La montée des véhicules industriels autonomes

Les véhicules autonomes retiennent depuis quelque temps l'attention des futuristes et des passionnés de technologie, comme en témoigne la recherche et le développement continus dans les technologies de véhicules autonomes au cours des deux dernières décennies. Les progrès rapides de la robotique, de l'intelligence artificielle, de la vision par ordinateur et des capacités de pointe permettent aux machines de penser, voir, entendre et se déplacer plus habilement que les humains. Les véhicules audiovisuels sous forme de voitures autonomes sont devenus le sujet du battage publicitaire et de la concurrence acharnée entre les majors automobiles et les entreprises de technologie. Des prototypes de voitures autonomes équipées de lidars, de radars, de caméras, de capteurs à ultrasons – ainsi que de lourdes capacités de calcul sous le capot pour reconnaître et manœuvrer autour des obstacles – deviennent de plus en plus courantes dans de nombreuses villes. Avec l'émergence de technologies de véhicules autonomes sophistiquées, nous sommes sur le point de les déployer rapidement dans des applications industrielles, et la convergence de l'Internet des objets (IoT) et des technologies audiovisuelles est sur le point de repenser et de ré-imaginer les industries. 19659002]

Les véhicules autonomes ne sont pas nouveaux

Bien que les véhicules audiovisuels n’aient attiré que récemment l’imagination du consommateur, ils ne sont pas nouveaux pour la communauté industrielle. L'intelligence des véhicules qui permettait de naviguer autour des obstacles évoluait depuis plusieurs années. Des chariots automatisés conçus pour suivre la bande magnétique et livrer des charges d'environ 1 200 livres d'un point à un autre ont été introduits dès 2005. L'année suivante, la technologie de chargement automatique de remorques (ATL) était plus avancée que celle d’un AGC et des activités de chargement d’entrepôt assisté. Les véhicules à guidage automatique (AGV) ont suivi par la suite en 2007. Les AGV sont des robots mobiles contrôlés par ordinateur avec des lits à rouleaux ou des fourches pour la manutention, tandis que les AGC se limitent au transport d'un châssis contenant de nombreuses pièces et produits. Entre 2007 et 2011, les AGV ont commencé à utiliser des capacités de vision par ordinateur, de localisation et de cartographie pour la navigation. Avec cette avancée, les AGV sont devenus facilement reprogrammables, ce qui signifie que l’entrepôt n’a pas besoin de modifier l’infrastructure en modifiant la configuration du chemin utilisé par l’AGV, ni de nouveaux câbles, bandes magnétiques ou réflecteurs. L’AGV n’a eu besoin que de parcourir la nouvelle mise en page pour mettre à jour la carte du plancher dans la base de données de l’AGV.

Il existe maintenant des kits clé en main et plug-and-play pour la conversion de camions normaux en véhicules utilitaires légers. Toyota a travaillé avec AutoGuide Systems, une société de robots mobiles basée au Royaume-Uni, et a mis au point une solution capable de convertir un véhicule tracteur Toyota de classe III en un véhicule utilitaire sport. Egemin Automation, société du Michigan active dans le secteur des véhicules utilitaires légers, s'est associée à Mitsubishi Caterpillar Forklift America (MCFA) pour créer une solution dans laquelle le chariot élévateur peut être utilisé comme un chariot élévateur traditionnel fonctionnement comme un AGV entièrement automatisé doté de fonctions de chargement et de déchargement.

Les leaders du secteur ont déjà identifié l'opportunité de l'AGV, susceptible de représenter un marché de 2,74 milliards de dollars d'ici 2023, Amazon prenant ainsi une longueur d'avance grâce à son acquisition de Kiva Systems en 2012. trouve actuellement des AGV principalement dans des entrepôts qui gèrent des stocks, nous devrions bientôt les voir dans les domaines de la santé, de l’hôtellerie et d’autres secteurs où ils peuvent remplacer des tâches répétitives et laborieuses.

Applications industrielles des véhicules autonomes

Les industries qui utilisent des véhicules audiovisuels sont celles où les exigences et réglementations strictes en matière de sécurité applicables aux véhicules passagers n’existent pas ou sont moins restrictives. Ces industries incluent, sans toutefois s'y limiter, l'agriculture, la vente au détail, la fabrication, la logistique et la livraison, les transports publics, le transport de fret commercial et l'exploitation minière.

Agriculture

La robotique agricole représente déjà une industrie de 3 milliards de dollars et devrait atteindre 12 milliards de dollars d’ici 2026, en raison du potentiel des technologies autonomes pour maîtriser les coûts tout en augmentation de la production. Un tracteur autonome de CNH Technologies, spécialisé dans la recherche en sciences de la vie, équipé de technologies de GPS et de capteurs, pourrait fonctionner sans surveillance . Le tracteur T8 Blue Power de New Holland est un véhicule autonome non habité autonome, dont les capteurs peuvent également collecter des données sur l’état du sol, offrant ainsi des possibilités d’améliorer l’entretien des cultures. Certains tracteurs autonomes fournissent des indications sur l'application d'engrais, tout en se déplaçant autour des plantes en croissance et à distance de celles-ci. Contrairement aux humains, les véhicules autonomes peuvent fonctionner quelles que soient les conditions d'éclairage. De même, les équipements de guidage qu’ils utilisent pour la navigation sur le terrain fournissent des informations précises même dans un brouillard épais, une poussière épaisse et des vents violents – conditions pouvant autrement affecter la visibilité du conducteur.

Vente au détail

Après avoir manifesté un intérêt marqué pour l'utilisation de la robotique pour compléter ses effectifs, de nombreux détaillants traditionnels tels que Target sont actuellement en train d'explorer et de s'approvisionner . Par exemple, certains évaluent les robots comme des assistants d'achat en magasin pour aider les clients à trouver des produits, récupérer des produits placés sur des étagères difficiles à atteindre et fournir des informations supplémentaires sur les produits. Des robots de conversation capables d’afficher le profil d’un client peuvent également aider le magasin en vendant des produits en fonction des achats récents du client. Fellow Robots, une société qui construit des robots autonomes et des applications associées, propose des robots pouvant effectuer le contrôle des stocks et guider les clients jusqu'au lieu exact où se trouve un produit particulier.

La fabrication et le rôle de la robotique dans l'industrie 4.0

L'industrie 4.0 affecte l'ensemble de la chaîne de valeur de fabrication – des matières premières aux produits non finis, en passant par l'atelier de production, l'entrepôt, le stockage et la livraison. Tandis que les informations de chaque étape sont exploitées pour introduire plus d'automatisation dans l'étape suivante, la chaîne d'approvisionnement de fabrication devient plus intelligente à chaque étape progressive. L'automatisation étant au cœur de l'industrie 4.0, les robots constitueront un élément essentiel de la fabrication. Invariablement, à mesure que les environnements intelligents génèrent plus d'informations, les robots deviendront plus intelligents et plus faciles à utiliser. En effet, l’objectif ultime d’Industrie 4.0 est de créer une usine intelligente autonome capable de produire des produits personnalisables. Otto Motors, une division de Clearpath Robotics, construit des véhicules autonomes pour le transport de matériel sur un site de fabrication ou industriel. Le domaine en plein essor de la collaboration homme-robot est en train de transformer le paysage de la fabrication. Les robots, avec leurs compétences supérieures dans des tâches répétitives axées sur la précision et la rapidité, offrent aux travailleurs la possibilité de se concentrer sur des tâches plus complexes, telles que celles impliquant le travail avec de grands assemblages. L'usine idéale du futur n'identifie aucune séparation entre les postes de travail automatisés et manuels: les humains et les robots collaboreront de manière optimale sans passer par une barrière de sécurité.

Transports publics

Tout comme les nouvelles entreprises et les équipementiers automobiles (OEM) ont montré un intérêt marqué pour les voitures autonomes destinées aux consommateurs, les entreprises et les organismes gouvernementaux explorent également les possibilités de véhicules autonomes dans les transports publics. Des tests sont en cours pour les navettes autonomes qui empruntent un itinéraire déterminé entre deux emplacements fixes avec des arrêts précédemment identifiés. Étant donné que les véhicules empruntent des itinéraires bien cartographiés et pré-identifiés, l’incertitude des conditions de conduite est réduite au minimum. Yutong, un grand constructeur d'autobus en Chine, a piloté sa première navette autonome en 2015. Une initiative baptisée WEpod aux Pays-Bas figure parmi les premiers pilotes de véhicules de transport en commun sur des routes publiques. Waymo, la filiale autonome d'Alphabet, déploiera jusqu'à 62 000 mini-fourgonnettes Chrysler Pacifica à Phoenix dans le cadre d'un service de télésiège. nuTonomy, récemment acquise par Delphi, travaille actuellement sur un partenariat stratégique avec Lyft pour le lancement de robots taxis à Boston.

Bien que les véhicules autonomes pour les transports en commun soient introduits en tant que parcs de véhicules robotisés, le principe de base qui guidera leur adoption est le transport multimodal. L'objectif est de fournir une expérience numérique homogène du trajet du point A au point B en intégrant tous les modes de transport sur une seule et même plateforme. Les véhicules autonomes ont clairement un rôle à jouer ici, en particulier dans leur capacité à parcourir le dernier kilomètre – la dernière étape du voyage pour atteindre une destination finale après la fin des déplacements en transports en commun.

Transports commerciaux et de marchandises

Il existe une forte demande dans les secteurs du commerce et des marchandises, l'objectif étant de livrer des marchandises d'une origine à une destination pouvant se trouver à des milliers de kilomètres. Une proposition de valeur attrayante pour les entreprises de camionnage consiste à introduire des camions autonomes capables de continuer à rouler sur les autoroutes qui les mènent à destination pendant que les conducteurs font la sieste. Cela permet aux camions de parcourir plus de distance dans le même temps, ce qui représente un potentiel d'augmentation des revenus d'exploitation. Lorsque les camions se déplacent sur les autoroutes, l'exigence d'une conduite autonome en toute sécurité n'est pas aussi critique que lorsqu'ils se déplacent à l'intérieur d'une ville. Des défis se posent toutefois lorsque les camions doivent pénétrer dans l'environnement de conduite d'une ville qui change de manière dynamique, en particulier en raison de leur grande taille. Parmi les autres difficultés du transport commercial qui auront une incidence sur l’adoption de camions autonomes, figurent la fusion sur une autoroute ou sa sortie, la gestion des espaces restreints et la navigation sur des voies de circulation encombrées.

Embark, une start-up basée à San Mateo en Californie, spécialisée dans la construction de camions automoteurs et Otto, une société rachetée par Uber, travaillent à la construction de technologies d'auto-conduite camions . Waymo est également allé au-delà des voitures et des taxis autonomes en introduisant des camions autonomes afin de saisir les opportunités qui se présentent dans cet espace.

Exploitation minière

Les sociétés minières se concentrent depuis longtemps sur la technologie autonome, en raison de son potentiel d'atténuation et de prévention des risques liés à l'industrie. Étant donné que les véhicules audiovisuels peuvent fonctionner 24 heures sur 24, ils améliorent non seulement la sécurité des travailleurs dans le secteur minier, mais également la productivité et les niveaux de rendement de la mine. Ces véhicules incluent des fonctionnalités telles que le suivi de flotte, la détection de proximité, le fonctionnement à distance de la machine, etc. Couplés à une mine numérisée, les véhicules audiovisuels peuvent optimiser leurs déplacements en exploitant tous les itinéraires de transport possibles à travers la mine. De plus, les camions autonomes ou semi-autonomes d'une mine peuvent recevoir des instructions d'un opérateur situé dans un centre de commande central. Des sociétés comme Caterpillar ont des véhicules semi-autonomes opérant dans diverses mines à travers le monde. Rio Tinto exploite une flotte de machines autonomes sur plusieurs de ses sites en Australie occidentale, ainsi que plusieurs foreuses entièrement autonomes .

Confluence de véhicules autonomes et d'IoT

La communication de machine à machine, ainsi que la disponibilité de plates-formes de cloud computing et de détection omniprésente, ont conduit à l'ère de l'Internet des objets (IdO). Les progrès combinés de la robotique, des technologies autonomes et de l'IdO ont créé un environnement idéal pour l'adoption de véhicules autonomes connectés dans tous les secteurs.

Dans la fabrication, les robots traversant l'atelier peuvent collecter des informations utiles sur la chaîne de production sur les stocks disponibles, la disponibilité des outils et les besoins en étalonnage, et identifier les dangers potentiels et les quasi-incidents pour assurer la sécurité des travailleurs. Les robots peuvent travailler 24 heures sur 24 et préparer la ligne pour le prochain quart de production. Ici, les robots sont également connectés et communiquent les uns avec les autres, décidant en collaboration quel robot doit effectuer une tâche particulière. Tous les robots se déplaçant de manière autonome, ainsi que les machines au sol, sont connectés à un système back-end, sur site ou en nuage, qui traitera les données fournies par ces machines et effectuera en conséquence des tâches permettant d'optimiser les performances du système. performance sur le lieu de fabrication. Ici, les robots et les humains améliorent de manière collaborative l'efficacité opérationnelle et la productivité de la chaîne de fabrication. Des cas d'utilisation similaires et des avantages connexes peuvent être attendus dans d'autres industries, telles que les mines, le pétrole et le gaz.

Les véhicules autonomes industriels connectés sont sur le point de changer radicalement le paysage industriel, parallèlement à l'adoption progressive mais régulière de technologies autonomes dans les véhicules automobiles grand public et les transports en commun. La montée en puissance des véhicules industriels autonomes annonce un avenir prometteur.