandes
Les dispositifs « pick-to-light » aident les opérateurs à préparer les commandes

Les types d'entrepôts automatisés selon le type de robot

Les entrepôts automatisés diffèrent des entrepôts traditionnels du fait qu'ils sont équipés d'engins de manutention automatisés, chargés de manipuler la marchandise avec un minimum d'intervention de l'opérateur.

Un entrepôt robotisé est doté de trois types de machines remplissant les fonctions suivantes :

  • Manipulation de la marchandise. Les transstockeurs ou le Pallet Shuttle déposent la marchandise et l'extraient de son emplacement correspondant.
  • Transport. Des convoyeurs, des monorails ou des véhicules autoguidés (AGV), transportent les marchandises d'un point à un autre (que ce soit dans le même entrepôt ou en reliant l'entrepôt à d'autres zones de production).
  • Préparation de commandes. Les robots anthropomorphiques ou les robots collaboratifs (cobots) préparent les commandes automatiquement et aident les opérateurs à effectuer leurs tâches plus rapidement et avec plus de précision.
Les convoyeurs transportent les marchandises jusqu’à l'entrepôt automatisé
Les convoyeurs transportent les marchandises jusqu’à l'entrepôt automatisé

Les types d'entrepôt automatisé selon le nombre de transstockeurs par allée

La présence d'un seul transstockeur par allée de travail, que le rayonnage soit à simple ou à double profondeur, se traduit par un plus grand nombre de cycles, même si l'investissement initial est plus conséquent.

Lorsque la rotation de la marchandise est faible mais que le volume à stocker est élevé, il est possible d'opter pour un ou plusieurs transstockeurs fonctionnant dans plusieurs allées. Dans ce cas, un système chargé de transférer le transstockeur d'une allée à l'autre est nécessaire, comme :

  • La rotation en courbe. Ce mécanisme effectue la manœuvre de transfert d'une allée à une autre.
  • Pont de transbordement. Le transstockeur est placé sur une plateforme qui le déplace d'une allée à l'autre.
Le transstockeur passe d'une allée à l'autre grâce au système de rotation en courbe
Le transstockeur passe d'une allée à l'autre grâce au système de rotation en courbe

Les types d'entrepôt automatisé selon la température de travail

Un entrepôt automatisé, qu'il soit pour palettes ou pour bacs, peut fonctionner à température ambiante ou à température contrôlée. En effet, la combinaison d'entrepôt frigorifique et automatisation s'avère être la solution parfaite pour plusieurs raisons :

  • Le personnel n'a pas à travailler dans des conditions extrêmes.
  • Les fuites de froid sont minimisées et donc l'énergie économisée.
  • Toute la surface disponible est exploitée.
  • Le stock disponible est suivi en permanence grâce au système de gestion.

Dans les entrepôts frigorifiques automatisés, tout système de stockage est généralement utilisé pour exploiter au maximum l'espace et, faciliter l'entrée et la sortie des marchandises. Ainsi, il est fréquent d'installer des rayonnages à double profondeur en raison de l'équilibre entre capacité de stockage, performances des machines en fonction du nombre de cycles et répartition adéquate du froid entre les palettes.

Les entrepôts automatisés offrent de très bons résultats dans les chambres froides
Les entrepôts automatisés offrent de très bons résultats dans les chambres froides

Automatisation pour une productivité optimale

Un entrepôt automatisé est la solution idéale pour assurer des flux de marchandises rapides, fluides et sécurisés, tout en éliminant les erreurs, exploitant toute la surface disponible et contrôlant les stocks en temps réel.

Il existe différents types d'entrepôts automatisés sur le marché, avec différentes fonctions et caractéristiques. Le choix de l'option la plus adaptée dépend du type de produit traité, de l'espace disponible, du nombre de références gérées ou encore des flux nécessaires.

Chez Mecalux, nous sommes pionniers dans l'installation et la mise en service d'entrepôts automatisés. Contactez-nous afin que nous déterminions la solution idéale pour répondre à vos besoins logistiques et découvrez comment les engins de manutention automatiques peuvent renforcer votre chaîne logistique.