« Je veux un robot autonome capable de déplacer des palettes de 500 kg dans un entrepôt pendant 12h. »
Analyse fonctionnelle (NF X50-151)
À qui rend service ?
opérateurs logistique entrepôt
Sur quoi agit-il ?
palettes standard EUR/US jusqu'à 500kg
Dans quel but ?
automatiser transport de charges lourdes en autonomie
Pieuvre — fonctions
saisir et transporter la palette en sécurité
FP2
environnement entrepôt
naviguer de façon autonome dans les allées
garantir la sécurité du personnel à proximité
assurer l'autonomie énergétique sur 12h
s'adapter aux irrégularités du sol
communiquer statut et position en temps réel
FAST — fonction → solution
FP1 — saisir la palette
comment lever la charge ?
fourches rétractables + vérin hydraulique double effet
FP2 — naviguer
comment se localiser sans infrastructure ?
SLAM LiDAR 2D fusion odométrie
FC1 — sécurité personnel
comment détecter les obstacles ?
scanners laser catégorie 3 à 360° avec zones dynamiques
FC2 — autonomie énergie
comment recharger sans interrompre le service ?
batterie LiFePO4 + recharge opportuniste par contacts
Critères d'acceptation
Charge utile maximale — 500 kg ±0% (F0 · impératif)
Autonomie fonctionnelle — 12h continues (F0 · impératif)
Précision de positionnement — ±20mm (F1 · négociable)
Distance d'arrêt sécurité — ≤0,5m à vitesse max (F0 · impératif)
Temps de recharge opportuniste — 15min/2h fonctionnement (F2 · souhaitable)
Niveau de performance sécurité — PLd ISO 13849-1 (F0 · impératif)
Architecture retenue
Structure porteuse
châssis acier S355 mécano-soudé, traité anti-corrosion
Motorisation traction
2 moteurs-roues brushless 1,5 kW chacun, réducteur épicycloïdal
Système de levage
fourches rétractables hydrauliques, course 100mm, vérin double effet
Navigation
SLAM LiDAR 2D + odométrie, sans infrastructure filoguidée
Alimentation énergie
batterie LiFePO4 48V/200Ah, recharge opportuniste par contacts
Sécurité périmétrique
scanners laser catégorie 3 avant/arrière + bumpers physiques
Contrôle-commande
automate industriel + calculateur navigation temps réel
Finition
peinture époxy jaune sécurité RAL1023, zones réfléchissantes
Pourquoi ce choix : L'architecture LiDAR SLAM sans infrastructure filoguidée est retenue car elle évite les coûts d'installation de bandes magnétiques et offre une flexibilité de reconfiguration des trajets sans arrêt de production, contrairement au guidage filaire moins coûteux mais rigide.
Schémas
Schéma électrique AGV (electrique)
Alimentation batterie vers commande et actionneurs de traction/levage.
Alimentation
BAT1 Batterie LiFePO4 48V/200Ah — gestion BMS intégrée
Q1 Disjoncteur principal 100A — protection court-circuit
Protection
F1 Fusible traction 63A — protection moteurs
KM1 Contacteur arrêt urgence — coupure sécurité catégorie 3
Commande
U1 Automate industriel navigation — calcul trajectoire temps réel
S1 Scanners laser sécurité — détection 360° catégorie 3
Puissance
M1 Moteur-roue gauche 1,5kW — brushless + réducteur
M2 Moteur-roue droit 1,5kW — brushless + réducteur
Séquence assemblage AGV (montage)
Ordre d'intégration châssis, motorisation, électronique et essais.
Sous-ensembles
AGV-10 Châssis acier soudé — contrôle dimensionnel
AGV-10 Fourches + vérin — montage hydraulique
Assemblage châssis
AGV-10 Moteurs-roues — fixation + alignement
AGV-10 Roues polyuréthane — montage roulettes
Intégration
AGV-10 Batterie LiFePO4 — câblage BMS
AGV-10 LiDAR sécurité — calibration détection
Contrôles
AGV-10 Automate navigation — test cycle complet
Score & risques
Dérive de navigation SLAM en environnement changeant
recalage périodique par balises fixes et fusion odométrie/LiDAR
Défaillance hydraulique fourches sous charge
clapet anti-retour pilotée + limiteur de pression + contrôle non destructif soudures
Collision avec personnel en zone de circulation mixte
scanners sécurité catégorie 3 + zones de ralentissement dynamiques + signalisation lumineuse