robots d'entrepôt
Conception, prototypage et fabrication sur cahier des charges de Motoréducteurs haute performance pour la robotique mobile autonome – AMR et AGV
Unicum, fort de plus de 90 ans d’expérience dans la transmission mécanique de puissance, accompagne les fabricants OEM de robots mobiles autonomes d’entrepôts dans la conception de réducteurs sur-mesure et motoréducteurs sur cahier des charges.
L’explosion du e-commerce et les exigences de livraison en 24 à 48 heures imposent une automatisation intelligente et résiliente des entrepôts. Au cœur de cette transformation logistique, les robots mobiles autonomes (AMR) et les véhicules autoguidés (AGV) sont devenus les piliers de l’intralogistique moderne : transport de palettes, déplacement de bacs, préparation de commandes, gestion des flux en continu.
Dans ces systèmes, le motoréducteur n’est pas un composant parmi d’autres : c’est le muscle du robot. Il détermine sa capacité de charge, son autonomie sur batterie, sa précision de navigation et sa fiabilité opérationnelle en cycle 24h/7j. Un motoréducteur mal dimensionné, c’est un robot qui surchauffe, qui consomme trop, qui s’immobilise en pleine nuit.
C’est pourquoi UNICUM développe des motoréducteurs entièrement sur-mesure pour les fabricants de robots AMR et AGV. Partenaire de co-développement, UNICUM prend en charge chaque projet de la conception au prototypage, jusqu’à l’industrialisation en série — avec son propre parc machines, ses ingénieurs spécialisés et ses procédés de fabrication maîtrisés de bout en bout.
Solutions techniques sur cahier des charges pour fabricants de robots d’entrepôts
La conception de motoréducteurs pour robots AMR et AGV exige une approche entièrement personnalisée, adaptée aux contraintes uniques de chaque application mobile autonome. Aucune solution standard ne peut répondre à la diversité des charges, des environnements, des cycles et des architectures mécaniques rencontrées sur le terrain.
Pour chaque projet, les ingénieurs UNICUM dimensionnent avec précision les paramètres suivants :
- Rapport de réduction optimisé pour équilibrer vitesse de déplacement et capacité de traction selon les profils de mission
- Puissance et couple calculés en fonction de la charge utile réelle
- Architecture d’engrenages adaptée : planétaires pour la compacité, vis sans fin pour l’auto-freinage, renvoi d’angle pour les contraintes d’implantation
- Orientation des arbres et intégration au châssis du robot (coaxial, perpendiculaire, hub dans la roue…)
- Rendement énergétique supérieur à 90-95 % — crucial pour maximiser l’autonomie sur batterie en exploitation réelle
Parc machines et capacités de prototypage UNICUM
UNICUM dispose de son propre parc machines complet (tours CNC, centres d’usinage 5 axes, rectifieuses) qui garantit une maîtrise totale de la chaîne de production :
- Prototypage rapide pour validation en conditions réelles chez le client
- Respect de tolérances serrées, essentielles à la précision de navigation des robots
- Traitements de surface adaptés aux environnements industriels (anodisation, traitement thermique, revêtements)
- Personnalisation de l’indice de protection : de IP54 (poussières/projections) à IP68 (immersion)
- Industrialisation maîtrisée avec traçabilité complète de chaque composant
Applications types de nos motoréducteurs pour AMR et AGV
Les robots d’entrepôts font appel à des motoréducteurs dans des fonctions très diverses, chacune avec ses propres contraintes mécaniques, énergétiques et environnementales. Voici les cinq domaines d’application principaux couverts par les solutions UNICUM.
| Application | Exigences techniques | Solutions UNICUM |
| Entraînement de roues motrices (Wheel Drive) | Couple élevé au démarrage (jusqu’à 42 Nm), compacité extrême (hub dans la roue), rendement >95 %, résistance aux charges radiales (500 à 1 300 kg/roue) | Motoréducteurs planétaires coaxiaux, motoréducteurs tubulaires hub intégrés, configurations double sortie pour robots omnidirectionnels |
| Systèmes de levage de palettes et charges (AMR Fork) | Couple constant élevé, freinage sécurisé en position, rapidité de cycle, charges de 800 à 1 500 kg, levée de 0 à 1,2 m | Motoréducteurs planétaires haute puissance avec frein électromagnétique intégré, auto-blocage pour maintien de charge en sécurité |
| Direction et navigation omnidirectionnelle | Précision angulaire < 1°, faible jeu mécanique, réactivité immédiate pour changements de trajectoire en milieu encombré | Réducteurs compacts à faible inertie, configurations à renvoi d’angle 90°, intégration capteur |
| Convoyeurs et manutention embarqués | Synchronisation précise des rouleaux/bandes, couple modéré mais constant, faible encombrement axial, cycles intensifs | Motoréducteurs à vis sans fin pour auto-freinage, solutions tubulaires pour intégration directe dans les rouleaux motorisés |
| Actionneurs pour mécanismes spéciaux | Fiabilité absolue en cycle 24/7, étanchéité renforcée, résistance aux chocs et vibrations (sols irréguliers, rampes, joints de dilatation) | Motoréducteurs compacts IP65-IP68, freinage sécurisé intégré, conception testée en conditions réelles |
Relever les défis techniques de la robotique mobile autonome
Les contraintes opérationnelles des robots AMR et AGV en environnement entrepôt sont parmi les plus exigeantes de l’industrie.
| Défi | Problématique terrain | Solution | Impact |
| Autonomie énergétique | Robots sur batterie 24-48 V : chaque watt perdu en transmission réduit l’autonomie opérationnelle et multiplie les cycles de recharge. | Engrenages haute précision, lubrification optimisée et minimisation des frottements internes → rendements de transmission supérieurs à 90-95 %. | +25 à 30 % d’autonomie par cycle |
| Compacité / densité de couple | Châssis compacts, nécessité de maximiser la charge utile transportée tout en minimisant le volume du groupe moteur-réducteur. | Architectures planétaires compactes, motoréducteurs hub intégrés dans la roue, doubles sorties synchronisées pour robots bi-roues motrices. | Gain 30-40 % d’espace |
| Précision de positionnement | Navigation en flux tendus : arrêts précis à ±1-2 mm, manœuvres en espaces restreints entre racks et opérateurs. | Faible jeu angulaire (< 7 arcmin), rigidité torsionnelle élevée, réponse dynamique instantanée pour des corrections de trajectoire en temps réel. | -60 % d’erreurs de positionnement |
| Fiabilité 24/7 | Milliers de cycles quotidiens, coût d’immobilisation très élevé (> 100 000 €/jour dans les entrepôts à fort débit). | Lubrification à vie, roulements haute endurance, protection IP54 à IP68, conception sans maintenance préventive. | MTBF > 20 000 h, -80 % d’interventions |
| Résistance environnementale | Sols irréguliers, joints de dilatation, rampes, poussières, humidité, variations thermiques (-10 °C à +50 °C selon les zones). | Amortissement des charges de choc, matériaux anticorrosion, joints d’étanchéité renforcés, conception testée en conditions réelles sur robot client. | Durée de vie +50 % |
| Sécurité normative | Robots cohabitant avec des opérateurs humains (cobotique), soumis aux normes strictes ISO 3691-4 pour AGV et exigences SIL pour AMR. | Freins de sécurité intégrés, couple d’arrêt d’urgence jusqu’à 63 Nm, conception fail-safe, documentation technique certifiable. | Arrêt urgence < 0,3 s |
Notre dispositif de conception de motoréducteurs sur-mesure en détail
Le processus UNICUM est structuré pour garantir que chaque motoréducteur livré corresponde exactement aux exigences opérationnelles du robot, tout en sécurisant les délais de mise sur le marché du fabricant.
| 1 | Analyse du cahier des charges | Étude approfondie des contraintes spécifiques : charges nominales et de pointe, vitesses, cycles, environnement opérationnel, intégration mécanique et électrique cible. |
| 2 | Conception sur-mesure | Dimensionnement précis par simulation mécanique et thermique : choix du type d’engrenages, calcul des durées de vie des roulements, optimisation du rendement. |
| 3 | Prototypage rapide | Fabrication en interne sous 4 à 6 semaines grâce au parc machines UNICUM, sans dépendance à un sous-traitant externe. |
| 4 | Validation en conditions réelles | Tests sur banc d’essai instrumenté, puis intégration et validation sur le robot du client en environnement de production représentatif. |
| 5 | Plans d’exécution | Rédaction de la documentation technique complète : plans cotés, spécifications matières, procédures de contrôle, dossier de qualification. |
| 6 | Industrialisation | Définition et mise en place des processus de production série, des gammes de contrôle et de la traçabilité composants. |
| 7 | Présérie | Validation finale sur un lot représentatif avant lancement en production série : contrôle dimensionnel, essais fonctionnels, durée de vie accélérée. |
| 8 | Production série | Fabrication avec contrôle qualité intégré, traçabilité complète de chaque pièce, et support technique continu tout au long du cycle de vie du robot. |
Pour en apprendre davantage sur notre dispositif de développement de solution de réduction sur mesure, visitez notre page :
UNICUM, distributeur exclusif France – Gammes et solutions complémentaires
Au-delà de la fabrication sur-mesure, UNICUM propose en tant que distributeur exclusif en France des gammes de produits standards haute performance, qui peuvent servir de base de développement, de solution de portage rapide ou de briques complémentaires dans une architecture sur-mesure.
| Gamme | Atouts pour les applications AMR/AGV |
| Réducteurs planétaires compacts | Idéaux pour les entraînements de roues et systèmes de levage : densité de couple maximale, rendement > 95 %, faible jeu angulaire |
| Réducteurs à renvoi d’angle | Parfaits pour les contraintes d’implantation dans les châssis bas de robots au sol : transmission perpendiculaire, couple élevé |
| Motoréducteurs tubulaires | Conçus pour l’intégration dans les rouleaux de convoyeurs embarqués et les systèmes de transfert compact |
| Solutions de freinage intégré | Frein électromagnétique et frein à manque de courant (fail-safe) pour les applications de levage et les robots en zone coopérative |
Nous développons votre motoréducteur sur-mesure
Vous développez des robots AMR ou AGV et cherchez un partenaire capable de concevoir les motoréducteurs sur-mesure adaptés à vos contraintes de charge, d’autonomie et d’environnement ? L’équipe d’ingénieurs UNICUM est prête à co-développer avec vous la solution d’entraînement qui optimisera les performances, la fiabilité et la compétitivité de vos robots d’entrepôts.
Que vous soyez en phase de pré-étude, de prototypage ou d’industrialisation, UNICUM s’intègre à votre processus de développement pour vous faire gagner du temps, réduire les risques techniques et sécuriser votre mise sur le marché.
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