Introduction aux systèmes automatisés de stockage/déstockage AS/RS

De nos jours les entreprises font face à une forte concurrence qui la pousse à tout faire pour fonctionner de manière économique et efficace dans tous les domaines. Il leurs faut augmenter la rapidité, l’efficience et la rentabilité de leurs processus opérationnels donc elles doivent se concentrer beaucoup plus sur les fonctions logistiques ou elle doit se disposer du matériel de manutention, de transport, de stockage et de conditionnement ce qui justifier l’automatisation des systèmes de stockage. Parmi les solutions technologiques qui réponde aux besoins ci-dessus on trouve les systèmes automatisés de stockage/déstockage AS/RS. Ce sont des composantes intelligentes d’une chaîne logistique et de stockage très rependus dans l’industrie. Ils peuvent fournir des charges de tous genres (outils, matériaux, palettes, produits…) avec des temps de réponse rapide pour entretenir les demandes de fabrication, d’entreposage, et des applications de distribution. En plus, La surface au sol disponible peut être exploitée au maximum. Ils assurent aussi un excellent contrôle des stocks et augmentent la sécurité.

Plusieurs travaux et améliorations ont été faites sur les AS/RS et cela dans le but de minimiser les inconvénients de tenir un stock en minimisant le temps d’attente au niveau de la production, coûts de main-d’œuvre et amélioration du contrôle des stocks. Ces systèmes de stockage doivent réagir très rapidement à une demande de stockage ou bien de déstockage ce qui justifier leurs compositions des aires de stockage dans les unités de production, ces aires de stockage sont composées d’un bâtiment, d’un système de rangement (racks, étagères…) d’un mécanisme de transport, de chargement et déchargement, et d’un système de contrôle.

Les systèmes automatisés de stockage/déstockage AS/RS :

Définition :
Un système automatisé de stockage/déstockage (AS / RS) est un système de stockage qui effectue des opérations de stockage et de déstockage avec rapidité et précision sous un degré d’automatisation défini. Un AS / RS se compose d’une structure de rack et mécanisme de stockage / déstockage qui fonctionne pour livrer des matériaux dans et hors de système de stockage, via des stations de dépôt/livraison. [1] D’après James A. Tompkins, John A. et Jr. White [2], « Automated storage and retrieval systems (AS/RS) are a combination of equipment and controls which automatically handles, stores and retrieves materials with great speed and accuracy » et selon “Material Handling Institute”[3] « A combination of equipment and controls which handles, stores, and retrieves materials with precision, accuracy, and speed under a defined degree of automation. » .

Fonction :
Le premier objectif de l’AS/RS est de minimiser au maximum l’intervention humaine dans les opérations de manutentions des produits, pièces de rechanges, palettes, matières premières ou même outillage, mis en stock et qui va permettre d’augmenter la sécurité. Un AS/RS peut avoir plusieurs fonctions : recevoir, identifier, classer, mettre en stock, déstocker, emballer…des produits. En règle générale, un AS/RS, quel que soit son type et à l’aide d’un système à base de micro-ordinateurs et de logiciels adéquats peut réaliser les opérations suivantes :
• Déstockage d’un article (produit, outil, palette…) d’un emplacement de stockage.
• Transport de cet article vers un point de livraison.
• Stockage d’un article, dans un emplacement prédéterminé, à partir d’un point de dépôt.

Composition :
Les composants essentiels des systèmes de stockage/déstockage automatisés sont les suivantes :
• Une structure de rack utilisée pour stocker les charges, dont chaque rack est formé d’un ensemble de casiers ou cellules.
• Un mécanisme de stockage / déstockage (Storage/Retrieval machine : S/R) utilisé pour livrer les matériaux aux racks de stockage et pour récupérer les matériaux des racks
• Un ou plusieurs allées donnant accès aux racks de stockage desservies par la machine S / R.
• Points d’entrées/sorties ou dépôt/livraison (Pickup/Deposit station : P/D). Les stations P/ D peuvent être actionnées manuellement ou connectées à un système de transport automatisé, tel qu’un convoyeur ou un AGVS (automated guided vehicles).
• Un système de contrôle pour mission de coordonner et superviser le fonctionnement de tous les équipements en temps réel. Il est composé de trois entités principales :
1. Les calculateurs, sont des ordinateurs à base de microprocesseurs dotés de mémoire et de puissances de calculs plus ou moins grandes.
2. Les logiciels, développés pour chaque type d’opération, sont le cœur du système de contrôle.

Les avantages :
• Diminution de l’espace requis : un AS/RS peut diminuer grandement l’espace nécessaire au stockage. La place ainsi récupérée peut-être utilisée pour augmenter la production.
• Augmentation de la capacité : pour le même espace, un AS/RS augmente considérablement la capacité de stockage. Une entreprise, dont le système de stockage est saturé, peut, en choisissant un AS/RS, accroître sa capacité de stockage, sans investir dans de nouveaux locaux.
• Gestion et un contrôle des stocks améliorés : à n’importe quel instant, le système de contrôle de l’AS/RS peut donner avec précision les quantités types et qualités, des produits, présents en stock, celles délivrées dans l’heure, la journée, la semaine…
• Ordonnancement de production amélioré : grâce à une meilleure connaissance et à un contrôle plus précis des en-cours, l’ordonnancement de la production peut être mieux optimisé.
• Réduction des temps de réponse : les systèmes AS/RS possèdent des temps de réponse très réduits, pour localiser, stocker ou déstocker des articles, par rapport aux systèmes classiques de stockage.
• Réduction des stocks : due à une meilleure gestion et contrôle des stocks, et à des temps de réponse réduits, il est possible de réduire, la quantité de produits en stock.
• Réduction des risques de rupture de stocks : grâce à une meilleure gestion des stocks, qui peut se faire en temps réel. Les ruptures de stocks sont pratiquement inexistantes, ou de très faibles durées lorsqu’elles sont inévitables.
• Réduction de la main d’œuvre : l’automatisation de la majorité des opérations dans les AS/RS permet de diminuer l’intervention humaine, que ce soit dans l’administration ou l’exécution.
• Réduction des détériorations : l’automatisation permet la diminution des risques de casse des produits.
• Diminution des coûts de fonctionnement : étant donné le haut degré d’automatisation, les coûts de fonctionnement sont réduits au maximum (réduction du personnel, de la lumière, du chauffage…).
• Augmentation du rendement dans la production : grâce à l’augmentation de la productivité des stations de travail, les AS/RS permettent d’augmenter le rendement du système de production.
• Augmentation de la sécurité : les AS/RS étant des aires autonomes et fermées, sans intervention humaine, la sécurité est grandement améliorée.
• Réduction des vols : les AS/RS étant des aires autonomes et fermées, sans intervention humaine, le vol de produits par le personnel, ou autres, est très réduit.
• Grande flexibilité de fonctionnement : les AS/RS peuvent s’accommoder d’une grande variété d’articles à stocker. De plus ils sont facilement interfaçables avec des systèmes comme les AGVS, les FMS (flexibles manufacturing systems), les systèmes d’inspection…
• Production juste à temps (JIT) : les AS/RS permettent d’avoir le bon produit, outils, palette et support au bon endroit au bon moment grâce aux points cités ci-dessus. Ceci permet de contribuer amplement à la réalisation de la production juste à temps.

Les inconvénients :
Nonobstant le fait que les AS/RS disposent d’un grand nombre d’avantages, dont les plus importants ont été cités plus haut, ils affichent quelques lacunes liées à leur caractère « mégastructurel » par rapport aux unités classiques de production.
• Les AS/RS restent des équipements difficilement modifiables, du fait de leur grande complexité et de la rigidité de leur structure.
• L’investissement initial est très élevé, aussi bien que le coût d’un système à 10000 casiers, 5 machine de stockage/déstockage et un convoyeur de 60m, couterait entre 2 et 3millions de Dollars US, et qu’un système de contrôle pour AS/RS vaudrait environ 103000 Dollars US [6]
• Les systèmes AS / RS nécessite des connaissances, des compétences et de l’expérience.
• Ils nécessitent des investissements importants du capital de l’entreprise, notamment pour la maintenance et la mise à jour de différents sous-systèmes. Les dépenses en capital peuvent inciter certains propriétaires à réduire leurs coûts.
• Mal équipé pour une utilisation intensive à long terme peut finir par coûter beaucoup plus cher à long terme  .