WO2019008097A1 - Système d'acheminement de charges entre une pluralité d'unités de stockage et une pluralité de postes de préparation, via un réseau de drainage de charges réparti sur deux plans horizontaux - Google Patents

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storage unit
preparation
given
station
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Jean-Michel Collin
Stephane Pietrowicz
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Savoye
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Definitions

  • the field of the invention is that of logistics.
  • the invention relates to a load routing system without sequencing, between a plurality of storage units and a plurality of preparation stations.
  • the storage units correspond, for example, to the different aisle exits of an automated storage / retrieval warehouse.
  • sequencing (or “supply of sequenced loads”) is meant the provision, under a delivery constraint, of at least one sequence comprising charges in a desired order.
  • each preparation station is equipped for this purpose with a buffer storage and load sequencing system, for example one of the types described in the applications patent FR1563151 of December 22, 2015 and FRl 654863 of May 30, 2016.
  • the present invention can be applied to any type of preparation station, and in particular but not exclusively: - order picking stations (also known as “picking stations”), by taking products from storage containers (also called “source charges”): an operator (or robot) receives a list of samples (on paper , on a screen of a terminal, in voice form, in the form of a computer mission (in the case of the robot), etc.), indicating for each package to be shipped (also called “shipping container” or “target load” ), the quantity of each type of product that must be collected in storage containers and grouped in the package to be shipped; and
  • - palletizing stations for storage containers also called “source loads” containing products themselves: an operator (or robot) receives a list of samples (on paper, on a screen of a terminal, in voice form) , in the form of a computer mission (in the case of the robot), etc.) indicating to him, for each pallet to be shipped (also called “shipping container” or “target load”), the quantity of each type of storage container (eg cartons) it must collect and unload on the pallet to be shipped.
  • source loads also called “source loads”
  • FIG. 1 a top view of an exemplary configuration known for an automated order preparation system comprising:
  • An automated storage / retrieval warehouse 7 comprising several (two in this example) assemblies each formed of an aisle 7a, 7a 'serving on both sides a storage shelf 7b, 7c, 7b', 7c 'with several tiered storage levels;
  • a set of conveyors bringing the source charges from the automated warehouse 7 to preparation stations, and vice versa there are:
  • a plurality of picking stations 10a to 10f each occupied by an operator 1a and extending perpendicularly to the conveyors referenced 8 and 8 ';
  • a control system (also called “control unit”), which is a central management computer system responsible for controlling the entire system (automated storage / retrieval warehouse 7, set of conveyors 6, 6 ' , 8, 8 ', 9a, 9a', 9b and 9b ', and preparation stations 10a to 10f).
  • the control system also manages the list of commands associated with each shipping container (target load) and therefore the order of the order lines forming this list, depending on the location of the storage containers (source loads) in the container.
  • automated warehouse 7 the availability of the carts and elevators of the automated warehouse 7, as well as the product needs of the various shipping containers to be prepared which succeed one another at the preparation station. This is to optimize all travel and preparation times of shipping containers and ensure synchronization between the arrival, at the preparation station, of a shipping container and the corresponding storage containers ( ie containing the products indicated in the order list associated with this storage container).
  • each preparation station comprises two conveyor circuits: a first conveyor circuit for the storage containers, formed of two horizontal columns of conveyors: one (forward column 3) for moving the conveyors; storage containers from the third subset of conveyors 8 to the operator la, and the other (return column 2) for the reverse movement; and a second conveyor circuit for the shipping containers, consisting of two horizontal conveyor columns: one (forward column 4) for moving the shipping containers from the third conveyor subassembly 8 to the next operator la, and the other (return column 5) for the reverse movement.
  • a buffer storage function (also called “accumulation function") of a predetermined quantity of containers upstream of the operator (or the automaton) is performed, in each of the first and second circuits, by the forward column 3 and 4 (composed of conventional horizontal conveyors).
  • a storage container thus carries out the following route: it is taken by a truck in the automated warehouse 7, then conveyed successively by one of the conveyors 9a and 9a '(as it arrives from the aisle 7a or 7a') , then by the conveyors 6 and 8, and finally by the conveyors of the column to go 3, to be presented to the operator.
  • the storage container performs the reverse course: it is conveyed by the conveyors of the return column 2, then by the conveyors 8 'and 6', and finally by the one of the conveyors 9b and 9b '(as it returns to the aisle 7a or 7a'), before being returned to the automated warehouse 7 by a carriage.
  • the containers (source charges and target charges) must be presented to the operator in a desired order forming at least one specified sequence.
  • this order of arrival is predetermined by the control system (that is to say, determined for each container, before the container reaches the preparation station) and, if necessary, recalculated during routing containers from the output of the automated warehouse 7 to the preparation station (for example to account for a failure of a system element).
  • a first level of sequencing is achieved by depositing on each of the conveyors 9a and 9a 'pre-sequenced loads.
  • the charges deposited on the conveyor 9a are in an order consistent with the desired final order, and the charges deposited on the conveyor 9a 'are also in a order consistent with the desired final order.
  • a second level of sequencing is performed by depositing in the desired final order, on the conveyor 6, the charges coming from the conveyors 9a and 9a '.
  • the rank charges 1, 2, 4 and 5 are stored in the aisle 7a they are deposited in this order on the conveyor 9a and if the rank charges 3 and 6 are stored. in the aisle 7a 'they are deposited in this order on the conveyor 9a'; then the seven charges are deposited on the conveyor 6 in ascending order (from 1 to 7) of their ranks.
  • the sequencing in order to relax the constraints on the automated warehouse 7, it is assumed that the containers do not leave the automated warehouse 7 in the desired order (that is to say the order in which they must be presented to the operator). It is therefore necessary to perform two functions, one for routing and one for sequencing the containers, between the automated warehouse 7 and the preparation station where the operator is located.
  • these routing and sequencing functions are performed as follows, for a given preparation station: the storage containers circulate on a loop (also called “carousel") formed by the conveyors 6, 8, 8 'and 6', and when the next storage container of the sequence expected by the given preparation station is in front of the forward column 3 of this given preparation station, this storage container is transferred to the conveyors of the column go 3.
  • a loop also called "carousel”
  • a storage container shall circle the loop if it is in front of the forward column 3 of the given preparation station when at least one of the storage containers preceding it in the sequence has not still been transferred to the first column 3 of the given preparation station. This process is performed for each of the storage containers of the sequence expected by the given preparation station.
  • the aforementioned principle of the loop (carousel) is also used to perform the only function of conveying loads (in FIG. 1, between on the one hand the input conveyors 9b, 9b ' 9a, 9a 'of the aisles 7a, 7a' of the automated warehouse 7 and secondly the inlet conveyors 3, 4 / output 2, 5 of the preparation stations 10a to 10f).
  • the loop (carousel) is used only for the routing of loads.
  • the storage containers circulate on the loop (carousel) formed by the conveyors 6, 8, 8 'and 6', and as soon as a storage container for the given preparation position is in front of the forward column 3 of this preparation station, it is transferred to this forward column 3.
  • certain sections of the loop are used by all the loads: on the go, the section located between the point of connection (on the conveyor 6 of the loop) of the exit conveyor 9a of the aisle 7a and the point connection (on the conveyor 8 of the loop) of the input conveyor 3 or 4 of the preparation station 10a; at the return, the section situated between the point of connection (on the conveyor 8 'of the loop) of the output conveyor 2 or 5 of the preparation station 10a and the point of connection (on the conveyor 6' of the loop) of the conveyor entrance 9b of alley 7a.
  • a load In the least favorable case, that is to say to go the longest way (go or return) between one of the aisles 7a, 7a 'of the automated warehouse 7 and one of the preparation stations 10a to 10f, a load must pass in front of the other aisle (s) of Automated Store 7 and the other prep station (s).
  • a load In the example of FIG. 1, in order to traverse the longest path, between the aisle 7a 'and the preparation station 10f, a load must pass in front of the other aisle 7a and the other preparation stations 10a to 10e. .
  • a load In the example of FIG. 1, in order to traverse the longest path, between the aisle 7a 'and the preparation station 10f, a load must pass in front of the other aisle 7a and the other preparation stations 10a to 10e. .
  • a load In the longest return path, between the preparation station 10f and the aisle 7a, a load must pass in front of the other preparation stations 10a to 10e and in front of the other aisle 7a.
  • the invention in at least one embodiment, is intended in particular to overcome these various disadvantages of the state of the art.
  • one objective is to provide a load routing system without sequencing, between a plurality of storage units and a plurality of preparation stations, this system does not have the disadvantages of using a loop (carousel).
  • At least one embodiment of the invention also aims to provide such a system for minimizing the distances traveled by the loads, and to increase the amount of charges that can be conveyed simultaneously.
  • Another objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a system for multiplying the use of equipment that constitute it (collectors and conveyors in particular).
  • a complementary objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a system that is simple to implement and inexpensive.
  • a first set of conveyors composed of:
  • an upper storage unit output conveyor and an upper storage unit input conveyor positioned in the upper horizontal plane for connecting said storage unit to the upper load collection conveyor;
  • a lower storage unit output conveyor and a lower storage unit input conveyor positioned in the lower horizontal plane for connecting said storage unit to the lower load collection conveyor
  • a top preparation exit conveyor and an upper preparation entry infeed conveyor positioned in the upper horizontal plane for connecting said preparation station to the upper load collection conveyor
  • a lower preparation station exit conveyor and a lower preparation site inlet conveyor positioned in the lower horizontal plane for connecting said preparation station to the lower load collection conveyor.
  • the general principle of the invention therefore consists in producing, between the storage units and the preparation stations, a load drainage network distributed over two horizontal planes (upper horizontal plane and lower horizontal plane) and having a structure comprising the elements following:
  • upper load collection conveyor • on the upper horizontal plane: upper load collection conveyor, upper storage unit output conveyors, upper storage unit input conveyors, upper preparation post output conveyors and upper input conveyors position of preparation;
  • this network of drainage of loads does not require elements ensuring a direct junction between the conveyors of collection of upper and lower loads.
  • the system comprises N pairs each comprising a storage unit and a preparation station facing each other. on both sides of the upper and lower load collecting conveyors, and said N pairs include:
  • Figure 1 already described in connection with the prior art, is a top view of an automated order preparation system
  • FIG. 2 illustrates a system for carrying charges according to a first embodiment of the invention (with four storage units and four preparation stations);
  • FIG. 3 illustrates a system for carrying charges according to a second embodiment of the invention (with four storage units and four preparation stations);
  • FIG. 4 illustrates, in the context of the system of FIG. 2, a first example of forward and return paths for a load
  • FIG. 5 illustrates, in the context of the system of FIG. 2, a second example of forward and return paths for a load
  • FIG. 6 illustrates, in the context of the system of FIG. 2, a third example of forward and return paths for a load
  • Fig. 7 illustrates a charge routing system according to a third embodiment of the invention (with two storage units and four preparation stations);
  • FIG. 8 illustrates a charge routing system according to a fourth embodiment of the invention (with five storage units and four preparation stations);
  • FIGS. 9A and 9B are views, from above and in perspective respectively, detailing the elements of the system of FIG. 2 for a generic pair (A (x), P (x)) comprising a storage unit A (x) and a preparation station P (x) facing each other;
  • FIG 10A details the elevator system included in the delivery system in the embodiments of Figures 2 to 8;
  • FIG. 10B illustrates a variant of the elevator system of Figure 10A
  • FIG. 11 shows an exemplary structure of a control unit according to a particular embodiment of the invention.
  • each preparation station is equipped for this purpose with a storage system buffer and sequencing charges (for example one of the types described in patent applications FR1563151 of December 22, 2015 and FR1654863 of May 30, 2016).
  • the system includes two manifolds (i.e., collection conveyors configured to convey loads), a plurality of conveyors, and a steering unit. All of these are detailed below.
  • each manifold or conveyor ie the direction of movement of the loads thereon
  • the direction of movement of each manifold or conveyor is illustrated in the figures by the direction of the arrow schematically representing this manifold or conveyor.
  • One of the collectors called “upper collector”, is referenced Cs (or 3 in FIGS. 9A and 9B).
  • the other, called “lower collector”, is referenced Ci (or 4 in FIGS. 9A and 9B). They are rectilinear, parallel and positioned respectively on an upper horizontal plane Ps and a lower horizontal plane Pi. They have opposite direction of movement (called “upper direction” and “lower direction” in the following description).
  • the direction of movement of the upper collector Cs is from right to left, and that of the lower collector Ci is from left to right.
  • the upper and lower collectors Cs, Ci are superimposed to reduce the size of the system.
  • the four storage units A1 to A4 and the four preparation stations PI to P4 form four pairs (A1, PI), (A2, P2), (A3, P3), (A4, P4) each comprising a storage unit and a preparation station facing each other on both sides of the upper and lower collectors Cs, Ci.
  • A1, PI PI
  • A2, P2 A2, P2
  • A3, P3 A4, P4
  • each comprising a storage unit and a preparation station facing each other on both sides of the upper and lower collectors Cs, Ci In this way, by maximizing the number of pairs each comprising a storage unit and a preparation station facing each other, it is further reduced the distances traveled by the loads, and thus increases the amount of loads that can be carried simultaneously.
  • the system For each of the pairs (A2, P2) and (A3, P3) (i.e., each of the pairs between the most upstream pair and the most downstream pair in the upper direction), the system includes a first set of conveyors composed of:
  • An upper storage unit output conveyor Psoa2, Psoa3 (also referenced 1 in FIGS. 9A and 9B) and an upper unit input conveyor storage device Psia2, Psia3 (also referenced 18 in FIGS. 9A and 9B), positioned in the upper horizontal plane for connecting said storage unit to the upper collector;
  • a lower storage unit output conveyor Pioa2, Pioa3 (also referenced 2 in FIGS. 9A and 9B) and a lower input conveyor of storage unit Piia2, Piia3 (also referenced 17 in FIGS. and 9B), positioned in the lower horizontal plane for connecting said storage unit to the lower manifold;
  • the system comprises a second set of conveyors which differs from the first set of conveyors in that it does not include an upper conveyor of entry storage unit (Psia4).
  • the second set of conveyors is identical to the first set of conveyors.
  • the system comprises a third set of conveyors which differs from the first set of conveyors in that it does not include an upper conveyor of exit of preparation station (Psopl).
  • the third set of conveyors is identical to the first set of conveyors.
  • the aforementioned conveyors (Psoa (x), Psia (x), Pioa (x), Piia (x), Psop (x), Psip (x), Piop (x), Piip (x), with (x) G ⁇ 1, 2, 3, 4 ⁇ ) are perpendicular to the upper and lower manifolds Cs, Ci. facilitates the transport of loads between storage units and preparation stations. In a variant, there is no such orthogonality between the collectors and the conveyors.
  • the upper storage unit output conveyor Psoa (x) is aligned with the upper preparation entrance infeed conveyor Psip (x);
  • FIG. 3 illustrates a system for conveying charges according to a second embodiment of the invention, which is distinguished from the first in that the three aforementioned constraints are not respected. More precisely :
  • the upper storage unit output conveyor Psoa (x) is upstream, in the upper direction, with respect to the upper preparation entrance infeed conveyor Psip (x);
  • the lower storage unit output conveyor Pioa (x) is downstream, in the lower direction, with respect to the infeed infeed conveyor Piip (x);
  • the inferior Piop (x) preparation station outlet conveyor is upstream, in the inferior direction, with respect to the inferior Piia storage unit inlet conveyor (x).
  • the inferior Piop (x) preparation station exit conveyor is downstream, in the inferior direction, of the inferior Piip (x) preparation station inlet conveyor;
  • the upper post exit conveyor Psop (x) is downstream, in the upper direction, the upper conveyor entry preparation station Psip (x).
  • Such a positioning of the downstream preparation station output (lower or upper) conveyor (depending on the direction of the collector concerned) of the infeed conveyor (lower or upper) of the preparation station makes it possible to transfer to the collector concerned an outgoing load of the preparation station, even if on the collector concerned there is an accumulation of upstream loads (according to the direction of the collector concerned) of this station.
  • the system further comprises:
  • a final station entry infeed conveyor ip (x) (also referenced 9 in Figs. 9A and 9B);
  • An initial op (x) preparation station exit conveyor (also referenced 10 in Figs. 9A and 9B);
  • a first interface device between on the one hand the upper preparation entry infeed conveyor Psip (x) and the inferior infeed conveyor Piip (x), and on the other hand the final conveyor ip (x) preparation post entry; and A second interface device between, on the one hand, the initial preparation station exit conveyor op (x) and, on the other hand, the upper Psop (x) preparation station exit conveyor and the lower exit conveyor, Piop preparation station (x).
  • the system is compatible with a preparation station which is connected to it only via a final station entry infeed conveyor (x) and an initial preparation post exit conveyor op (x).
  • the first interface device comprises a first elevator having at least one level Lmi (x) (also referenced 8 in Figures 9A and 9B), vertically movable. This level is for example equipped with an elevator conveyor and is configured for:
  • a second transfer of charges from the infeed infeed conveyor Piip (x) to the final infeed conveyor ip (x) (with vertical displacement from the lower plane Pi to the upper plane Ps if the final station entry infeed conveyor ip (x) is positioned in the upper plane Ps).
  • the first elevator in order to optimize the use of the first elevator, it has two superimposed levels: a lower level Lmi (x) (also referenced 8 in FIGS. 9A and 9B), which corresponds to that already described above. , and a higher level Lms (x) (also referenced 7 in Figs. 9A and 9B).
  • Lmi lower level Lmi
  • x higher level Lms
  • These lower and upper levels are configured to simultaneously allow: • load on the upper level Lms (x) a load from the upper conveyor of preparation station entry Psip (x), for the first transfer of loads; and
  • the initial preparation exit conveyor op (x) is positioned in the lower horizontal plane Pi.
  • the second interface device comprises:
  • a first intermediate lower conveyor opi '(x) (also referenced 11 in FIGS. 9A and 9B) positioned in the lower horizontal plane, according to a first lower axis parallel to a first upper axis of the upper exit conveyor of Psop preparation station (x);
  • a second intermediate inferior conveyor opi (x) (also referenced 12 in FIGS. 9A and 9B) positioned in the lower horizontal plane, along the same second lower axis as the inferior preparation conveyor of the preparation station Piop (x);
  • a second elevator having at least one level Lli (x) (also referenced 13 in Figures 9A and 9B) vertically movable, for example equipped with a lift conveyor, and configured for a third transfer of loads from the first conveyor lower intermediate opi '(x) to the upper outlet conveyor of preparation station Psop (x);
  • each station P (x) comprises an elevator system (referenced l (x) in FIG.
  • the second elevator which has the level Lli (x)
  • the third elevator which has the level Lri (x)
  • the third elevator is replaced by a junction conveyor (without vertical displacement).
  • the first and second elevators, and the third elevator are made in the form of a single elevator comprising, on the same lower level (equivalent to a juxtaposition of the levels Lli (x), Lmi (x) and Lri (x) described above), first, second and third elevator conveyors, configured to respectively perform the second and third charge transfers, and possibly the fourth charge transfer.
  • first, second and third elevator conveyors configured to respectively perform the second and third charge transfers, and possibly the fourth charge transfer.
  • FIGS. 9A and 9B are views, from above and in perspective respectively, detailing the elements of the system of FIG. 2 for a generic pair (A (x), P (x)) comprising a storage unit A (x) and a preparation station P (x) facing each other.
  • Constraint No. 1 To connect to the upper collector Cs, at a first connection point, a given storage unit, the system comprises an upper storage unit output conveyor (Psoa (x), 1) positioned in the plane upper horizontal:
  • the system comprises an upper storage unit input conveyor (Psia (x), 18) positioned in the upper horizontal plane: • if at least one top station exit conveyor (Psop (x), 16) is connected to the upstream upper manifold, in the upper direction, or in alignment with the second connection point; or
  • Constraint No. 3 To connect to the lower collector Ci, at a third connection point, a given storage unit, the system comprises a lower storage unit output conveyor (Pioa (x), 2) positioned in the plane lower horizontal:
  • the system comprises a lower storage unit input conveyor (Piia (x), 17) positioned in the lower horizontal plane:
  • the system comprises an upper preparation outlet conveyor (Psop (x), 16) positioned in the horizontal plane. superior : • if at least one upper storage unit input conveyor (Psia (x), 18) is connected to the upstream upper collector, in the upper direction, or in alignment with the fifth connection point; or
  • the system comprises an upper preparation station inlet conveyor (Psip (x), 5) positioned in the plane upper horizontal:
  • Constraint No. 7 To connect to the lower manifold Ci, at a seventh connection point, a given preparation station, the system comprises a lower preparation station exit conveyor (Piop (x), 15) positioned in the horizontal plane inferior :
  • Constraint No. 8 To connect to the lower manifold, at an eighth connection point, the given preparation station, the system comprises a lower infeed station entry conveyor (Piip (x), 6) positioned in the horizontal plane inferior: • if at least one lower storage unit output conveyor (Pioa (x), 2) is connected to the lower upstream collector, in the lower direction, or in alignment with the eighth connection point; or
  • control unit UP controls the collectors and conveyors described above, to allow different types of charge transfer which are detailed below:
  • the control unit UP is configured so that the load is conveyed by traversing a minimum distance: via the upper storage unit output conveyor (1) associated with the given storage unit and the upper input conveyor of preparation station (5) associated with the given preparation station, if the upper preparation entry infeed conveyor (5) associated with the given preparation station is aligned with, or downstream on the upper collector of, the upper conveyor a storage unit output (1) associated with the given storage unit.
  • This is the case of the paths 40A and 50a (between A3 and P2) in FIGS. 4 and 5 and paths 60A (between A1 and P1) and 61A (between A2 and P2) in FIG. 6;
  • the UP control unit is configured so that the load is conveyed by traveling a minimum distance:
  • Transfer of a load from a preparation station to a storage unit Let us consider the case of a given load to be conveyed from a given preparation station to a given storage unit.
  • the UP control unit is configured so that the load is conveyed by traveling a minimum distance:
  • the UP control unit is configured so that the load is conveyed by traveling a minimum distance:
  • the storage units A2 and A3 and the preparation stations P2 and P3 form two pairs (A2, P2) and (A3, P3) each comprising a storage unit and a preparation station facing each other on both sides.
  • Preparation stations PI and P4 do not face any storage unit.
  • the system does not include a lower preparation station infeed conveyor (Piip (x), 6) or a top preparation outlet conveyor (Psop (x), 16) for the PI preparation station ; and
  • the system does not include a lower preparation station exit conveyor (Piop (x), 15) or a top preparation entrance infeed conveyor (Psip (x), 5), for preparation station P4 .
  • the storage units A1, A2, A3 and A4 and the preparation stations PI, P2, P3 and P4 form four pairs (A1, PI), (A2, P2), (A3, P3) and (A4, P4) comprising each a storage unit and a preparation station facing each other on both sides of the upper and lower collectors Cs, Ci.
  • the storage unit A5 does not face any preparation station.
  • the system does not include an upper storage unit input conveyor (Psia (x), 18) or a lower storage unit output conveyor (Pioa (x)). , 2), for the storage unit A5.
  • FIG. 11 shows an exemplary structure of the aforementioned PU driving unit, according to a particular embodiment of the invention.
  • the control unit UP comprises a random access memory 112 (for example a RAM memory), a processing unit 111, equipped for example with a processor, and controlled by a computer program 1130 stored in a read-only memory 113 (by example a ROM or a hard disk).
  • a computer program 1130 stored in a read-only memory 113 (by example a ROM or a hard disk).
  • the code instructions of the computer program are for example loaded into the random access memory 112 before being executed by the processor of the processing unit 111.
  • the processing unit 111 receives signals from input 114, processes them and generates output signals 115.
  • the input signals 114 comprise various information relating to the operation of the overall system (including in particular the storage units, the preparation stations, the collectors, the conveyors, the elevators, etc.), in particular the load identifiers read (by reading devices of the bar code reader type, RFID tag reader, etc.) on the loads when they pass to different places of the overall system (for example at the ends of different conveyors).
  • the output signals 115 comprise various control information for the control (control) of the equipment of the overall system, in order to manage the movements of the loads in the overall system.
  • control unit UP is carried out indifferently on a reprogrammable calculation machine (a PC computer, a DSP processor or a microcontroller) executing a program comprising a sequence of instructions, and / or on a dedicated computing machine (for example a set of logic gates such as an FPGA or an ASIC, or any other hardware module).
  • a reprogrammable calculation machine a PC computer, a DSP processor or a microcontroller
  • the corresponding program that is to say the instruction sequence
  • the corresponding program can be stored in a removable storage medium (such as as for example a floppy disk, a CD-ROM or a DVD-ROM) or not, this storage medium being readable partially or totally by a computer or a processor.

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Abstract

Il est proposé un système d'acheminement de charges sans mise en séquence, entre des unités de stockage (A0 à A4) et des postes de préparation (P1 à P4), comprenant : des collecteurs supérieur (3) et inférieur (4) de sens opposés, rectilignes, parallèles et positionnés sur des plans horizontaux supérieur (Ps) et inférieur (Pi) respectivement; et pour au moins un premier couple unité de stockage / poste de préparation, un premier jeu de convoyeurs composé de deux convoyeurs supérieurs de sortie (1) et d'entrée (18) d'unité de stockage et deux convoyeurs inférieurs de sortie (2) et d'entrée (17) d'unité de stockage, pour connecter l'unité de stockage aux collecteurs, et deux convoyeurs supérieurs de sortie (16) et d'entrée (5) de poste de préparation et deux convoyeurs inférieurs de sortie (15) et d'entrée (6) de poste de préparation, pour connecter le poste de préparation aux collecteurs.

Description

Système d'acheminement de charges entre une pluralité d'unités de stockage et une pluralité de postes de préparation, via un réseau de drainage de charges réparti sur deux plans horizontaux.
1. DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine de l'invention est celui de la logistique.
Plus précisément, l'invention concerne un système d'acheminement de charges sans mise en séquence, entre une pluralité d'unités de stockage et une pluralité de postes de préparation.
Les unités de stockage correspondent par exemple aux différentes sorties d'allées d'un magasin automatisé de stockage/déstockage.
Par « mise en séquence » (ou « fourniture de charges séquencées »), on entend la fourniture, sous une contrainte de délivrance, d'au moins une séquence comprenant des charges dans un ordre voulu.
Dans le contexte de la présente invention, on suppose que, dans le sens aller, les charges sont acheminées depuis les unités de stockage jusqu'aux postes de préparation sans être mises en séquence, et que la mise en séquence (s'il y en a une) est effectuée dans chacun des postes de préparation. En d'autres termes, si une mise en séquence est nécessaire, on suppose que chaque poste de préparation est équipé à cet effet d'un système de stockage tampon et de séquencement de charges, par exemple d'un des types décrits dans les demandes de brevet FR1563151 du 22 décembre 2015 et FRl 654863 du 30 mai 2016.
On suppose également que le système d'acheminement doit être tel que :
• dans le sens aller, une charge provenant de l'une quelconque des unités de stockage doit pouvoir être acheminée vers l'un quelconque des postes de préparation ou vers l'une quelconque des autres unités de stockage ; et
• dans le sens retour, une charge provenant de l'un quelconque des postes de préparation doit pouvoir être acheminée vers l'une quelconque des unités de stockage ou vers l'un quelconque des autres postes de préparation.
La présente invention peut s'appliquer à n'importe quel type de poste de préparation, et notamment mais non exclusivement : - aux postes de préparation de commandes (aussi appelés « postes de picking »), par prélèvements de produits dans des contenants de stockage (aussi appelés « charges sources ») : un opérateur (ou un robot) reçoit une liste de prélèvements (sur papier, sur écran d'un terminal, sous forme vocale, sous forme de mission informatique (dans le cas du robot), etc.) lui indiquant, pour chaque colis à expédier (aussi appelé « contenant d'expédition » ou « charge cible »), la quantité de chaque type de produits qu'il doit collecter dans des contenants de stockage et regrouper dans le colis à expédier ; et
- aux postes de palettisation de contenants de stockage (aussi appelés « charges sources ») contenant eux-mêmes des produits : un opérateur (ou un robot) reçoit une liste de prélèvements (sur papier, sur écran d'un terminal, sous forme vocale, sous forme de mission informatique (dans le cas du robot), etc.) lui indiquant, pour chaque palette à expédier (aussi appelée « contenant d'expédition » ou « charge cible »), la quantité de chaque type de contenants de stockage (par exemple des cartons) qu'il doit collecter et décharger sur la palette à expédier.
2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On présente maintenant, en relation avec la figure 1, une vue de dessus d'un exemple de configuration connue pour un système automatisé de préparation de commandes comprenant :
• un magasin automatisé de stockage/déstockage 7 comprenant plusieurs (deux dans cet exemple) ensembles formés chacun d'une allée 7a, 7a' desservant de part et d'autre une étagère de stockage 7b, 7c, 7b' , 7c' à plusieurs niveaux de rangements superposés ;
• un ensemble de convoyeurs amenant les charges sources depuis le magasin automatisé 7 jusqu'à des postes de préparation, et réciproquement. Dans l'exemple de la figure 1 , on distingue :
o pour l'aller (c.-à-d. du magasin automatisé 7 jusqu'aux postes de préparation), des convoyeurs référencés 9a et 9a' (un par allée) ainsi que 6 et 8 ; et
o pour le retour (c.-à-d. des postes de préparation jusqu'au magasin automatisé 7), des convoyeurs référencés 8', 6' ainsi que 9b et 9b' (un par allée) ; dans cet exemple, les convoyeurs 6 'et 8' sont superposés aux convoyeurs 6 et 8 ;
• plusieurs postes de préparation de commandes 10a à lOf, occupés chacun par un opérateur la à lf et s 'étendant perpendiculairement aux convoyeurs référencés 8 et 8' ; et
• un système de pilotage (aussi appelé « unité de pilotage »), qui est un système informatique de gestion central ayant en charge le pilotage de l'ensemble du système (magasin automatisé de stockage/déstockage 7, ensemble de convoyeurs 6, 6' , 8, 8' , 9a, 9a' , 9b et 9b', et postes de préparation 10a à lOf).
Le système de pilotage gère également la liste de commandes associée à chaque contenant d'expédition (charge cible) et donc l'ordre des lignes de commande formant cette liste, en fonction de l'emplacement des contenants de stockage (charges sources) dans le magasin automatisé 7, de la disponibilité des chariots et des élévateurs du magasin automatisé 7, ainsi que des besoins en produits des différents contenants d'expédition à préparer qui se succèdent au poste de préparation. Ceci a pour but d'optimiser tous les déplacements et les temps de préparation des contenants d'expédition et d'assurer la synchronisation entre l'arrivée, au poste de préparation, d'un contenant d'expédition et des contenants de stockage correspondants (c.-à-d. contenant les produits indiqués dans la liste de commande associée à ce contenant de stockage).
Dans l'exemple de la figure 1 , chaque poste de préparation comprend deux circuits de convoyeurs : un premier circuit de convoyeurs pour les contenants de stockage, formé de deux colonnes horizontales de convoyeurs : l'une (colonne aller 3) pour le déplacement des contenants de stockage depuis le troisième sous-ensemble de convoyeurs 8 jusqu'à l'opérateur la, et l'autre (colonne retour 2) pour le déplacement inverse ; et un deuxième circuit de convoyeurs pour les contenants d'expédition, formé de deux colonnes horizontales de convoyeurs : l'une (colonne aller 4) pour le déplacement des contenants d'expédition depuis le troisième sous-ensemble de convoyeurs 8 jusqu'à l'opérateur la, et l'autre (colonne retour 5) pour le déplacement inverse.
Une fonction de stockage tampon (aussi appelée « fonction d'accumulation ») d'une quantité déterminée de contenants en amont de l'opérateur (ou l'automate) est réalisée, dans chacun des premier et deuxième circuits, par la colonne aller 3 et 4 (composée de convoyeurs classiques horizontaux). Un contenant de stockage effectue donc le parcours suivant : il est prélevé par un chariot dans le magasin automatisé 7, puis convoyé successivement par l'un des convoyeurs 9a et 9a' (selon qu'il arrive de l'allée 7a ou 7a'), puis par les convoyeurs 6 et 8, et enfin par les convoyeurs de la colonne aller 3, pour être présenté à l'opérateur. Dans l'autre sens (après présentation à l'opérateur), le contenant de stockage effectue le parcours inverse : il est convoyé par les convoyeurs de la colonne retour 2, puis par les convoyeurs 8' et 6', et enfin par l'un des convoyeurs 9b et 9b' (selon qu'il retourne vers l'allée 7a ou 7a'), avant d'être replacé dans le magasin automatisé 7 par un chariot.
Comme mentionné plus haut, les contenants (charges sources et charges cibles) doivent être présentés à l'opérateur dans un ordre voulu formant au moins une séquence déterminée. De manière classique, cet ordre d'arrivée est prédéterminé par le système de pilotage (c'est-à-dire déterminé, pour chaque contenant, avant que ce contenant n'atteigne le poste de préparation) et, si nécessaire, recalculé au cours de l'acheminement des contenants de la sortie du magasin automatisé 7 vers le poste de préparation (par exemple pour tenir compte d'une panne d'un élément du système).
Dans une première implémentation connue de la mise en séquence (c'est-à-dire de la fonction de séquencement), un premier niveau de séquencement est réalisé en déposant sur chacun des convoyeurs 9a et 9a' des charges pré-séquencées. Il y a donc des contraintes sur le magasin automatisé 7. En d'autres termes, les charges déposées sur le convoyeur 9a sont dans un ordre cohérent avec l'ordre final souhaité, et les charges déposées sur le convoyeur 9a' sont également dans un ordre cohérent avec l'ordre final souhaité. Puis, un deuxième niveau de séquencement est réalisé en déposant dans l'ordre final souhaité, sur le convoyeur 6, les charges venant des convoyeurs 9a et 9a' . Par exemple, pour une séquence de sept charges, si les charges de rangs 1 , 2, 4 et 5 sont stockées dans l'allée 7a elles sont déposées dans cet ordre sur le convoyeur 9a et si les charges de rangs 3 et 6 sont stockées dans l'allée 7a' elles sont déposées dans cet ordre sur le convoyeur 9a' ; puis les sept charges sont déposées sur le convoyeur 6 dans l'ordre croissant (de 1 à 7) de leurs rangs. Dans une deuxième implémentation connue de la mise en séquence, afin de relâcher les contraintes sur le magasin automatisé 7, on admet que les contenants ne sortent pas du magasin automatisé 7 dans l'ordre voulu (c'est-à-dire l'ordre dans lequel ils doivent être présentés à l'opérateur). Il est donc nécessaire d'effectuer deux fonctions, l'une d'acheminement et l'autre de séquencement des contenants, entre le magasin automatisé 7 et le poste de préparation où se trouve l'opérateur. La suppression des contraintes de séquencement pesant habituellement sur le magasin automatisé 7 permet une augmentation significative des performances de celui-ci (et plus généralement des différents équipements amont), et donc une réduction de sa taille et sa complexité, et donc de son coût. Dans l'exemple de la figure 1 , ces fonctions d'acheminement et de séquencement sont effectuées comme suit, pour un poste de préparation donné : les contenants de stockage circulent sur une boucle (aussi appelée « carrousel ») formée par les convoyeurs 6, 8, 8' et 6' , et lorsque le prochain contenant de stockage de la séquence attendue par le poste de préparation donné se présente devant la colonne aller 3 de ce poste de préparation donné, ce contenant de stockage est transféré sur les convoyeurs de la colonne aller 3. Un contenant de stockage doit faire un tour de la boucle s'il se présente devant la colonne aller 3 du poste de préparation donné alors qu'au moins un des contenants de stockage qui le précèdent dans la séquence n'a pas encore été transféré sur la colonne aller 3 du poste de préparation donné. Ce procédé est effectué pour chacun des contenants de stockage de la séquence attendue par le poste de préparation donné.
On notera que, de manière connue, le principe précité de la boucle (carrousel) est aussi utilisé pour réaliser la seule fonction d'acheminement de charges (sur la figure 1 , entre d'une part les convoyeurs d'entrée 9b, 9b' /sortie 9a, 9a' des allées 7a, 7a' du magasin automatisé 7 et d'autre part les convoyeurs d'entrée 3, 4 /sortie 2, 5 des postes de préparation 10a à lOf). En d'autres termes, s'il n'y a pas de mise en séquence ou si la mise en séquence est effectuée dans chacun des postes de préparation, la boucle (carrousel) est utilisée uniquement pour l'acheminement des charges. Dans ce cas, et en reprenant l'exemple de la figure 1 , les contenants de stockage circulent sur la boucle (carrousel) formée par les convoyeurs 6, 8, 8' et 6' , et dès qu'un contenant de stockage destiné au poste de préparation donné se présente devant la colonne aller 3 de ce poste de préparation, il est transféré sur cette colonne aller 3.
L'utilisation d'une boucle (carrousel) pour réaliser la fonction d'acheminement de charges, mais pas la fonction de séquencement (mise en séquence), n'est pas une solution optimale en termes de distance parcourue par les charges, ni a fortiori en termes de quantité de charges pouvant être acheminées simultanément.
Ainsi, dans l'exemple de la figure 1 , pour effectuer un aller/retour entre une des allées 7a, 7a' du magasin automatisé 7 et un des postes de préparation 10a à lOf, une charge doit parcourir la totalité de la boucle.
En outre, certaines sections de la boucle sont empruntées par toutes les charges : à l'aller, la section située entre le point de connexion (sur le convoyeur 6 de la boucle) du convoyeur de sortie 9a de l'allée 7a et le point de connexion (sur le convoyeur 8 de la boucle) du convoyeur d'entrée 3 ou 4 du poste de préparation 10a ; au retour, la section située entre le point de connexion (sur le convoyeur 8' de la boucle) du convoyeur de sortie 2 ou 5 du poste de préparation 10a et le point de connexion (sur le convoyeur 6' de la boucle) du convoyeur d'entrée 9b de l'allée 7a.
Dans le cas le moins favorable, c'est-à-dire pour parcourir le chemin (aller ou retour) le plus long entre une des allées 7a, 7a' du magasin automatisé 7 et un des postes de préparation 10a à lOf, une charge doit passer devant la ou les autres allées du magasin automatisé 7 et le ou les autres postes de préparation. Dans l'exemple de la figure 1 , pour parcourir le chemin aller le plus long, entre l'allée 7a' et le poste de préparation lOf, une charge doit passer devant l'autre allée 7a et les autres postes de préparation 10a à 10e. De même, pour parcourir le chemin retour le plus long, entre le poste de préparation lOf et l'allée 7a, une charge doit passer devant les autres postes de préparation 10a à 10e et devant l'autre allée 7a.
3. OBJECTIFS
L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.
Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir un système d'acheminement de charges sans mise en séquence, entre une pluralité d'unités de stockage et une pluralité de postes de préparation, ce système ne présentant pas les inconvénients liés à l'utilisation d'une boucle (carrousel).
Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir un tel système permettant de minimiser les distances parcourues par les charges, et d'augmenter la quantité de charges pouvant être acheminées simultanément.
Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir un tel système permettant de démultiplier l'usage des équipements qui le constituent (collecteurs et convoyeurs notamment).
Un objectif complémentaire d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir un tel système qui soit simple à mettre en œuvre et peu coûteux.
4. RÉSUMÉ
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un système d'acheminement de charges sans mise en séquence, entre une pluralité d'unités de stockage et une pluralité de postes de préparation. Ce procédé comprend :
- un convoyeur de collecte de charges supérieur et un convoyeur de collecte de charges inférieur, rectilignes, parallèles, positionnés respectivement sur un plan horizontal supérieur et un plan horizontal inférieur , monodirectionnels et ayant des sens, respectivement supérieur et inférieur, opposés ; et
- pour au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des convoyeurs de collecte de charges supérieur et inférieur, un premier jeu de convoyeurs composé de :
* un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage et un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage, positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ladite unité de stockage au convoyeur de collecte de charges supérieur ;
* un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage et un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage, positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ladite unité de stockage au convoyeur de collecte de charges inférieur ; • un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation et un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation, positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ledit poste de préparation au convoyeur de collecte de charges supérieur ; et
* un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation et un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation, positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ledit poste de préparation au convoyeur de collecte de charges inférieur.
Le principe général de l'invention consiste donc à réaliser, entre les unités de stockage et les postes de préparation, un réseau de drainage de charges réparti sur deux plans horizontaux (plan horizontal supérieur et plan horizontal inférieur) et ayant une structure comprenant les éléments suivants :
• sur le plan horizontal supérieur : convoyeur de collecte de charges supérieur, convoyeurs supérieur de sortie d'unité de stockage, convoyeurs supérieur d'entrée d'unité de stockage, convoyeurs supérieur de sortie de poste de préparation et convoyeurs supérieur d'entrée de poste de préparation ;
• sur le plan horizontal inférieur : convoyeur de collecte de charges inférieur, convoyeurs inférieur de sortie d'unité de stockage, convoyeurs inférieur d'entrée d'unité de stockage, convoyeurs inférieur de sortie de poste de préparation et convoyeurs inférieur d'entrée de poste de préparation.
Du fait de sa répartition sur deux plans horizontaux superposés, ce réseau de drainage de charges ne nécessite pas d'éléments assurant une jonction directe entre les convoyeurs de collecte de charges supérieur et inférieur.
En outre, il, permet de s'affranchir de l'utilisation d'une boucle sans fin (carrousel) pour réaliser la fonction d'acheminement de charges. Ceci permet de minimiser la distance parcourue par chaque charge, et d'augmenter la quantité de charges pouvant être acheminées (« drainées ») simultanément.
Selon une caractéristique particulière, pour un acheminement de charges entre N unités de stockage et N postes de préparation, avec N>3, le système comprend N couples comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des convoyeurs de collecte de charges supérieur et inférieur, et lesdits N couples incluent :
- N-2 dit(s) premier(s) couple(s), pour lequel ou chacun desquels le système comprend ledit premier jeu de convoyeurs ;
- un deuxième couple, le plus en amont selon le sens supérieur, et pour lequel le système comprend un deuxième jeu de convoyeurs identique audit premier jeu de convoyeurs ou s'en distinguant en ce qu'il ne comprend pas ledit convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage ; et
- un troisième couple, le plus en aval selon le sens supérieur, et pour lequel le système comprend un troisième jeu de convoyeurs identique audit premier jeu de convoyeurs ou s'en distinguant en ce qu'il ne comprend pas ledit convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation.
De cette façon, en maximisant le nombre de couples comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face, on réduit encore les distances parcourues par les charges, et on augmente donc encore la quantité de charges pouvant être acheminées simultanément.
5. LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 , déjà décrite en relation avec l'art antérieur, est une vue de dessus d'un système automatisé de préparation de commandes ;
la figure 2 illustre un système d'acheminement de charges selon un premier mode de réalisation de l'invention (avec quatre unités de stockage et quatre postes de préparation) ;
la figure 3 illustre un système d'acheminement de charges selon un deuxième mode de réalisation de l'invention (avec quatre unités de stockage et quatre postes de préparation) ;
- la figure 4 illustre, dans le contexte du système de la figure 2, un premier exemple de chemins aller et retour pour une charge ; la figure 5 illustre, dans le contexte du système de la figure 2, un deuxième exemple de chemins aller et retour pour une charge ;
la figure 6 illustre, dans le contexte du système de la figure 2, un troisième exemple de chemins aller et retour pour une charge ;
la figure 7 illustre un système d'acheminement de charges selon un troisième mode de réalisation de l'invention (avec deux unités de stockage et quatre postes de préparation) ;
la figure 8 illustre un système d'acheminement de charges selon un quatrième mode de réalisation de l'invention (avec cinq unités de stockage et quatre postes de préparation) ;
les figures 9A et 9B sont des vues, de dessus et en perspective respectivement, détaillant les éléments du système de la figure 2 pour un couple générique (A(x), P(x)) comprenant une unité de stockage A(x) et un poste de préparation P(x) se faisant face ;
la figure 10A détaille le système d'élévateurs compris dans le système d'acheminement dans les modes de réalisation des figures 2 à 8 ;
la figure 10B illustre une variante du système d'élévateurs de la figure 10A ; et la figure 11 présente un exemple de structure d'une unité de pilotage selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique.
La figure 2 illustre un système d'acheminement de charges selon un premier mode de réalisation de l'invention. Il est configuré pour acheminer des charges, sans mise en séquence, entre N unités de stockage Al à A4 (qui correspondent par exemple aux différentes sorties d'allées d'un magasin automatisé de stockage/déstockage) et M postes de préparation PI à P4, avec N=M=4. Dans des variantes de ce premier mode de réalisation, on a également N=M, mais avec une valeur de N différente de quatre.
Comme déjà mentionné plus haut, si une mise en séquence est nécessaire, on suppose que chaque poste de préparation est équipé à cet effet d'un système de stockage tampon et de séquencement de charges (par exemple d'un des types décrits dans les demandes de brevet FR1563151 du 22 décembre 2015 et FR1654863 du 30 mai 2016).
Le système comprend deux collecteurs (c.-à-d. des convoyeurs de collecte configurés pour convoyer des charges), une pluralité de convoyeurs et une unité de pilotage. Tous ces éléments sont détaillés ci-après.
D'une manière générale, le sens de déplacement de chaque collecteur ou convoyeur (c.-à-d. le sens de déplacement des charges sur celui-ci) est illustré sur les figures par le sens de la flèche représentant schématiquement ce collecteur ou convoyeur.
L'un des collecteurs, dit « collecteur supérieur », est référencé Cs (ou 3 sur les figures 9A et 9B). L'autre, dit « collecteur inférieur », est référencé Ci (ou 4 sur les figures 9 A et 9B). Ils sont rectilignes, parallèles et positionnés respectivement sur un plan horizontal supérieur Ps et un plan horizontal inférieur Pi. Ils ont des sens de déplacement opposés (appelés « sens supérieur » et « sens inférieur » dans la suite de la description). Sur la figure 2, le sens de déplacement du collecteur supérieur Cs est de la droite vers la gauche, et celui du collecteur inférieur Ci est de la gauche vers la droite. Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, les collecteurs supérieur et inférieur Cs, Ci sont superposés pour réduire l'encombrement du système.
Les quatre unités de stockage Al à A4 et les quatre postes de préparation PI à P4 forment quatre couples (Al , PI), (A2, P2), (A3, P3), (A4, P4) comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des collecteurs supérieur et inférieur Cs, Ci. De cette façon, en maximisant le nombre de couples comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face, on réduit encore les distances parcourues par les charges, et on augmente donc encore la quantité de charges pouvant être acheminées simultanément.
Pour chacun des couples (A2, P2) et (A3, P3) (c'est-à-dire chacun des couples situés entre le couple le plus en amont et le couple le plus en aval selon le sens supérieur), le système comprend un premier jeu de convoyeurs composé de :
• un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage Psoa2, Psoa3 (aussi référencé 1 sur les figures 9A et 9B) et un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage Psia2, Psia3 (aussi référencé 18 sur les figures 9A et 9B), positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ladite unité de stockage au collecteur supérieur ;
• un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage Pioa2, Pioa3 (aussi référencé 2 sur les figures 9 A et 9B) et un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage Piia2, Piia3 (aussi référencé 17 sur les figures 9 A et 9B), positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ladite unité de stockage au collecteur inférieur ;
• un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation Psop2, Psop3 (aussi référencé 16 sur les figures 9 A et 9B) et un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip2, Psip3 (aussi référencé 5 sur les figures 9A et 9B), positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ledit poste de préparation au collecteur supérieur ; et
• un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop2, Piop3 (aussi référencé 15 sur les figures 9 A et 9B) et un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip2, Piip3 (aussi référencé 6 sur les figures 9A et 9B), positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ledit poste de préparation au collecteur inférieur.
Pour le couple (A4, P4), qui est le plus en amont selon le sens supérieur, le système comprend un deuxième jeu de convoyeurs qui se distingue du premier jeu de convoyeurs en ce qu'il ne comprend pas de convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (Psia4). Dans une variante, le deuxième jeu de convoyeurs est identique au premier jeu de convoyeurs.
Pour le couple (Al , PI), qui est le plus en aval selon le sens supérieur, le système comprend un troisième jeu de convoyeurs qui se distingue du premier jeu de convoyeurs en ce qu'il ne comprend pas de convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (Psopl). Dans une variante, le troisième jeu de convoyeurs est identique au premier jeu de convoyeurs.
Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, les convoyeurs précités (Psoa(x), Psia(x), Pioa(x), Piia(x), Psop(x), Psip(x), Piop(x), Piip(x), avec (x) G {1, 2, 3, 4}) sont perpendiculaires aux collecteurs supérieur et inférieur Cs, Ci. Ceci facilite l'acheminement des charges entre les unités de stockage et les postes de préparation. Dans une variante, il n'y a pas une telle orthogonalité entre les collecteurs et les convoyeurs.
Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, pour chacun des couples (A(x), P(x)), avec (x) G {1, 2, 3, 4}, les contraintes suivantes sont respectées afin de réduire les distances parcourues par les charges :
• le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage Psoa(x) est aligné avec le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) ;
• le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage Pioa(x) est aligné avec le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) ; et
• le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x) est aligné avec le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage Piia(x).
La figure 3 illustre un système d'acheminement de charges selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, qui se distingue du premier en ce que les trois contraintes précitées ne sont pas respectées. Plus précisément :
• le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage Psoa(x) est en amont, selon le sens supérieur, par rapport au convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) ;
• le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage Pioa(x) est en aval, selon le sens inférieur, par rapport au convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) ; et
• le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x) est en amont, selon le sens inférieur, par rapport au convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage Piia(x).
Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, pour chacun des couples (A(x), P(x)), avec (x) G {1, 2, 3, 4}, les contraintes suivantes sont respectées afin de garantir un croisement des flux d'entrée et de sortie du poste de préparation (tant sur le plan supérieur Ps que sur le plan inférieur Pi) • le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x) est en aval, selon le sens inférieur, du convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) ; et
• le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation Psop(x) est en aval, selon le sens supérieur, du convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x).
Un tel positionnement du convoyeur (inférieur ou supérieur) de sortie de poste de préparation en aval (selon le sens du collecteur concerné) du convoyeur (inférieur ou supérieur) d'entrée de poste de préparation permet de transférer sur le collecteur concerné une charge sortant du poste de préparation, même si sur le collecteur concerné il y a une accumulation de charges en amont (selon le sens du collecteur concerné) de ce poste.
Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, pour chacun des couples (A(x), P(x)), avec (x) G {1, 2, 3, 4}, les contraintes suivantes sont respectées afin de réduire l'encombrement du système :
• le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage Psoa(x) et le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage Pioa(x) sont superposés ; et
• le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) sont superposés.
Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, pour chaque poste de préparation P(x), avec (x) G {1, 2, 3, 4}, le système comprend en outre :
• un convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) (aussi référencé 9 sur les figures 9A et 9B) ;
• un convoyeur initial de sortie de poste de préparation op(x) (aussi référencé 10 sur les figures 9 A et 9B) ;
• un premier dispositif d'interface entre d'une part le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x), et d'autre part le convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) ; et • un deuxième dispositif d'interface entre d'une part le convoyeur initial de sortie de poste de préparation op(x) et d'autre part le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation Psop(x) et le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x).
Ainsi, le système est compatible avec un poste de préparation qui lui est connecté uniquement via un convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) et un convoyeur initial de sortie de poste de préparation op(x).
On présente maintenant une implémentation particulière du premier dispositif d'interface, qui permet de réduire l'encombrement du système. Le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) sont superposés. Le premier dispositif d'interface comprend un premier élévateur possédant au moins un niveau Lmi(x) (aussi référencé 8 sur les figures 9A et 9B), mobile verticalement. Ce niveau est par exemple équipé d'un convoyeur d'élévateur et est configuré pour :
• un premier transfert de charges depuis le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x) vers le convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) (sans déplacement vertical si le convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) est positionné dans le plan supérieur Ps) ; et
• un deuxième transfert de charges depuis le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x) vers le convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) (avec déplacement vertical du plan inférieur Pi vers le plan supérieur Ps si le convoyeur final d'entrée de poste de préparation ip(x) est positionné dans le plan supérieur Ps).
Dans une variante, afin d'optimiser l'utilisation du premier élévateur, celui-ci possède deux niveaux superposés : un niveau inférieur Lmi(x) (aussi référencé 8 sur les figures 9A et 9B), qui correspond à celui déjà décrit plus haut, et un niveau supérieur Lms(x) (aussi référencé 7 sur les figures 9A et 9B). Ces niveaux inférieur et supérieur sont configurés pour permettre simultanément : • de charger sur le niveau supérieur Lms(x) une charge provenant du convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation Psip(x), pour le premier transfert de charges ; et
• de charger sur le niveau inférieur Lmi(x) une charge provenant du convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation Piip(x), pour le deuxième transfert de charges.
On présente maintenant une implémentation particulière du deuxième dispositif d'interface, qui permet de réduire l'encombrement du système. Le convoyeur initial de sortie de poste de préparation op(x) est positionné dans le plan horizontal inférieur Pi. Le deuxième dispositif d'interface comprend :
• un premier convoyeur inférieur intermédiaire opi'(x) (aussi référencé 11 sur les figures 9A et 9B) positionné dans le plan horizontal inférieur, selon un premier axe inférieur parallèle à un premier axe supérieur du convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation Psop(x) ;
• un deuxième convoyeur inférieur intermédiaire opi(x) (aussi référencé 12 sur les figures 9A et 9B) positionné dans le plan horizontal inférieur, selon un même deuxième axe inférieur que le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x) ;
• un deuxième élévateur possédant au moins un niveau Lli(x) (aussi référencé 13 sur les figures 9A et 9B) mobile verticalement, par exemple équipé d'un convoyeur d'élévateur, et configuré pour un troisième transfert de charges depuis le premier convoyeur inférieur intermédiaire opi'(x) vers le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation Psop(x) ;
• un convoyeur de jonction (sans déplacement vertical) ou un troisième élévateur possédant au moins un niveau Lri(x) (aussi référencé 14 sur les figures 9 A et 9B) mobile verticalement, par exemple équipé d'un convoyeur d'élévateur, et configuré pour un quatrième transfert de charges depuis le deuxième convoyeur inférieur intermédiaire opi(x) vers le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation Piop(x). Ainsi, et comme illustré sur les figures 10A et 10B, chaque poste P(x) comprend un système d'élévateurs (référencé l(x) sur la figure 2) comprenant le premier élévateur (qui possède le niveau inférieur Lmi(x) (cas des figures 2, 9A, 9B et 10A) et éventuellement le niveau supérieur Lms(x) (cas de la figure 10B)), le deuxième élévateur (qui possède le niveau Lli(x)) et le troisième élévateur (qui possède le niveau Lri(x)). Dans une variante, le troisième élévateur est remplacé par un convoyeur de jonction (sans déplacement vertical).
Dans une implémentation particulière du système d'élévateurs l(x), les premier et deuxième élévateurs, et le troisième élévateur s'il est présent, sont réalisés sous la forme d'un unique élévateur comprenant, sur un même niveau inférieur (équivalent à une juxtaposition des niveaux Lli(x), Lmi(x) et Lri(x) décrits plus haut), des premier, deuxième et troisième convoyeurs d'élévateur, configurés pour effectuer respectivement les deuxième et troisième transferts de charges, et éventuellement le quatrième transfert de charges. Ainsi, on facilite la mise en œuvre des premier et deuxième élévateurs (voire le troisième).
Les figures 9A et 9B sont des vues, de dessus et en perspective respectivement, détaillant les éléments du système de la figure 2 pour un couple générique (A(x), P(x)) comprenant une unité de stockage A(x) et un poste de préparation P(x) se faisant face.
La table ci-dessous rappelle les correspondances entre les références utilisées sur la figure 2 et ces figures 9A et 9B.
1 Psoa(x) convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage
2 Pioa(x) convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage
3 Cs collecteur supérieur
4 Ci collecteur inférieur
5 Psip(x) convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation
6 Piip(x) convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation
7 Lms(x) niveau supérieur du premier élévateur
8 Lmi(x) niveau inférieur du premier élévateur
9 ip(x) convoyeur final d'entrée de poste de préparation
10 op(x) convoyeur initial de sortie de poste de préparation 11 opi'(x) premier convoyeur inférieur intermédiaire
12 opi(x) deuxième convoyeur inférieur intermédiaire
13 Lli(x) niveau (inférieur) du deuxième élévateur
14 Lri(x) niveau (inférieur) du troisième élévateur
15 Piop(x) convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation
16 Psop(x) convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation
17 Piia(x) convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage
18 Psia(x) convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage
Dans une mise en œuvre particulière, on souhaite éviter que le système comprenne des convoyeurs inutiles. Pour cela, diverses contraintes de construction du système sont respectées. Elles sont détaillées ci-dessous. Dans le contexte de la figure 2, elles s'appliquent notamment aux unités de stockage Al et A4 et aux postes de préparation PI et P4. Plus généralement, elles s'appliquent par exemple à toute unité de stockage ou tout poste de préparation non compris dans un couple (A(x), P(x)), ou bien compris dans le couple le plus en amont ou le couple le plus en aval selon le sens supérieur.
Contrainte n° 1. Pour connecter au collecteur supérieur Cs, en un premier point de connexion, une unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (Psoa(x), 1) positionné dans le plan horizontal supérieur :
• si au moins un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (Psip(x), 5) est connecté au collecteur supérieur en aval, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du premier point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (Psia(x), 18) est connecté au collecteur supérieur en aval, selon le sens supérieur, du premier point de connexion.
Contrainte n° 2. Pour connecter au collecteur supérieur Cs, en un deuxième point de connexion, l'unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (Psia(x), 18) positionné dans le plan horizontal supérieur : • si au moins un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (Psop(x), 16) est connecté au collecteur supérieur en amont, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du deuxième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (Psoa(x), 1) est connecté au collecteur supérieur en amont, selon le sens supérieur, du deuxième point de connexion.
Contrainte n° 3. Pour connecter au collecteur inférieur Ci, en un troisième point de connexion, une unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (Pioa(x), 2) positionné dans le plan horizontal inférieur :
• si au moins un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (Piip(x), 6) est connecté au collecteur inférieur en aval, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du troisième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (Piia(x), 17) est connecté au collecteur inférieur en aval, selon le sens inférieur, du troisième point de connexion.
Contrainte n° 4. Pour connecter au collecteur inférieur Ci, en un quatrième point de connexion, l'unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (Piia(x), 17) positionné dans le plan horizontal inférieur :
• si au moins un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (Piop(x), 15) est connecté au collecteur inférieur en amont, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du quatrième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (Pioa(x), 2) est connecté au collecteur inférieur en amont, selon le sens inférieur, du quatrième point de connexion.
Contrainte n° 5. Pour connecter au collecteur supérieur Cs, en un cinquième point de connexion, un poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (Psop(x), 16) positionné dans le plan horizontal supérieur : • si au moins un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (Psia(x), 18) est connecté au collecteur supérieur an aval, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du cinquième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (Psip(x), 5) est connecté au collecteur supérieur en aval, selon le sens supérieur, du cinquième point de connexion.
Contrainte n° 6. Pour connecter au collecteur supérieur Cs, en un sixième point de connexion, un poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (Psip(x), 5) positionné dans le plan horizontal supérieur :
• si au moins un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (Psoa(x), 1) est connecté au collecteur supérieur en amont, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du sixième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (Psia(x), 16) est connecté au collecteur supérieur en amont, selon le sens supérieur, du sixième point de connexion.
Contrainte n° 7. Pour connecter au collecteur inférieur Ci, en un septième point de connexion, un poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (Piop(x), 15) positionné dans le plan horizontal inférieur :
• si au moins un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (Piia(x), 17) est connecté au collecteur inférieur en aval, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du septième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) est connecté au collecteur inférieur en aval, selon le sens inférieur, du septième point de connexion.
Contrainte n° 8. Pour connecter au collecteur inférieur, en un huitième point de connexion, le poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (Piip(x), 6) positionné dans le plan horizontal inférieur: • si au moins un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (Pioa(x), 2) est connecté au collecteur inférieur en amont, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du huitième point de connexion ; ou
• si au moins un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (Piop(x), 15) est connecté au collecteur inférieur en amont, selon le sens inférieur, du huitième point de connexion.
L'unité de pilotage UP pilote les collecteurs et convoyeurs décrits ci-dessus, pour permettre différents types de transfert de charges qui sont détaillés ci-après :
• depuis une unité de stockage vers un poste de préparation ;
· entre deux unités de stockage ;
• depuis un poste de préparation vers une unité de stockage ;
• entre deux postes de préparation.
Transfert d'une charge depuis une unité de stockage vers un poste de préparation Considérons le cas d'une charge donnée devant être acheminée depuis une unité de stockage donnée vers un poste de préparation donné. L'unité de pilotage UP est configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale : - via le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée et le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au poste de préparation donné, si le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au poste de préparation donné est aligné avec, ou en aval sur le collecteur supérieur de, le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée. C'est le cas des chemins 40 A et 50a (entre A3 et P2) sur les figures 4 et 5 et des chemins 60 A (entre Al et Pl) et 61A (entre A2 et P2) sur la figure 6 ;
- via le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à l'unité de stockage donnée et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au poste de préparation donné, si le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au poste de préparation donné est aligné avec, ou en aval sur le collecteur inférieur de, le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à l'unité de stockage donnée.
Transfert d'une charge entre deux unités de stockage Considérons le cas d'une charge donnée devant être acheminée depuis une première unité de stockage donnée vers une deuxième unité de stockage donnée. L'unité de pilotage UP est configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à la première unité de stockage donnée et le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à la deuxième unité de stockage donnée, si le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à la deuxième unité de stockage donnée est en aval, sur le collecteur supérieur, du convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée ;
- via le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à la première unité de stockage donnée et le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à la deuxième unité de stockage donnée, si le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à la deuxième unité de stockage donnée est en aval, sur le collecteur inférieur, du convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à la première unité de stockage donnée.
Transfert d'une charge depuis un poste de préparation vers une unité de stockage Considérons le cas d'une charge donnée devant être acheminée depuis un poste de préparation donné vers une unité de stockage donnée. L'unité de pilotage UP est configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au poste de préparation donné et le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à l'unité de stockage donnée, si le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à l'unité de stockage donnée est aligné avec, ou en aval sur le collecteur supérieur de, le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au poste de préparation donné. C'est le cas du chemin 50R (entre P2 et Al) sur la figure 5 ;
- via le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au poste de préparation donné et le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à l'unité de stockage donnée, si le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à l'unité de stockage donnée est aligné avec, ou en aval sur le collecteur inférieur de, le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au poste de préparation donné. C'est le cas du chemin 40R (entre P2 et A4) sur la figure 4 et des chemins 60R (entre Pl et Al) et 61R (entre P2 et A2) sur la figure 6.
Transfert d'une charge entre deux postes de préparation
Considérons le cas d'une charge donnée devant être acheminée depuis un premier poste de préparation donné vers un deuxième poste de préparation donné. L'unité de pilotage UP est configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au premier poste de préparation donné et le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au deuxième poste de préparation donné, si le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au deuxième poste de préparation donné est en aval, sur le collecteur supérieur, du convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au premier poste de préparation donné ;
- via le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au premier poste de préparation donné et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au deuxième poste de préparation donné, si le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au deuxième poste de préparation donné est en aval, sur le collecteur inférieur, du convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au premier poste de préparation donné.
La figure 7 illustre un système d'acheminement de charges selon un troisième mode de réalisation de l'invention qui se distingue du premier (celui de la figure 2) en ce qu'il y a moins d'unités de stockage (N=2) que de postes de préparation (M=4).
Les unités de stockage A2 et A3 et les postes de préparation P2 et P3 forment deux couples (A2, P2) et (A3, P3) comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des collecteurs supérieur et inférieur Cs, Ci. Les postes de préparation PI et P4 ne font face à aucune unité de stockage.
Par application des contraintes 1 à 8 précitées : • le système ne comprend pas de convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (Piip(x), 6), ni de convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (Psop(x), 16), pour le poste de préparation PI ; et
• le système ne comprend pas de convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (Piop(x), 15), ni de convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (Psip(x), 5), pour le poste de préparation P4.
La figure 8 illustre un système d'acheminement de charges selon un quatrième mode de réalisation de l'invention qui se distingue du premier (celui de la figure 2) en ce qu'il y a plus d'unités de stockage (N=5) que de postes de préparation (M=4).
Les unités de stockage Al , A2, A3 et A4 et les postes de préparation PI , P2, P3 et P4 forment quatre couples (Al , PI), (A2, P2), (A3, P3) et (A4, P4) comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des collecteurs supérieur et inférieur Cs, Ci. L'unité de stockage A5 ne fait face à aucun poste de préparation.
Par application des contraintes 1 à 8 précitées, le système ne comprend pas de convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (Psia(x), 18), ni de convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (Pioa(x), 2), pour l'unité de stockage A5.
La figure 11 présente un exemple de structure de l'unité de pilotage UP précitée, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. L'unité de pilotage UP comprend une mémoire vive 112 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 111 , équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur 1130 stocké dans une mémoire morte 113 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 112 avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 111. L'unité de traitement 111 reçoit des signaux d'entrée 114, les traite et génère des signaux de sortie 115.
Les signaux d'entrée 114 comprennent diverses informations relatives au fonctionnement du système global (comprenant notamment les unités de stockage, les postes de préparation, les collecteurs, les convoyeurs, les élévateurs, etc.), notamment les identifiants de charge lus (par des dispositifs de lecture de type lecteur code à barre, lecteur d'étiquette RFID, etc.) sur les charges quand elles passent à différents endroits du système global (par exemple aux extrémités des différents convoyeurs).
Les signaux de sortie 115 comprennent diverses informations de contrôle pour le pilotage (contrôle) des équipements du système global, afin de gérer les mouvements des charges dans le système global.
Cette figure 11 illustre seulement une implémentation particulière parmi plusieurs possibles. En effet, l'unité de pilotage UP se réalise indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions, et/ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel). Dans le cas où l'unité de pilotage est implantée au moins en partie sur une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d'instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.
Il est clair que de nombreux autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la présente invention, notamment en fonction des valeurs prises par le nombre N d'unités de stockage et le nombre M de postes de préparation (comme décrit plus haut, à travers plusieurs exemples, trois cas sont possibles : N=M, N<M et N>M).

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'acheminement de charges sans mise en séquence, entre une pluralité d'unités de stockage (AO à A5) et une pluralité de postes de préparation (PI à P5), caractérisé en ce qu'il comprend :
- un convoyeur de collecte de charges supérieur (3) et un convoyeur de collecte de charges inférieur (4), rectilignes, parallèles, positionnés respectivement sur un plan horizontal supérieur (Ps) et un plan horizontal inférieur (Pi), monodirectionnels et ayant des sens, respectivement supérieur et inférieur, opposés ; et
- pour au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des convoyeurs de collecte de charges supérieur et inférieur, un premier jeu de convoyeurs composé de :
* un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) et un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18), positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ladite unité de stockage au convoyeur de collecte de charges supérieur ;
* un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) et un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17), positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ladite unité de stockage au convoyeur de collecte de charges inférieur ;
* un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) et un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5), positionnés dans le plan horizontal supérieur pour connecter ledit poste de préparation au convoyeur de collecte de charges supérieur ; et
* un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) et un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6), positionnés dans le plan horizontal inférieur pour connecter ledit poste de préparation au convoyeur de collecte de charges inférieur.
2. Système selon la revendication 1 , pour un acheminement de charges entre N unités de stockage et N postes de préparation, avec N>3, caractérisé en ce qu'il comprend N couples comprenant chacun une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face de part et d'autre des convoyeurs de collecte de charges supérieur et inférieur, et en ce que lesdits N couples incluent :
- N-2 dit(s) premier(s) couple(s), pour lequel ou chacun desquels le système comprend ledit premier jeu de convoyeurs ;
- un deuxième couple, le plus en amont selon le sens supérieur, et pour lequel le système comprend un deuxième jeu de convoyeurs identique audit premier jeu de convoyeurs ou s'en distinguant en ce qu'il ne comprend pas ledit convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) ; et
- un troisième couple, le plus en aval selon le sens supérieur, et pour lequel le système comprend un troisième jeu de convoyeurs identique audit premier jeu de convoyeurs ou s'en distinguant en ce qu'il ne comprend pas ledit convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16).
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges supérieur, en un premier point de connexion, une unité de stockage donnée non comprise dans ledit au moins un premier couple, le système comprend un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) positionné dans le plan horizontal supérieur :
- si au moins un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en aval, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du premier point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en aval, selon le sens supérieur, du premier point de connexion ;
et en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges supérieur, en un deuxième point de connexion, l'unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) positionné dans le plan horizontal supérieur : - si au moins un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en amont, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du deuxième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en amont, selon le sens supérieur, du deuxième point de connexion.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges inférieur, en un troisième point de connexion, une unité de stockage non comprise dans ledit au moins un premier couple, le système comprend un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) positionné dans le plan horizontal inférieur:
- si au moins un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en aval, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du troisième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en aval, selon le sens inférieur, du troisième point de connexion ;
et en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges inférieur, en un quatrième point de connexion, l'unité de stockage donnée, le système comprend un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) positionné dans le plan horizontal inférieur :
- si au moins un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en amont, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du quatrième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en amont, selon le sens inférieur, du quatrième point de connexion.
Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que connecter au convoyeur de collecte de charges supérieur, en un cinquième point de connexion, un poste de préparation donné non compris dans ledit au moins un premier couple, le système comprend un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) positionné dans le plan horizontal supérieur :
- si au moins un convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur an aval, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du cinquième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en aval, selon le sens supérieur, du cinquième point de connexion ;
et en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges supérieur, en un sixième point de connexion, le poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation
(5) positionné dans le plan horizontal supérieur :
- si au moins un convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en amont, selon le sens supérieur, ou dans l'alignement du sixième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) est connecté au convoyeur de collecte de charges supérieur en amont, selon le sens supérieur, du sixième point de connexion.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges inférieur, en un septième point de connexion, un poste de préparation donné non compris dans ledit au moins un premier couple, le système comprend un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) positionné dans le plan horizontal inférieur:
- si au moins un convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en aval, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement dudit septième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en aval, selon le sens inférieur, du septième point de connexion ; et en ce que pour connecter au convoyeur de collecte de charges inférieur, en un huitième point de connexion, le poste de préparation donné, le système comprend un convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) positionné dans le plan horizontal inférieur :
- si au moins un convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en amont, selon le sens inférieur, ou dans l'alignement du huitième point de connexion ; ou
- si au moins un convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) est connecté au convoyeur de collecte de charges inférieur en amont, selon le sens inférieur, du huitième point de connexion.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits convoyeurs (1 , 18, 2, 17, 16, 5, 15, 6) autres que lesdits convoyeurs de collecte de charges sont perpendiculaires auxdits convoyeurs de collecte de charges (3, 4).
8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une charge donnée devant être acheminée depuis une unité de stockage donnée vers un poste de préparation donné, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de pilotage des unités de stockage, des postes de préparation, des convoyeurs, ladite unité de pilotage étant configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée et le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au poste de préparation donné, si le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au poste de préparation donné est aligné avec, ou en aval sur le convoyeur de collecte de charges supérieur de, le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée ;
- via le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à l'unité de stockage donnée et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au poste de préparation donné, si le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au poste de préparation donné est aligné avec, ou en aval sur le convoyeur de collecte de charges inférieur de, le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à l'unité de stockage donnée.
9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une charge donnée devant être acheminée depuis une première unité de stockage donnée vers une deuxième unité de stockage donnée, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de pilotage des unités de stockage, des postes de préparation, des convoyeurs, ladite unité de pilotage étant configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à la première unité de stockage donnée et le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à la deuxième unité de stockage donnée, si le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à la deuxième unité de stockage donnée est en aval, sur le convoyeur de collecte de charges supérieur, du convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) associé à l'unité de stockage donnée ;
- via le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à la première unité de stockage donnée et le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à la deuxième unité de stockage donnée, si le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à la deuxième unité de stockage donnée est en aval, sur le convoyeur de collecte de charges inférieur, du convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) associé à la première unité de stockage donnée.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une charge donnée devant être acheminée depuis un poste de préparation donné vers une unité de stockage donnée, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de pilotage des unités de stockage, des postes de préparation, des convoyeurs, ladite unité de pilotage étant configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au poste de préparation donné et le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à l'unité de stockage donnée, si le convoyeur supérieur d'entrée d'unité de stockage (18) associé à l'unité de stockage donnée est aligné avec, ou en aval sur le convoyeur de collecte de charges supérieur de, le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au poste de préparation donné ;
- via le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au poste de préparation donné et le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à l'unité de stockage donnée, si le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17) associé à l'unité de stockage donnée est aligné avec, ou en aval sur le convoyeur de collecte de charges inférieur de, le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au poste de préparation donné.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une charge donnée devant être acheminée depuis un premier poste de préparation donné vers un deuxième poste de préparation donné, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de pilotage des unités de stockage, des postes de préparation, des convoyeurs, ladite unité de pilotage étant configurée pour que la charge soit véhiculée en parcourant une distance minimale :
- via le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au premier poste de préparation donné et le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au deuxième poste de préparation donné, si le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) associé au deuxième poste de préparation donné est en aval, sur le convoyeur de collecte de charges supérieur, du convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) associé au premier poste de préparation donné ;
- via le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au premier poste de préparation donné et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au deuxième poste de préparation donné, si le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) associé au deuxième poste de préparation donné est en aval, sur le convoyeur de collecte de charges inférieur, du convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) associé au premier poste de préparation donné.
Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que ledit au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face, le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) est aligné avec le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5).
13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que pour ledit au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face, le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) est aligné avec le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6).
14. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que pour ledit au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face, le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) est aligné avec le convoyeur inférieur d'entrée d'unité de stockage (17).
15. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que pour ledit au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face :
- le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) est en aval, selon le sens inférieur, du convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) ; et
- le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) est en aval, selon le sens supérieur, du convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5).
16. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que pour ledit au moins un premier couple comprenant une unité de stockage et un poste de préparation se faisant face :
- le convoyeur supérieur de sortie d'unité de stockage (1) et le convoyeur inférieur de sortie d'unité de stockage (2) sont superposés ; et
- le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) sont superposés.
17. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le convoyeur de collecte de charges supérieur (3) et le convoyeur de collecte de charges inférieur (4) sont superposés.
18. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que, pour au moins un des postes de préparation, le système comprend :
- un convoyeur final d'entrée de poste de préparation (9) ;
- un convoyeur initial de sortie de poste de préparation (10) ;
- un premier dispositif d'interface (7, 8) entre d'une part le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6), et d'autre part le convoyeur final d'entrée de poste de préparation (9) ; et
- un deuxième dispositif d'interface (11 , 12, 13, 14) entre d'une part le convoyeur initial de sortie de poste de préparation (10) et d'autre part le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) et le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15).
19. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) et le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) sont superposés, et en ce que ledit premier dispositif d'interface (7, 8) comprend un premier élévateur (7, 8) configuré pour :
- un premier transfert de charges depuis le convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5) vers le convoyeur final d'entrée de poste de préparation (9) ; et
- un deuxième transfert de charges depuis le convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6) vers le convoyeur final d'entrée de poste de préparation (9).
20. Système selon la revendication 19, caractérisé en ce que le premier élévateur (7, 8) comprend des niveaux inférieur (8) et supérieur (7) superposés et configurés pour permettre simultanément : - de charger sur ledit niveau supérieur (7) une charge provenant du convoyeur supérieur d'entrée de poste de préparation (5), pour ledit premier transfert de charges ; et
- de charger sur ledit niveau inférieur (8) une charge provenant du convoyeur inférieur d'entrée de poste de préparation (6), pour ledit deuxième transfert de charges.
21. Système selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le convoyeur initial de sortie de poste de préparation (10) est positionné dans le plan horizontal inférieur, et en ce que ledit deuxième dispositif d'interface (11 , 12, 13, 14) comprend : - un premier convoyeur inférieur intermédiaire (11) positionné dans le plan horizontal inférieur, selon un premier axe inférieur parallèle à un premier axe supérieur du convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) ;
- un deuxième convoyeur inférieur intermédiaire (12) positionné dans le plan horizontal inférieur, selon un même deuxième axe inférieur que le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15) ;
- un deuxième élévateur (13) configuré pour un troisième transfert de charges depuis le premier convoyeur inférieur intermédiaire (11) vers le convoyeur supérieur de sortie de poste de préparation (16) ;
- un convoyeur de jonction ou un troisième élévateur (14) configuré pour un quatrième transfert de charges depuis le deuxième convoyeur inférieur intermédiaire (12) vers le convoyeur inférieur de sortie de poste de préparation (15).
22. Système selon la revendication 21 , caractérisé en ce que les premier et deuxième élévateurs, et le troisième élévateur s'il est présent, sont réalisés sous la forme d'un unique élévateur comprenant, sur un même niveau inférieur, des premier, deuxième et troisième convoyeurs d'élévateur, configurés pour effectuer respectivement les deuxième et troisième transferts de charges, et éventuellement le quatrième transfert de charges.
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