Automatiser la préparation de commandes avec des robots logistiques n’est plus réservé aux géants de l’e-commerce. Coûts de main-d’œuvre en hausse, pénurie d’opérateurs, exigences de livraisons J+1 ou J0 : le modèle d’entrepôt « tout manuel » atteint ses limites. Mais entre AMR, AGV, systèmes goods-to-person et robots de picking, comment s’y retrouver et surtout, comment choisir la solution adaptée à son entrepôt sans se tromper d’investissement ?
Pour les directeurs logistiques, responsables d’exploitation et dirigeants industriels, le sujet n’est plus “Faut-il robotiser ?”, mais bien “Par où commencer, avec quoi et à quel niveau d’automatisation ?”.
Pourquoi les robots logistiques s’imposent dans les entrepôts
Le contexte marché pousse clairement vers l’automatisation. Quelques tendances structurantes :
- Explosion du e-commerce et de l’omnicanal : plus de commandes, plus petites, plus fréquentes, avec des pics (Black Friday, Noël, promotions) difficiles à absorber manuellement.
- Tension sur l’emploi logistique : difficulté à recruter des préparateurs, turn-over élevé, montée des exigences en ergonomie et sécurité.
- Pression sur les délais : la préparation de commandes devient un maillon critique de la promesse client.
- Variabilité accrue : saisonnalité, lancements produits, changements de mix clients… et besoin de flexibilité des moyens.
Dans ce contexte, les robots logistiques ne sont pas seulement une réponse “techno”. Ils deviennent un levier stratégique pour :
- Sécuriser la capacité : garantir un niveau de productivité même en sous-effectif.
- Stabiliser les coûts : lisser les variations de volumes grâce à des moyens adaptables.
- Réduire la pénibilité : moins de marche, moins de port de charges, moins de gestes répétitifs.
- Fiabiliser les préparations : réduire les erreurs de picking et les litiges clients.
Encore faut-il choisir la bonne brique robotique en fonction de son activité. Le marché est riche, parfois confus, et les discours marketing ne facilitent pas la décision.
Panorama des principaux types de robots logistiques
Avant de parler critères de choix, il est utile de clarifier les grandes familles de solutions disponibles pour la préparation de commandes et l’optimisation d’entrepôt.
1. AMR (Autonomous Mobile Robots) de transport
- Petits robots mobiles qui se déplacent de façon autonome dans l’entrepôt avec une cartographie dynamique.
- Utilisés pour transporter des bacs, des chariots, des palettes légères ou amener les produits à l’opérateur (schéma “goods-to-person” allégé).
- Intérêt principal : flexibilité (modifiables facilement), déploiement progressif et cohabitation avec les opérateurs.
2. AGV (Automated Guided Vehicles)
- Véhicules guidés par des trajectoires fixes (bandes magnétiques, QR codes au sol, laser sur balises).
- Adaptés aux flux répétitifs et structurés (liaisons entre zones, convoyage interne).
- Moins flexibles que les AMR, mais souvent très robustes pour des flux standardisés.
3. Systèmes goods-to-person (GTP)
- Les produits se déplacent vers l’opérateur (via robots porte-étagères, shuttles, navettes, etc.).
- Réduction drastique des déplacements piétons et hausse importante de la productivité.
- Exemples : robots qui amènent des étagères complètes à des postes de picking fixés, systèmes de navettes en mezzanine.
4. Robots de picking / bras robotisés
- Bras articulés associés à de la vision 2D/3D et à diverses préhensions (ventouses, pinces) pour prélever automatiquement les articles.
- Particulièrement adaptés pour le tri de petits colis, le co-packing, ou des produits assez standardisés.
- Encore en montée de maturité pour les assortiments très hétérogènes.
5. Solutions de tri automatisé robotisé
- Robots ou systèmes hybrides pour trier automatiquement colis, bacs ou enveloppes par destination, tournée, client.
- Positionnement critique dans les hubs, les préparations multipostes ou la logistique e-commerce.
Dans les faits, les projets les plus performants combinent souvent plusieurs briques : par exemple, un système goods-to-person pour le cœur de picking, complété par des AMR pour la consolidation et l’acheminement en expédition.
Les 7 questions clés à se poser avant de choisir un robot logistique
Le bon robot n’est pas celui qui a la vidéo la plus impressionnante, mais celui qui répond précisément à un besoin opérationnel. Une grille de lecture simple consiste à se poser, dans l’ordre, les questions suivantes.
1. Quel est le processus que je veux automatiser en priorité ?
Focalisez-vous sur un processus cible, plutôt que sur “l’entrepôt en général” :
- Préparation de commandes e-commerce à l’unité ?
- Préparation de commandes B2B en colis / demi-palettes ?
- Alimentation de lignes de production ?
- Transfert interne de palettes entre réception, stock et expédition ?
Une cartographie des flux et des temps passés par tâche permet d’identifier les gisements de gains : déplacements, recherches de produits, manutentions, attentes…
2. Quels sont mes volumes, mon profil de commandes et ma saisonnalité ?
- Nombre de lignes de commandes par jour, par heure de pointe.
- Taille moyenne des commandes (lignes et quantités).
- Répartition A/B/C des références (courbe de Pareto).
- Variabilité saisonnière (x2, x5, x10 en haute saison ?).
Un système goods-to-person dimensionné sur un pic x10 ne se pilotera pas de la même manière qu’un parc d’AMR que l’on peut renforcer temporairement en leasing, par exemple.
3. Quelles sont les contraintes de mon bâtiment ?
- Hauteur disponible, surface au sol, existence ou non de mezzanines.
- Couloirs étroits ou larges, rayonnages existants, sols de qualité variable.
- Zone ATEX, froid négatif, poussières ou environnement sensible.
Certaines technologies nécessitent des aménagements lourds (racks spécifiques, mezzanines, sols parfaitement plans), quand d’autres (AMR notamment) s’insèrent dans un environnement existant avec un minimum de travaux.
4. Quelle est ma maturité SI (WMS, ERP, TMS) ?
Un robot logistique ne travaille pas seul : il dialogue avec le WMS, parfois avec l’ERP et le TMS. Points à clarifier en amont :
- Mon WMS est-il capable de piloter ou d’orchestrer plusieurs systèmes automatiques ?
- Quels modes d’échange sont disponibles (API, webservices, EDI) ?
- Qui sera “maître d’orchestre” des missions (WMS, WCS/WES, logiciel du robot) ?
Une intégration SI sous-estimée est l’une des principales sources de dérive de planning et de budget.
5. Quel niveau de flexibilité / évolutivité est nécessaire ?
- Prévoit-on des changements de gamme produits, de clients ou de canal (ex : ouverture d’un canal e-commerce) ?
- Le bail ou le site sont-ils pérennes ou un déménagement est-il probable à 3-5 ans ?
Les systèmes “légers” (AMR, cobots, tri mobile) offrent une meilleure portabilité. Les systèmes plus lourds (shuttles, GTP rigides) sont très performants mais plus difficiles à déplacer.
6. Quel modèle économique et quel horizon de ROI sont acceptables ?
Au-delà du prix catalogue, il faut raisonner en coût total de possession (TCO) :
- Investissement matériel et infrastructure.
- Logiciels, licences, intégration SI.
- Maintenance préventive et curative, pièces de rechange.
- Formation, accompagnement au changement.
De plus en plus d’offres proposent des modèles “Robot-as-a-Service” (facturation à l’usage ou au mois). Intéressant pour absorber des pics ou limiter l’investissement initial, à analyser selon votre volatilité de volumes et vos contraintes financières.
7. Quel sera l’impact sur l’organisation et les compétences ?
Un projet robotique transforme les métiers :
- Moins de pickers “marcheurs”, plus d’opérateurs de postes, de superviseurs de flux.
- Montée en compétences vers des profils techniciens / data pour le pilotage.
- Adaptation des routines de maintenance, de sécurité, de qualité.
Intégrer très tôt les RH, la prévention et les représentants du personnel évite de découvrir trop tard que l’organisation n’est pas prête à absorber l’automatisation.
Une démarche en 5 étapes pour sélectionner et déployer un robot logistique
Au-delà du choix technologique, ce qui différencie un projet réussi d’un projet en difficulté, c’est la méthode. Voici une trame opérationnelle.
1. Diagnostiquer l’existant avec des données factuelles
- Mesurer les temps de cycle réels par tâche (prélèvement, déplacement, contrôle, emballage…).
- Identifier les goulots d’étranglement et les zones à forte pénibilité.
- Analyser les erreurs de préparation (taux d’erreur, typologie, coût associé).
- Cartographier les flux physiques et informatiques.
L’objectif n’est pas de “faire plaisir à la techno”, mais de cibler clairement les objectifs : +X % de lignes/heure, -Y % d’erreurs, -Z % de km parcourus par opérateur.
2. Définir le cas d’usage prioritaire et le périmètre pilote
Inutile de commencer par le flux le plus compliqué. Sélectionnez :
- Un processus à fort volume, relativement standard.
- Une famille de produits compatible avec la préhension robotique ou le transport automatisé.
- Un périmètre où l’on pourra comparer “avant / après” sur des indicateurs clairs.
3. Consulter le marché avec un cahier des charges orienté performance
Évitez les cahiers des charges trop descriptifs du type “je veux 10 robots de telle référence”. Privilégiez :
- Des objectifs de performance (lignes/heure, taux de disponibilité, taux de service).
- Des contraintes à respecter (surface, sécurité, intégration SI, environnement).
- Des scénarios d’évolution (augmentation de volume, mix produits, ajout de postes).
Demandez aux intégrateurs et fournisseurs de proposer une solution globale (robot + logiciels + intégration) avec engagement sur des niveaux de service réalistes.
4. Prototyper et piloter sur site
Le POC (Proof of Concept) et surtout le pilote sur site sont essentiels :
- Tester en conditions réelles, avec vos produits, vos opérateurs, vos contraintes horaires.
- Valider l’ergonomie des postes, les temps de réglage, les scénarios de panne.
- Mesurer les indicateurs clés (voir section suivante) sur plusieurs semaines.
Un pilote bien construit permet d’ajuster les paramétrages (algorithmes de missions, règles de priorité, interfaces opérateurs) avant un déploiement élargi.
5. Déployer progressivement et industrialiser le support
Le passage à l’échelle doit être structuré :
- Plan de déploiement par zone ou par flux, avec jalons et critères de passage.
- Organisation du support niveau 1 (opérateurs), niveau 2 (maintenance interne) et niveau 3 (fournisseur).
- Mise en place de routines de pilotage : réunions quotidiennes, revues hebdomadaires de performance, analyses mensuelles de ROI.
C’est aussi à ce moment que l’on peut orchestrer la montée en puissance d’autres technologies complémentaires : WMS plus avancé, outils d’ordonnancement, solutions de préparation vocale, etc.
Indicateurs de performance à suivre pour piloter la robotisation
Sans indicateurs, difficile de juger objectivement de la pertinence d’une solution robotique et d’optimiser son réglage. Quelques KPI incontournables :
- Productivité : lignes de commandes préparées par heure et par opérateur, ou par robot.
- Temps de cycle : délai entre la création de la commande et sa mise à disposition pour expédition.
- Taux d’erreur de préparation : erreurs par 1 000 lignes, coût associé (retours, re-expédition).
- Taux de disponibilité des robots : % du temps où le robot est opérationnel (hors maintenance planifiée).
- Taux d’utilisation : rapport entre le temps où le robot est en mission et le temps disponible (indique si le parc est sur- ou sous-dimensionné).
- Indicateurs RH : taux d’absentéisme, de rotation, retours sur la pénibilité perçue.
- Indicateurs sécurité : nombre d’incidents, quasi-accidents, collisions évitées.
Mettre ces indicateurs à disposition en temps réel ou quasi réel (tableaux de bord, écrans en atelier, rapports automatiques) est un facteur clé pour ajuster rapidement les règles de pilotage.
Exemple de cas d’usage : d’un entrepôt manuel à un modèle hybride robotisé
Un distributeur B2B de fournitures industrielles (15 000 m² d’entrepôt, 25 000 références, 5 000 lignes/jour) souhaitait gagner en productivité et réduire les erreurs de préparation, en particulier sur le canal e-commerce en forte croissance.
Situation initiale :
- Préparation 100 % manuelle avec chariots, zones ABC, et préparation par tournée.
- Opérateurs parcourant jusqu’à 15 à 18 km par jour.
- Taux d’erreur de préparation de 0,9 % (coûteux en B2B pour des clients industriels exigeants).
Dispositif mis en place :
- Déploiement progressif d’une flotte d’AMR pour transporter des bacs entre les zones de stockage et des postes de préparation fixes.
- Réorganisation de l’implantation pour concentrer les A et B dans des zones optimisées pour les robots.
- Intégration entre le WMS existant et le système de gestion des missions des AMR (WES), avec arbitrage dynamique entre robots et opérateurs manuels.
Résultats après 6 mois :
- Productivité en préparation +35 % (lignes/heure/opérateur) sur le périmètre robotisé.
- Réduction de 50 % de la distance parcourue par opérateur.
- Taux d’erreur divisé par 2 sur les commandes préparées via les postes fixes assistés par robots.
- Capacité à absorber un pic de +70 % de volume pendant 4 semaines en ajoutant temporairement 30 % de robots supplémentaires en location.
Le choix des AMR – plutôt qu’un système goods-to-person plus structurant – a été guidé par la volonté de limiter les travaux sur le bâtiment et de garder la flexibilité de réaménager l’entrepôt à moyen terme.
Quelques bonnes pratiques pour sécuriser un projet de robot logistique
Pour terminer, quelques enseignements tirés des retours d’expérience terrain.
- Commencer petit, mais penser grand : focalisez le premier déploiement sur un flux maîtrisable, mais concevez l’architecture (SI, organisation) pour pouvoir étendre à d’autres zones.
- Impliquer les opérationnels dès le début : les meilleurs ajustements de process viennent souvent des chefs d’équipe et opérateurs qui “vivent” l’entrepôt au quotidien.
- Ne pas sous-estimer la logistique des consommables et de la maintenance : batteries, pièces d’usure, zones de charge, planning de maintenance conditionnelle doivent être pensés dès la conception.
- Travailler la cohabitation homme–robot : balisage clair des zones, règles de circulation, paramétrage fin des vitesses et priorités pour éviter frustration et risques.
- Former au-delà de la simple utilisation : expliquer les logiques de fonctionnement des robots (missions, contraintes, sécurité) aide à mieux les intégrer dans les routines quotidiennes.
- Accepter une phase de rodage : les premières semaines peuvent générer des irritants (reprise de stocks, réglage d’algorithmes). Les anticiper et les traiter rapidement évite le rejet du système.
Automatiser la préparation de commandes avec des robots logistiques n’est ni un gadget, ni une baguette magique. C’est un projet d’entreprise à forte dimension opérationnelle, qui peut transformer en profondeur la performance d’un entrepôt – à condition de partir des besoins, des flux et des données, et non de la technologie elle-même.
La bonne question n’est donc pas “quel robot choisir ?” au sens catalogue, mais “quel robot, dans quel rôle précis, avec quel modèle opérationnel et économique ?”. Une fois cette grille posée, le marché actuel offre suffisamment de solutions matures pour faire de la robotisation un levier concret de compétitivité logistique.