Solution AGV dans le secteur automobile : nouveau chapitre dans le domaine de la construction de carrosseries

Dans le domaine de la construction de carrosseries du constructeur automobile international haut de gamme, un système de transport sans conducteur rend la production entièrement automatisée plus sûre et plus efficiente.

Nouveau chapitre de l’intralogistique intelligente

En tant qu’entrepreneur général, KUKA était responsable de l’intégration du système de transport sans conducteur (AGVS) dans l’installation de construction de carrosseries. La société s’est chargée du développement du concept de sécurité, de la planification, de l’ingénierie, de la simulation et du déroulement du projet. Le système de transport sans conducteur pour la construction de carrosseries dans l’usine de production à Tuscaloosa est un projet pilote orienté vers l’avenir. Un jalon dans le domaine de la fabrication de carrosseries de véhicules assistée par AGVS a été posé.

Le système de transport sans conducteur caractérisé par un réseau intelligent garantit une liaison d’installations sans encombre et plus de sécurité pour les ouvriers lors de la construction des carrosseries.

Michael Jürgens, Head of KUKA AGV Solutions

Construction de carrosseries entièrement automatisée avec liaison flexible

La structure de base des trois modèles de véhicules est créée dans l'atelier de carrosserie, la caisse en blanc : le dessous de caisse est assemblé et soudé ici avec les parois latérales et le toit ; les pièces supplémentaires telles que le capot, le hayon et les portières sont ajoutées par la suite. La construction de la caisse en blanc est réalisée principalement de manière automatisée en utilisant des KR QUANTEC KUKA, KR FORTEC KUKA et d’autres modèles de robots KUKA.

Mercedes Benz a confié la liaison des systèmes au sein de cette section de production à KUKA, le spécialiste de l’automatisation. « En tant qu’entrepreneur général, nous disposons du savoir-faire technique pour la planification de l’ensemble des étapes de processus et pour la réalisation du développement complexe du projet avec tous les corps de métier. », explique Michael Jürgens. Une fois que l’équipe de KUKA a développé le concept de sécurité du système de transport sans conducteur et qu’elle a planifié et simulé la liaison flexible du système en utilisant environ 100 véhicules de transport sans conducteur (AGV), KUKA a coordonné la réalisation du AGVS.

Une flotte d’environ 100 véhicules de transport sans conducteur participent au transport de pièces de carrosseries et de carrosseries complètes.

Sécurité des personnes grâce à la production sans chariot élévateur

Afin d’augmenter la sécurité des employés, le transport des pièces entre les diverses stations d’usinage de la construction de carrosseries a lieu sans chariot élévateur. Pour que les pièces et les carrosseries arrivent « au bon moment » au différentes stations de processus, KUKA a développé un système de transport sans conducteur (AGVS). Cette solution intralogistique intelligente fait en sorte qu’environ 100 véhicules de transport sans conducteur (AGV) livrent de façon coordonnée les pièces nécessitées du modèle de véhicule correct, au bon moment, à la station de production adéquate qui se chargera de leur montage sans délai intermédiaire. De nombreuses opérations ont lieu ici simultanément dans deux modules de processus.

Les AGV doivent également répondre aux standards élevés en matière de sécurité pour l’interaction avec les personnes dans l’usine. Cela signifie que les AGV détectent lorsque des personnes ou d’autres obstacles se trouvent dans la zone de déplacement, à l’aide de capteurs optiques, entre autres. « Dans un tel cas, les AGV s’arrêtent avec sécurité intrinsèque et lancent un avertissement sonore et visuel», décrit Felix Tschorn. « Les véhicules poursuivent le transport uniquement une fois que le chemin est à nouveau libre. »

Le défi du projet résidait dans la complexité et l’étendue des liaisons d’installations. La solution intralogistique devait piloter les AGV de façon centralisée tout en permettant un guidage d’itinéraire de structure flexible à l’aide d’une navigation libre.

Felix Tschorn, chef de projet AGV chez KUKA

Navigation libre dans un environnement soumis à des conditions extrêmes

Ce faisant, la navigation des AGV est effectuée à l’aide d’un réseau d’aimants en quadrillage s’étendant à travers tout le hall. Pour ce faire, des points magnétiques sont encastrés à une distance définie les uns des autres dans le sol de la zone de production. Des capteurs sur les véhicules de transport sans conducteur déterminent leur position exacte grâce à cette aide à l’orientation et le signalent à la commande pilote centrale. La commande pilote centrale se charge de la simulation de la circulation et de la commande du véhicule et garantit que tous les AGV livrent de façon coordonnée les pièces au bon moment, au bon endroit, en utilisant le trajet optimal sur 11 boucles se croisant.

Le système AGV entièrement automatique de KUKA associe les secteurs les plus divers de la construction de carrosseries les uns aux autres.

Concept de commande intuitif et central

La commande pilote du système de transport sans conducteur est directement reliée au système de commande de la production de Mercedes-Benz. Ainsi, les AGV s’adaptent automatiquement à la planification de production prioritaire sans nécessité d’intervention dans la commande des AGV. En cas de pause de la production, les jours fériés ou les week-ends prolongés, par exemple, les AGV passent automatiquement en mode veille pouvant durer jusqu’à 92 heures. Si la production est relancée pendant ce laps de temps, les véhicules reprennent automatiquement leur activité.

La commande pilote des AGV garantit en outre une gestion entièrement automatisée de la charge. Les AGV se déplacent de façon autonome vers les stations de charge et sont donc opérationnelles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. De nouvelles routes peuvent être planifiées et simulées de façon simple et intuitive à l’aide d’une interface utilisateur graphique (GUI). La liaisons des installations ayant lieu au même niveau que l’installation de production permet ainsi une adaptation rapide et simple aux modifications dans l’infrastructure de production, afin d’intégrer de nouvelles séries de modèles, par exemple. Un avantage supplémentaire de la navigation libre et inductive sur quadrillage d’aimants : dans l’environnement de la construction de la carrosserie, soumis à des conditions rudes, des capteurs optiques peuvent être salis par la poussière de soudage, par exemple. La navigation à l’aide d’un quadrillage d’aimants est résistante et robuste et cela la rend particulièrement fiable.


Nous sommes fiers d’avoir réussi la réalisation du projet qui représente un jalon de l’intralogistique intelligente pour tous les participants. Nous nous réjouissons d’autant plus à l’idée de poursuivre notre collaboration et bénéficiant de la confiance en notre savoir-faire.

Felix Tschorn, chef de projet AGV chez KUKA
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