Combien d’AGV vous faut-il ? Dimensionner une flotte sans conducteur

Par Mirko Peters · 2026-11-11

Combien d’AGV me faut-il ? Dimensionnez une flotte sans conducteur à partir du nombre de déplacements par heure, du temps de trajet et du taux d’utilisation, puis vérifiez la congestion par une simulation avant d’investir.

Traduit automatiquement par IA à partir de l'article original. Lire l'original en anglais

Combien d’AGV me faut-il ? Calculez la charge de transport en heures-véhicule par heure, divisez-la par un taux d’utilisation cible nettement inférieur à 100 %, arrondissez à l’entier supérieur, puis testez le résultat dans une simulation, car les files d’attente et la congestion ajoutent davantage de temps qu’une formule ne le laisse paraître. Ce guide s’adresse aux responsables de production qui doivent justifier le nombre de véhicules avant d’acquérir un système de véhicule à guidage automatique. Vous y découvrirez la méthode de la charge de travail, les raisons pour lesquelles les estimations simples sont trop basses, un exemple chiffré, une routine en cinq étapes et les erreurs les plus coûteuses.

Points clés

• Commencez par la charge de transport : le nombre de déplacements par heure multiplié par le temps d’un déplacement donne les heures-véhicule nécessaires par heure.
• Un déplacement comprend le trajet en charge, le trajet à vide, le chargement et le déchargement ; le véhicule perd en outre du temps en attente, en blocage et en recharge.
• Divisez la charge de travail par un taux d’utilisation cible nettement inférieur à 100 %, arrondissez à l’entier supérieur, ajoutez une réserve, puis testez le résultat dans une simulation.
• Les estimations simples ont tendance à être trop basses : dans un cas pédagogique publié, une estimation analytique de deux véhicules donnait de mauvais temps de déplacement, et une simulation conduisait à en retenir trois.
• Davantage de véhicules ne sont pas toujours préférables, car la concurrence pour les tronçons de voie, les intersections et les postes peut ralentir l’ensemble.

Combien d’AGV me faut-il ? Commencer par la charge de travail

Le dimensionnement commence par le travail, et non par le véhicule. Le travail correspond au nombre de déplacements par heure, chaque déplacement ayant une durée donnée. Un déplacement ne se limite pas au trajet en charge. Dans un cas pédagogique tiré de l’ouvrage Beyond Lean: Simulation in Practice de Charles Standridge, publié sur Engineering LibreTexts, le taux d’utilisation d’un véhicule est la somme de cinq éléments : trajet en charge, trajet à vide, temps de blocage, temps de chargement et temps de déchargement. Ce même cas calcule le temps de trajet à partir de la distance et de la vitesse du véhicule, et fixe à 30 secondes chaque prise en charge et chaque dépose.

À partir de ces éléments, on obtient une première estimation. Il s’agit de notre propre aide à la planification, et non d’une norme :

1. Temps par déplacement = trajet en charge + trajet à vide + chargement + déchargement.
2. Charge de travail en heures-véhicule par heure = nombre de déplacements par heure × temps par déplacement en heures.
3. Taille de la flotte = charge de travail ÷ taux d’utilisation cible, arrondi à l’entier supérieur, plus une réserve pour les pannes et la maintenance.

Le taux d’utilisation cible doit rester nettement inférieur à 100 %. Un AGV unique qui travaille en permanence ne dispose d’aucune marge pour attendre à un poste, céder le passage à un croisement ou se recharger à l’une des stations de recharge. La valeur appropriée dépend de l’implantation et du trafic, et une simulation permet de la vérifier.

Pourquoi la réponse simple est souvent trop basse

Une formule traite le travail comme une moyenne et les AGV comme indépendants. Dans une usine, les AGV s’attendent pourtant les uns les autres.

L’étude de cas Standridge illustre cet écart. L’estimation analytique suggérait deux AGV. La simulation a ensuite testé deux puis trois AGV sur une journée de 16 heures, avec 20 réplications. Avec deux AGV, le temps moyen pour achever un déplacement était de 9,4 minutes, et le temps maximal s’établissait en moyenne à environ 81,5 minutes. Avec trois, la moyenne est tombée à environ 3,1 minutes, le taux d’utilisation était d’environ 80 %, et environ 11,8 % du temps a été perdu à cause de la congestion. La direction a choisi trois AGV. L’auteur conclut qu’il fallait la simulation pour trouver le compromis entre réactivité et contention.

Un ancien article d’Onur Ulgen et Pankaj Kedia, publié par le cabinet de modélisation Production Modeling Corporation, sans année précisée, compare une méthode analytique à la simulation pour une usine d’assemblage cellulaire. Le modèle des auteurs a atteint son meilleur débit avec trois AGV, alors que la méthode analytique en donnait deux. Lorsqu’ils ont réduit tous les temps de cycle au dixième, la méthode analytique a donné cinq AGV et la simulation 11. Leur modèle montrait aussi que le blocage passait d’environ 1 % avec trois AGV à environ 47 % avec quatre. Il s’agit de résultats de modèles simplifiés, et les auteurs ont un intérêt pour les outils de simulation : considérez-les donc comme une illustration du phénomène, et non comme une règle.

Les deux sources s’accordent sur deux points. Une première formule constitue un bon point de départ, et la congestion rend la réponse réelle différente. L’étude de cas Standridge ajoute que l’ajout d’AGV réduit les temps de déplacement mais augmente la contention sur les points de contrôle et les segments de voie, ce qui peut se révéler contre-productif.

Ce dernier point a une conséquence pratique. Si la véritable limite est un goulot d’étranglement tel qu’une station de prise unique, une allée étroite ou un croisement partagé, ajouter des AGV n’aidera pas. Ils ne feront que faire la file au même endroit. Identifiez le goulot d’étranglement avant d’ajouter des AGV.

Différents types d’AGV et navigation des AGV : ce qui change pour le dimensionnement

Les AGV existent en plusieurs types, par exemple les AGV tracteurs qui tractent des chariots, les AGV à charge unitaire qui transportent une palette ou un bac, et les chariots élévateurs automatisés. Le type détermine quelles charges peuvent être déplacées et combien de temps durent le chargement et le déchargement ; il modifie donc les valeurs de chargement et de déchargement de la méthode de charge de travail. La navigation constitue la deuxième différence. Les AGV classiques suivent un guidage fixe, comme une bande magnétique ou une ligne optique, ou utilisent une navigation laser à réflecteurs. Les robots mobiles autonomes (AMR) trouvent eux-mêmes leur chemin autour des obstacles. Une navigation plus souple modifie les itinéraires que vous pouvez proposer, mais elle ne change pas la logique de la charge de travail. Les AGV classiques comme les AMR font tous deux la file aux stations et partagent les allées, donc la démarche de dimensionnement reste la même. Demandez au fournisseur quelle technologie de navigation convient à votre sol, et quelle vitesse le véhicule maintient réellement dans les virages et à proximité des personnes.

Intégration des AGV : ce que le système d’AGV apporte aux véhicules

Les véhicules ne sont qu’une partie d’un système d’AGV. Le système de contrôle attribue à chaque véhicule son prochain ordre de transport, par exemple depuis un système de gestion d’entrepôt (WMS) ou depuis les signaux d’appel de la ligne, et il gère le trafic sur les itinéraires. Un capteur de sécurité sur chaque AGV lui permet de s’arrêter avant une collision avec une personne ou un obstacle, et chaque arrêt de ce type ajoute un temps d’attente que la méthode de charge de travail ne voit pas. Lorsque les AGV transfèrent leurs charges à un convoyeur, un élévateur ou un chariot élévateur, l’interface détermine combien de temps un véhicule attend. Dans les projets de manutention, ces détails peuvent décider de l’atteinte ou non de l’objectif de productivité. Pour le dimensionnement, demandez au fournisseur le comportement en temps réel de la régulation du trafic, car il détermine le temps que les AGV perdent aux croisements.

Automatisation d’entrepôt et production : là où circulent les AGV

Les AGV interviennent dans les entrepôts, dans la production et entre les deux, et leurs avantages sont les mêmes dans les deux cas : un transport régulier, à un coût connu par déplacement, sans conducteur pour chaque trajet. Dans un entrepôt, ils peuvent reprendre des trajets qu'un chariot élévateur effectue aujourd'hui, et les ordres de transport proviennent du système de gestion d'entrepôt. En production, ils alimentent les lignes, récupèrent les produits finis et relient des cellules qu'un convoyeur ne peut pas atteindre. Le type de trajet modifie le dimensionnement. Une boucle d'entrepôt comportant de nombreux déplacements courts est limitée par les stations et les allées. Une boucle de production comportant moins de déplacements, mais plus longs, est limitée par le temps de parcours. Automatisez d'abord les trajets au volume le plus élevé et le plus régulier, car leur charge de travail est prévisible et le gain de productivité est facile à mesurer. Un opérateur qui charge et décharge à une station ajoute de la variabilité : intégrez donc le temps de manutention dans les valeurs de chargement et de déchargement. Considérez le projet comme l'automatisation d'un processus, et non seulement comme l'achat de véhicules, et faites en sorte que plusieurs AGV partagent une même régulation de trafic, intégrée aux systèmes qui créent les ordres.

Exemple : une boucle d'alimentation de ligne

Il s'agit d'un calcul illustratif, et non d'un cas mesuré. Une usine achemine des matières de l'entrepôt vers une ligne. La demande de pointe est de 120 déplacements par heure.

• Trajet chargé : 150 mètres à une vitesse effective de 1,2 mètre par seconde, qui tient compte des zones ralenties, soit 125 secondes.
• Trajet à vide jusqu'au prochain point de prise : en moyenne 90 mètres, soit 75 secondes.
• Chargement : 20 secondes ; déchargement : 20 secondes.

Le temps par déplacement est de 125 + 75 + 20 + 20 = 240 secondes, soit 4 minutes.

La charge de travail est de 120 déplacements × 4 minutes = 480 minutes-véhicule par heure, soit 8 heures-véhicule par heure. Avec un taux d'utilisation cible de 75 %, valeur de planification qui tient compte de l'attente, de la recharge et de la congestion, le nombre d'AGV est de 8 ÷ 0,75 = 10,7, soit 11 AGV. En gardant un véhicule en réserve en cas de panne, la première estimation est de 12.

Testez maintenant la sensibilité. Si la demande de pointe augmente de 20 % pour atteindre 144 déplacements par heure, la charge de travail est de 9,6 heures-véhicule, le nombre calculé est de 12,8, soit 13 AGV, et 14 avec la réserve. Chaque hausse de 10 % du volume représente environ un véhicule de plus. Vérifiez aussi ce qui se passe avec un trajet plus long : si le trajet chargé passe de 150 à 200 mètres, le temps de parcours chargé passe de 125 à environ 167 secondes, et le temps par déplacement à environ 282 secondes, ce qui porte le besoin à 13 AGV sans réserve.

L'estimation n'est qu'un point de départ. L'équipe modélise ensuite 10, 11, 12 et 13 AGV dans une simulation reprenant l'implantation réelle, les croisements, la recharge et les heures de pointe. La règle de décision relève de votre choix, par exemple : le plus petit nombre d'AGV pour lequel les temps de déplacement les plus longs et la part de congestion restent dans les limites que la ligne de production peut tolérer. La simulation peut montrer que 12 suffisent, ou qu'un croisement nécessite une modification de règle avant que la flotte puisse croître.

Comment réaliser le dimensionnement en cinq étapes

1. Recueillez les déplacements. Comptez les déplacements par heure, par trajet et par heure de la journée, et non seulement la moyenne. C'est la pointe qui détermine la flotte.
2. Mesurez le trajet. Relevez les distances, les vitesses réelles, y compris dans les zones ralenties et au niveau des portes, ainsi que les temps de chargement et de déchargement, à partir d'un essai sur site ou de l'implantation.
3. Calculez la première estimation avec la méthode de la charge de travail, et consignez les hypothèses retenues pour le taux d'utilisation, la recharge et la réserve.
4. Simulez. Modélisez les AGV, les croisements, les stations, la recharge et les pannes. Testez les heures de pointe et le scénario de croissance.
5. Décidez à partir de critères et d'une date de revue. Retenez le plus petit nombre d'AGV qui atteint vos objectifs avec une marge, et prévoyez de vérifier les chiffres après les premiers mois d'exploitation.

Erreurs courantes

• Dimensionner sur l'heure moyenne. C'est l'heure de pointe qui détermine si la ligne reçoit ses matières à temps.
• Oublier le trajet à vide. Le véhicule doit rejoindre le prochain point de prise, et ce temps compte comme du travail.
• Ignorer la recharge, les pannes et la maintenance. Un véhicule en charge ou en réparation ne transporte aucune charge. Planifiez la disponibilité réelle, et non la capacité nominale.
• Supposer que davantage d'AGV améliore toujours la situation. La contention peut à nouveau faire augmenter le temps d'attente, comme le montrent les sources.
• Négliger les stations. Si un point de prise ne dessert que quelques charges par heure, il limite le système, quelle que soit la taille de la flotte.
• Se fier à un chiffre unique. Une formule donne un point de départ. La décision nécessite un test sur l'implantation réelle et en période de pointe.

Comment les logiciels peuvent aider

La simulation d’usine est un modèle contrôlé de la manière dont le travail circule dans une partie d’une usine, en tenant compte des règles d’exploitation actuelles, des ressources, des commandes et de la variation normale, afin qu’un changement puisse être testé avant d’être mis en œuvre. Pour une flotte, un modèle peut tester le nombre de AGV, les règles de circulation, la recharge et les heures de pointe. En exploitation, le logiciel de gestion de flotte prend en charge l’affectation des tâches et le contrôle de la circulation des AGV. La simulation éclaire la décision. Ce sont toujours les équipes qui fixent les objectifs.

Prochaine étape

Relevez l’heure de pointe d’un itinéraire de transport, mesurez le temps d’un déplacement entre une prise en charge et la suivante, puis appliquez la méthode de la charge de travail. Demandez ensuite à une simulation de répondre à la question suivante : combien d’AGV faut-il lorsque les AGV font la queue, se recharge et partagent les allées ?