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EP3387499A1 - Systeme de preparation de commandes et procede de preparation d'au moins une partie d'une commande correspondant - Google Patents

Systeme de preparation de commandes et procede de preparation d'au moins une partie d'une commande correspondant

Info

Publication number
EP3387499A1
EP3387499A1 EP16813104.3A EP16813104A EP3387499A1 EP 3387499 A1 EP3387499 A1 EP 3387499A1 EP 16813104 A EP16813104 A EP 16813104A EP 3387499 A1 EP3387499 A1 EP 3387499A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
containers
container
order
mobile units
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP16813104.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Romain Moulin
Renaud Heitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exotec SAS
Original Assignee
Exotec Solutions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exotec Solutions filed Critical Exotec Solutions
Priority to EP21164381.2A priority Critical patent/EP3876055A1/fr
Publication of EP3387499A1 publication Critical patent/EP3387499A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083—Shipping
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32037—Order picking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the field of the invention is that of warehouse logistics and in particular that of the collection and transport of products.
  • the invention relates to a system for preparing orders and a method for preparing at least a portion of a corresponding order.
  • the invention finds an application in the automation of flow management of a warehouse preparation and shipping orders.
  • order pickers move within the warehouse to collect in a bin or crate each product of a small quantity order on shelving shelves.
  • a disadvantage of this technique is that the installation of conveyors is expensive and consumes space in the warehouse. This prevents in particular doubling or tripling the number of "stations" per zone to limit the movements of the preparers.
  • a disadvantage of this known technique is that the height of the shelves must be limited to prevent them from tipping during transport.
  • the invention therefore particularly aims to overcome the disadvantages of the state of the art mentioned above.
  • the invention aims to provide a command preparation technique which limits the movements of preparers and which saves time on a preparation of an order.
  • Another object of the invention is to provide a picking technique which does not require that the preparers know the location of each product in the stock.
  • the invention also aims to provide a picking technique that is simple to implement and inexpensive.
  • Another object of the invention is to provide a picking technique that can easily adapt to a reorganization of the warehouse. Yet another object of the invention is to provide a picking technique which is safe for the preparers moving in the aisles of the warehouse.
  • the invention also aims to provide a picking technique that allows to distribute identical products between different high speed controls.
  • a picking system comprising a plurality of motorized mobile units able to carry containers for receiving one or more products of a order placed in them by a preparer.
  • said containers have a single product dispensing tray mounted on a base configured so as to raise the tray by at least 60 cm, preferably at least 80 cm, the base comprising means for securing with mobile units and means of support on the ground.
  • the invention proposes to transport with the help of light robots containers that can be deposited on the ground near the products of a command to collect, so that a preparer can deposit the products in a tray.
  • the container tray is located at the working height of the preparer standing, it therefore does not need to bend down to put the product he has just taken on a shelf of a rack in the tray. deposit.
  • the preparer does not have to transport products or bins during its collection since each container is moved gradually by moving motorized units to the products to be collected.
  • said base has a housing configured to allow one of the mobile units to be housed in the container. Thanks to these technical characteristics, the mobile units can slip into the housing under the base to lift the container and transport it to a destination. Thus, the gripping of the container by a mobile unit is simplified.
  • the support means on the ground comprise at least 2 feet, preferably at least 3 feet.
  • the container is stable when it rests on the ground.
  • the feet are spaced apart sufficiently to allow a mobile unit to slide under the base of the container.
  • a unique identifier is associated with each of the containers and the mobile units each comprise means for reading the identifiers.
  • Each mobile unit can check the identifier of a container autonomously before taking care of it, which limits the risk of errors in the logistics flow.
  • said base is equipped with at least two wheels and / or at least two pads so as to move the containers on the ground.
  • the preparer can push or pull a stationary container in an awkward location, for example when the container is at the foot of a rack and prevents the preparer to reach a product on a shelf. It can also move the container a short distance to collect several products stored on nearby shelves.
  • the mobile units each comprise a self-guided carriage having at least three rolling wheels.
  • a system for preparing orders as described above also comprises at least one reservation extending to the ground, formed in a product storage rack, intended to accommodate at least one of the containers.
  • the containers do not encumber the aisles of circulation.
  • the aisles of the warehouse are distributed between walkways for the preparers, alternated on either side of the shelves with drive lanes dedicated to motorized mobile units.
  • the cross between the preparers and the mobile units are limited which reduces the stress suffered by the preparers and the necessary vigilance.
  • the order preparation system comprises a fixed order picking station where an operator collects products from an order in the containers transported to the order preparation station by the units. motorized mobiles and place them in a package to be shipped.
  • the containers are delivered to an operator in charge of preparing the shipment. Because warehouse transport is automated, staff can focus exclusively on product picking and shipment preparation.
  • At least one of the containers is formed at least partially of a cardboard package of a package to be shipped.
  • provision may be made to transfer directly at the end of collection the portion of the container formed of the packaging board to an automatic closing station of cardboard, which closes the cardboard packaging.
  • the order preparation system further comprises a fleet management module intended to generate instructions for controlling the movement of the mobile units taking into account either the position of the mobile units or both the position of said mobile units, the position of the containers and the location in the stock of a product of the order to be collected.
  • a system for preparing orders as described above comprises a temporary storage area of at least one of the containers.
  • free or waiting containers can be parked on a dedicated area and do not interfere with the movement in the warehouse.
  • the invention also relates to a method for preparing at least a portion of a control using a plurality of containers and motorized mobile units, said containers having a product dispensing tray mounted on a base for to raise said tray at least 60 cm, preferably at least 80 cm, and means for securing with the mobile units and support means on the ground, comprising the following steps: a) selection of a product of said portion of the control to be collected; b) selection of a container, preferably closest to the product to be collected;
  • a mobile unit comprising a calculation step, for each mobile unit of the distance to be traveled from its current position to a predetermined position near the controlled product, via the position of the selected container and a step of comparing the calculated course distances to identify the mobile unit for which the course distance is minimal, which is selected;
  • step c) transporting the container selected by the mobile unit selected in step c) to the predetermined position near the controlled product; e) notification to a preparer to deposit a number n (n ⁇ l) of copies of the ordered product in the selected container;
  • control part comprises several different products
  • steps b) to f) for these other products of said control part selecting a mobile unit, comprising a calculation step, for each of the mobile units of the distance to be traveled from its current position to a fixed picking station or a station of automatic closure of cartons and a step of comparing the calculated course distances to identify the second mobile unit for which the travel distance to the picking station or the automatic carton closing station is minimal;
  • step h transporting the container selected by said mobile unit selected in step h) to the picking station or automatic carton closing station.
  • the collection of the products is thus automated, depending on the resources available, by moving the containers close to the products to be collected using the mobile units.
  • the predetermined position near the controlled product is located in an aisle, between two shelves.
  • each container can be deposited throughout the shelves closer to the storage location of the products, without being limited to particular locations.
  • a "continuous station” is realized.
  • the predetermined position near the controlled product is located at one end of a rack.
  • the selected mobile unit circulates, at least during part of the duration of said transport step, in a counter-aisle , parallel to an aisle where a picker is posted, between two shelves for storing products.
  • Motorized mobile units move mainly in traffic lanes that are reserved for them while the preparers move in walkways. Traffic lanes and driveways pedestrians meet on shared traffic arteries between preparers and motorized mobile units.
  • the selected mobile unit circulates, at least during part of the duration of said transport step, under and / or at through a rack.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a warehouse equipped with a first exemplary embodiment of a control preparation system according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective representation of the order preparation system illustrated with reference to FIG. 1;
  • Figure 3 is a schematic perspective view of a motorized mobile unit and a container used in the warehouse illustrated in Figure 1;
  • FIG. 4 is a representation of the motorized mobile unit shown with reference to Figure 3 carrying the container;
  • FIG. 5 is a schematic representation of a logistic system for assisting the preparation of commands implementing a control preparation system according to the invention;
  • FIG. 6 is a schematic representation, in block diagram form, of the steps of a management method of a control preparation system according to the invention.
  • FIG. 7 is a diagrammatic perspective view of a warehouse equipped with an exemplary embodiment of a system for preparing orders according to the invention
  • Figure 8 is another detail view, in perspective, of the warehouse according to Figure 7 in which one can see a reservation in a rack for parking containers;
  • Figure 9 is a schematic perspective view of another embodiment of a control preparation system according to the invention.
  • FIG. 10 is a schematic representation, in block diagram form, of the steps of a method for managing the preparation of a command implemented by the command management module of the system presented with reference to FIG. 9;
  • FIG. 11 is a schematic representation, in block diagram form, of the operations performed by the operator posted at the picking station of the order preparation system presented with reference to FIG. 9.
  • FIG. 5 shows a logistic system for assisting the preparation of commands 5 which is based on a fleet of motorized mobile units 50, constituted in this particular embodiment of the invention of automatically guided trolleys (" Automatic Guided Vehicle "), a fleet management system 51, a database 52, terminals 53, a picking management module (not shown in FIG. 5) and containers 54 each equipped with a tray 55 for depositing products placed on a base 58.
  • the fleet management system 51 controls each mobile unit 50 to move the containers 54 according to the collections to be made and communicates with the terminals 53 to coordinate the collection activity of the preparers 56.
  • the fleet management system 51 defines a transport mission of a container between a starting position corresponding to its current position thereof and a destination position.
  • the transport missions are transmitted to the mobile units 50 and the collection points to the preparers 56, by the fleet management system 51 which uses a wireless communication medium 57 with each mobile unit 50 and each terminal 53.
  • This communication medium wireless 57 is for example a communication type WiFi, WiMAX, IWLAN, GSM, GPRS, UMTS (registered trademarks).
  • Figure 1 there is illustrated a warehouse 1 for storing products for shipment, which is equipped with a system for assisting the preparation of orders presented with reference to Figure 5.
  • a storage area 10 comprises aisles 11 of circulation, delimited by shelves 100 equipped with shelves 101 on several levels. On the shelves 101 are stored products, or items, referenced in the stock management database of the warehouse.
  • the fleet of motorized mobile units 50 transports the containers 54 in aisles 11 of the warehouse 1, between different points thereof.
  • the warehouse 1 is also equipped with a "formeuse” 12, a "fermeuse” 13 of cartons and a temporary storage area 14 on which are placed waiting containers 54.
  • the command management module Upon receipt of a new order of one or more items (s) available in the warehouse 1, the command management module transmits to the mobile unit 50 instructions, encoded in a radio message, instructing him to fetch a base 59 of a container 54 not carrying a bin 55 in the area 14 and to convey it to the output of the conveyor of the former 12, so that a cardboard box dedicated to this order, previously formatted by the formator, can be deposited on this basis 59.
  • the former 12 sends an end of task confirmation message to the command management module and the command management module orders the carriage 50 to transfer the container 54 to the control area.
  • temporary storage 14 In addition, a location extends free at the exit of the output conveyor of the forming machine 12, which then forms a new tray 55 from a sheet of cardboard.
  • the warehouse 1 comprises a preparation zone 20 in which an operator 21 prepares a package to be shipped with the products of a control brought by a mobile unit 50.
  • the collection is organized by the fleet management system 51, which orders mobile units 50 to successively move a container 54 near the locations of the items of the order in the warehouse, so that preparers 56 who move in the aisles 11 can collect each item on a shelf 101 of a rack 100 and deposit it directly in the tray 55 of the container 54.
  • the fleet management system 51 chooses a strategy for picking items from the stock which consists in defining an order of collection of the articles, that is to say a path that will have to be traveled by a container to be able to deposit successively each article constituting the order.
  • This path includes as many collection steps, or stops, as different items listed in this order. Each stop corresponds to a collection point near a shelf 101 on which an item of the order is stored.
  • a step 62 the fleet management system 51 selects a free container near the first collection point.
  • the fleet management system 51 selects a free motorized mobile unit 50 to which it controls, in a step 63, to fetch the containing 54 selected in step 62. For this, the fleet management system 51 selects from the available mobile units 50 the mobile unit which will have the shortest path or path between its current position and the next collection point via the position of the container 54 to be moved.
  • a step 64 the mobile unit 50 transports the container 54 to the next collection point near the item (s) to be taken. Arrived at destination, the mobile unit 50 informs the fleet management system 51. It is then free to perform a new mission and restart according to the orders transmitted by the fleet management system 51.
  • the fleet management system 51 selects a preparer 56.
  • the programmed picking path for this preparer 56 passes close to the collection point, which limits its movements.
  • the terminal 53 of the preparator 56 notifies it, in a step 66, a new picking task to be performed at the collection point.
  • a new picking task to be performed at the collection point.
  • continuously updated information is delivered to the preparer 56.
  • the fleet management system 51 enrolled in the picking path of the picker 56 stored in a terminal 53, this new collection point, the associated article and the quantity to be collected.
  • the preparer 56 when he has reached the collection point by following the notified route completes the order by taking from the shelf 101 the quantity of items planned on his terminal 53 and deposits it in the tray 55.
  • the preparer 56 then completes this picking task by notifying using its terminal 53 completeness of the latter, informing (step 67) the management module of the preparation of orders for the realization of the deposit of the quantity of desired articles in the target container 54.
  • the preparator 56 continues its collection path to the next scheduled collection point.
  • the picking management module then checks the completeness of the command (step 68).
  • the set of steps 63 to 68 forms a step 600 of collection at a determined position (also called collection point) of at least one item of the order.
  • step 68 If for the order picking management module, all the items composing the order were collected in step 68, then we proceed to a step 69, otherwise step 600 of collection management is repeated with a new article of the order that has not yet been collected.
  • step 69 the fleet management system 51 completes the preparation of the order by ordering the transfer of the container 54 in which the items of the order have been deposited to a shipping station, comprising the closing machine of cartons 13, to finalize the packaging and prepare the delivery of the order.
  • a free motorized mobile unit 50 is selected. It receives an instruction from the fleet management system 51 to pick up the container 54 at the last collection point for transport to the shipping station.
  • the parking spaces of the containers 54 are not limited. Thus, it is possible to pre-position the containers near and as close to the place of sampling of a product, which prevents the preparers 56 from carrying products.
  • FIG 3 illustrates a motorized mobile unit 50, which is a lightweight mobile robot powered by a battery, able to move autonomously in the warehouse 1 and carry light loads.
  • This mobile unit 50 receives movement instructions from the fleet management system 51 and transmits data concerning its position via a wireless communication module 57.
  • This mobile unit 50 is also able to avoid collisions with immovable obstacles. or moving, like other mobile units, containers 54 placed on the ground, or preparers 56 that move in the aisles 11 of the warehouse 1.
  • the mobile unit 50 comprises three pads 51 forming a plane substantially parallel to the ground, intended for carrying a load.
  • this plane is substantially horizontal. It is vertically movable between a low position and a high position of transport of the load. The vertical displacement of the plane to lift the load is provided by unrepresented lifting means.
  • These vertical lifting means are for example electric cylinders.
  • the container 54 comprises a storage bin 55 in which the preparer 56 has easily deposited articles 31, thanks to a base which raises the tray 55 to the working height of the preparer 56 standing.
  • the preparer 56 does not need to bend or bend to deposit the items 31 in the internal volume 30 of the storage bin 54.
  • the base of the container 54 comprises feet 32 and a base 33 raised with respect to the ground.
  • the mobile unit 50 which is in the lower position, can slide between the feet 32 under the base 33. Then the mobile unit 50 raises the container in the high transport position using the lifting means, as shown in Figure 4, to move to a new destination based on orders or orders received from the fleet management system.
  • FIG. 7 illustrates another example of a warehouse equipped with a picking system 5 according to the invention based on a fleet of motorized mobile units 50 carrying containers 54.
  • the racks 70 of a storage area 7 define aisles 71 for moving the preparers 56 and the counter-aisles 72, reserved for moving the mobile units 50.
  • the lower part of the shelves 70 has been bookings 80, under shelves 81, distributed every 15 to 20 meters in storage area 7 of the warehouse
  • These reservations 80 can park containers 54 inside the shelves.
  • FIG. 9 shows a preparation station 90 of a picking system 5 according to the invention with which are stationed in a line of motorized mobile units 50 carrying containers 54 of orders in preparation.
  • the operator 91 has the task of distributing the articles 31 of the same reference in the containers 54 which are presented to him by mobile units 50 parked waiting in a queue 96. For this, he can take the items 31 on a pallet 95 in a tray 92 placed on a base 93.
  • it is a robotic arm that can take the items 31 on the pallet 95 or in the tray 92, and drop them as the motorized units 50 advance in containers 54 bins that come to its scope.
  • FIG. 10 is a block diagram of the process for managing the preparation of a plurality of commands implemented by the system-control management module 5 presented with reference to FIG. 9.
  • the terminal 53 transmits to the order preparation management module the reference number of the product 31 stored on the pallet 95 or on the container 94, which has been previously entered by the operator 91 on the terminal 53, or obtained by reading the bar code of the article 31 using the terminal 53.
  • the order picking management module searches each order which must be completed with the product 31 (step 1001).
  • the order preparation management module plans instructions for each of these commands. transport, in order to synchronize the movement of the containers 54 with the movements of the operator 91 for the purpose of distributing the articles 31.
  • the order picking management module allocates to each of the orders in which the product 31 appears, the identifier of this product 31 as well as the quantity required for this order. He then orders, through the fleet management system, a mobile unit 50 available to fetch the container 54 corresponding to this command, which is parked waiting in the temporary storage area 14, and the transport to the queue 96, then to come within range of the operator 91 at the preparation station 90, following the order of advance of the mobile units 50 in the queue 96.
  • the order preparation management module waits to receive, from the terminal 53, a confirmation message that the quantity of items 31 required has been deposited in the tray 93, following the validation of this operation by the operator 91 on the terminal.
  • the order preparation management module checks (step 1004) whether the corresponding command is complete to proceed to step 1005, or if other items 31 are expected and go to step 1006.
  • the picking management module transmits instructions to the mobile unit 50 for carrying the container 54 to the "carton” 13 (step 1005).
  • the order picking management module orders the mobile unit 50 to drop the container 54 into the temporary storage area 14 (step 1006).
  • the terminal 53 requests the operator 91 to identify the items 31 to be distributed between the different commands. entering on a keypad of the terminal 53 the reference of the product, or by reading the barcode of the article 31 using the terminal 53.
  • step 1101 a message on the screen of the terminal 53 requests the operator 91 to identify the container 54 that the mobile unit 50 presents to him, by reading a barcode inscribed on the container.
  • the terminal 53 transmits this identifier to the order preparation management module, which in turn sends back, in a step 1102, the number of products 31 to be added to the container 54, so that the terminal 53 displays it for the attention of the customer. operator 91.
  • the operator 91 completes each command associated with a container 54, with the quantity of articles 31 displayed by the terminal 53, on the request of the order picking management module.
  • a next step 1103 the operator 91 is through the terminal to confirm that the operation is complete.
  • the confirmation message validated by the operator is forwarded by the terminal 53 to the order picking management module which assigns new moving instructions to the mobile unit 50 which leaves the picking station 90 with the container 54.
  • step 1104 the terminal 53 interrogates the operator 91 to ensure that there are other items 31 of the same reference in stock on the pallet 95 and / or in the bin 92.
  • step 1104 the operator resumes at step 1103 as long as the terminal does not indicate to him that all the commands to be completed with the product 31 have not been processed. .
  • the order picking management module that counts the quantity of products taken from the pallet and the vat and the residual quantity thereon.
  • a parallel collection strategy to increase the speed of picking items, for example, by dividing the warehouse into zones, and partitioning the order based on the position of the items in the warehouse. For each zone in which at least one article of the order is stored, a collection path of a container is then defined;
  • zone-based multi-order collection strategy in which the same container is used to collect different order items stored in the same area of the warehouse. Then, in a preparation zone, operators perform the sorting and group the products of the same order, to be able to ship it;
  • a container 54 selects a container 54 from the following criteria: the container that is closest to a free mobile unit or located in a parking area;
  • a mobile unit detects the presence of a conditioning unit in this transit area, it takes charge of it, ie it identifies it, lifts it and transports it to a new destination;
  • each mobile unit equipping each mobile unit with weighing means for measuring the mass of a container transported by the mobile unit; automatically send, via the mobile unit, a confirmation message that a product of an order, and more generally all the products of an order, has been deposited in the container of a container by controlling the mass of the container using the weighing means mentioned above.

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Abstract

L'invention concerne un système de préparation de commandes comprenant une pluralité d'unités mobiles motorisées aptes à transporter des contenants destinés à recevoir des produits d'une commande déposés dans ceux-ci par un préparateur. Selon l'invention lesdits contenants présentent un unique bac de dépose de produits monté sur une base configurée de sorte à surélever ledit bac d'au moins 60 cm, de préférence d'au moins 80 cm, ladite base comprenant des moyens de solidarisation avec lesdites unités mobiles et des moyens d'appui sur le sol. L'invention concerne également un procédé de préparation d'au moins une partie d'une commande.

Description

Système de préparation de commandes et procédé de préparation d'au moins une partie d'une commande correspondant
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de la logistique en entrepôt et en particulier celui de la collecte et du transport de produits.
Plus précisément, l'invention concerne un système de préparation de commandes et un procédé de préparation d'au moins une partie d'une commande correspondant.
L'invention trouve une application dans l'automatisation de la gestion des flux d'un entrepôt de préparation et d'expédition de commandes.
2. État de la technique
Dans la chaîne logistique globale, la gestion des flux et la manipulation des produits stockés au sein d'un entrepôt jouent un rôle déterminant.
Actuellement, dans la plupart des entrepôts logistiques, des préparateurs de commandes se déplacent au sein de l'entrepôt pour collecter dans un bac ou une caisse chaque produit d'une commande en petite quantité sur des étagères de rayonnages.
Une telle organisation concourt à faire parcourir à chaque préparateur de longs trajets au cours d'une journée de travail. Par ailleurs, elle suppose que chaque préparateur ait une très bonne connaissance de l'emplacement des produits dans l'entrepôt pour ne pas perdre de temps.
Pour limiter la fatigue des préparateurs, améliorer la gestion de la collecte des produits et réduire le temps et le coût de préparation des commandes, on a pensé à affecter une zone d'un entrepôt à chaque préparateur, où il reste cantonné. Le préparateur se déplace alors dans sa zone, où il prélève une liste de produits parmi ceux des commandes en préparation, puis une fois l'ensemble des produits de sa liste collectés, il dépose les produits dans un bac ou une caisse en attente sur un convoyeur au niveau d'une gare » implantée à proximité de la zone affectée à ce préparateur. Une fois les produits de la liste déposés dans le bac ou la caisse de collecte, celui-ci est transporté par le convoyeur jusqu'à un opérateur chargé de reconstituer les commandes.
Un inconvénient de cette technique est que la mise en place de convoyeurs est coûteuse et consommatrice d'espace dans l'entrepôt. Ceci empêche notamment de doubler ou tripler le nombre de « gares » par zone pour limiter les déplacements des préparateurs.
Encore un inconvénient de cette technique est que des convoyeurs limitent le déplacement des personnels dans l'entrepôt du fait de leur emprise au sol.
On a également pensé à transporter des rayonnages disposés dans un entrepôt jusqu'à une zone de préparation de commandes à l'aide de robots. Pour cela, un robot vient se placer sous le rayonnage et le soulève pour pouvoir le transporter.
Un inconvénient de cette technique connue est que la hauteur des rayonnages doit être limitée, pour éviter leur basculement lors du transport.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir une technique de préparation de commandes qui limite les déplacements des préparateurs et qui permettent de gagner du temps sur une préparation d'une commande.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique de préparation de commandes qui ne nécessite pas que les préparateurs connaissent l'emplacement de chaque produit dans le stock.
L'invention a également pour objectif de fournir une technique de préparation de commandes qui soit simple à mettre en œuvre et peu coûteuse.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique de préparation de commandes qui puisse s'adapter aisément à une réorganisation de l'entrepôt. Encore un objectif de l'invention est de fournir une technique de préparation de commandes qui soit sans danger pour les préparateurs évoluant dans les allées de l'entrepôt.
L'invention a également pour objectif de fournir une technique de préparation de commandes qui permette de répartir des produits identiques entre différentes commandes à cadence élevée.
4. Exposé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'un système de préparation de commandes comprenant une pluralité d'unités mobiles motorisées aptes à transporter des contenants destinés à recevoir un ou plusieurs produits d'une commande déposés dans ceux-ci par un préparateur.
Selon l'invention, lesdits contenants présentent un unique bac de dépose de produits montés sur une base configurée de sorte à surélever le bac d'au moins 60 cm, de préférence d'au moins 80 cm, la base comprenant des moyens de solidarisation avec les unités mobiles et des moyens d'appui sur le sol.
Ainsi, de façon inédite et particulièrement astucieuse, l'invention propose de transporter à l'aide de robots légers des contenants qui peuvent être déposés sur le sol à proximité des produits d'une commande à collecter, pour qu'un préparateur puisse déposer les produits dans un bac de dépose.
Le bac du contenant étant situé à la hauteur de travail du préparateur en station debout, celui-ci n'a donc pas besoin de se baisser pour poser le produit qu'il vient de prélever sur une étagère d'un rayonnage dans le bac de dépose.
Par ailleurs, le préparateur n'a pas à transporter des produits ou des bacs au cours de sa collecte puisque chaque contenant est déplacé de proche en proche à l'aide des unités mobiles motorisées jusqu'aux produits à collecter.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite base présente un logement configuré de sorte à permettre à une des unités mobiles de se loger sous le contenant. Grâce à ces caractéristiques techniques, les unités mobiles peuvent se glisser dans le logement sous la base pour soulever le contenant et le transporter vers une destination. Ainsi, la préhension du contenant par une unité mobile est simplifiée.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens d'appui sur le sol comprennent au moins 2 pieds, de préférence au moins 3 pieds.
Ainsi, le contenant est stable lorsqu'il repose sur le sol.
De préférence, les pieds sont suffisamment espacés pour permettre à une unité mobile de se glisser sous la base du contenant.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, un identifiant unique est associé à chacun des contenants et les unités mobiles comprennent chacune des moyens de lecture des identifiants.
Chaque unité mobile peut ainsi vérifier l'identifiant d'un contenant de manière autonome, avant de le prendre en charge, ce qui limite les risques d'erreurs dans le flux logistique.
Avantageusement, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite base est équipée d'au moins deux roulettes et/ou d'au moins deux patins de façon à permettre de déplacer les contenants sur le sol.
Le préparateur peut ainsi pousser ou tirer un contenant stationné à un emplacement gênant, par exemple lorsque le contenant est au pied d'un rayonnage et empêche le préparateur d'atteindre un produit sur une étagère. Il peut également déplacer le contenant sur une courte distance pour prélever plusieurs produits emmagasinés sur des étagères proches.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les unités mobiles comprennent chacune un chariot à guidage automatique présentant au moins trois roues de roulage.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un système de préparation de commandes tel que décrit ci-dessus comprend en outre au moins une réservation s'étendant jusqu'au sol, formée dans un rayonnage de stockage de produits, destinée à loger au moins un des contenants. Ainsi, les contenants n'encombrent pas les allées de circulation.
On peut par ailleurs prévoir que les allées de l'entrepôt soient réparties entre des allées pédestres pour les préparateurs, alternées de part et d'autre des rayonnages avec des allées de circulation dédiées aux unités mobiles motorisées. Ainsi, le croisement entre les préparateurs et les unités mobiles sont limités ce qui diminue le stress subit par les préparateurs et la vigilance nécessaire.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le système de préparation de commandes comprend un poste fixe de préparation de commandes où un opérateur collecte des produits d'une commande dans les contenants transportés jusqu'au poste de préparations de commande par les unités mobiles motorisées et les place dans un colis à expédier.
Ainsi, les contenants sont livrés à un opérateur en charge de préparer l'expédition. Les tâches de transport dans l'entrepôt étant automatisées, le personnel peut se consacrer exclusivement aux tâches de cueillette des produits et de préparation des expéditions.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, au moins un des contenants est formé au moins partiellement d'un emballage en carton d'un colis à expédier.
La manipulation des produits est alors réduite, car il suffit de caler les produits dans le carton avant de le refermer et l'étiqueter pour l'expédier. Ceci permet donc de faire gagner du temps à l'opérateur et donc d'augmenter la quantité de commandes expédiées.
En outre, on peut prévoir de transférer directement en fin de collecte la partie du contenant formée du carton d'emballage vers une station de fermeture automatique de carton, qui ferme l'emballage en carton.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le système de préparation de commandes comprend en outre un module de gestion de flotte destinée à générer des instructions de commande du déplacement des unités mobiles en prenant en compte soit la position des unités mobiles, soit à la fois la position desdites unités mobiles, la position des contenants et l'emplacement dans le stock d'un produit de la commande à collecter. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, un système de préparation de commandes tel que décrit ci-dessus comprend une aire de stockage temporaire d'au moins un des contenants.
Ainsi, les contenants libres ou en attente peuvent être stationnés sur une aire dédiée et ne gênent pas la circulation dans l'entrepôt.
L'invention concerne également un procédé de préparation d'au moins une partie d'une commande à l'aide d'une pluralité de contenants et d'unités mobiles motorisées, lesdits contenants présentant un bac de dépose de produits montés sur une base destinée à surélever ledit bac d'au moins 60 cm, de préférence d'au moins 80 cm, et des moyens de solidarisation avec les unités mobiles et des moyens d'appui sur le sol, comprenant les étapes suivantes : a) sélection d'un produit de ladite partie de la commande à collecter ; b) sélection d'un contenant, de préférence le plus proche du produit à collecter;
c) sélection d'une unité mobile comprenant une étape de calcul, pour chacune des unités mobiles de la distance à parcourir à partir de sa position courante jusqu'à une position prédéterminée à proximité du produit commandé, via la position du contenant sélectionné et une étape de comparaison des distances de parcours calculées de sorte à identifier l'unité mobile pour laquelle la distance de parcours est minimale, que l'on sélectionne ;
d) transport du contenant sélectionné par l'unité mobile sélectionnée à l'étape c) jusqu'à la position prédéterminée à proximité du produit commandé; e) notification à un préparateur de déposer un nombre n (n≥l) d'exemplaires du produit commandé dans le contenant sélectionné ;
f) dépôt par un préparateur de n exemplaires du produit commandé dans le bac du contenant ;
g) dans le cas où ladite partie de commande comprend plusieurs produits différents, sélection successive des autres produits de ladite partie de commande et exécution des étapes b) à f) pour ces autres produits de ladite partie de commande. h) sélection d'une unité mobile, comprenant une étape de calcul, pour chacune des unités mobiles de la distance à parcourir à partir de sa position courante jusqu'à un poste fixe de préparation de commandes ou un poste de fermeture automatique de cartons et une étape de comparaison des distances de parcours calculées de sorte à identifier la deuxième unité mobile pour laquelle la distance de parcours jusqu'au poste de préparation de commandes ou au poste de fermeture automatique de cartons est minimale ;
i) transport du contenant sélectionné par ladite unité mobile sélectionnée à l'étape h) jusqu'au poste de préparation de commandes ou au poste de fermeture automatique de carton.
La collecte des produits est ainsi automatisée, en fonction des ressources disponibles, en déplaçant les contenants à proximité des produits à collecter à l'aide des unités mobiles.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la position prédéterminée à proximité du produit commandé est située dans une allée, entre deux rayonnages.
Ainsi, chaque contenant peut être déposé tout au long des rayonnages au plus près de l'emplacement d'emmagasinage des produits, sans se limiter à des emplacements particuliers. On réalise ainsi en d'autres termes une "gare continue".
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la position prédéterminée à proximité du produit commandé est située à une extrémité d'un rayonnage.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lors de l'étape de transport d) ou i), l'unité mobile sélectionnée circule, au moins pendant une partie de la durée de ladite étape de transport, dans une contre-allée, parallèle à une allée où est posté un préparateur de commandes, entre deux rayonnages destinés au stockage de produits.
Les unités mobiles motorisées se déplacent ainsi principalement dans des allées de circulation qui leurs sont réservées tandis que les préparateurs évoluent dans des allées pédestres. Les allées de circulation et les allées pédestres se rejoignent sur des artères de circulation partagées entre les préparateurs et les unités mobiles motorisées.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lors de l'étape de transport d) ou i), l'unité mobile sélectionnée circule, au moins pendant une partie de la durée de ladite étape de transport, sous et/ou au travers d'un rayonnage.
5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :
la figure 1 est une vue schématique, en perspective d'un entrepôt équipé d'un premier exemple de mode de réalisation d'un système de préparation de commandes selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective du système de préparation de commandes illustré en référence à la figure 1 ;
la figure 3 est une représentation schématique en perspective d'une unité mobile motorisée et d'un contenant utilisé dans l'entrepôt illustré à la figure 1 ;
la figure 4 est représentation de l'unité mobile motorisée présentée en référence à la figure 3 transportant le contenant ; la figure 5 est une représentation schématique d'un système logistique d'aide à la préparation de commandes mettant en œuvre un système de préparation de commande selon l'invention;
la figure 6 est une représentation synoptique, sous forme de schéma-bloc, des étapes d'un procédé de gestion d'un système de préparation de commande selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue schématique, en perspective d'un entrepôt équipé d'un exemple de mode de réalisation d'un système de préparation de commandes selon l'invention ; la figure 8 est une autre vue de détail, en perspective, de l'entrepôt selon la figure 7 dans laquelle on peut voir une réservation dans un rayonnage permettant de stationner des contenants ;
la figure 9 est une représentation schématique en perspective d'un autre mode de réalisation d'un système de préparation de commandes selon l'invention ;
la figure 10 est une représentation synoptique, sous forme de schéma-bloc, des étapes d'un procédé de gestion de la préparation d'une commande lis en œuvre par le module de gestion de commandes du système présenté en référence à la figure 9 ;
la figure 11 est une représentation synoptique, sous forme de schéma-bloc, des opérations effectuées par l'opérateur posté au poste de préparation de commandes du système de préparation de commande présenté en référence à la figure 9.
6. Description détaillée de l'invention
6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention
Sur la figure 5, on a représenté un système logistique d'aide à la préparation de commandes 5 qui repose sur une flotte d'unités mobiles motorisées 50, constituées dans ce mode de réalisation particulier de l'invention de chariots à guidage automatique (« Automatic Guided Véhicle » en anglais), un système de gestion de flotte 51, une base de données 52, des terminaux 53, un module de gestion de la préparation des commandes (non représenté sur la figure 5) et des contenants 54 équipés chacun d'un bac 55 de dépose de produits posé sur une base 58.
Le système de gestion de flotte 51 commande chaque unité mobile 50 pour déplacer les contenants 54 en fonction des collectes à effectuer et communique avec des terminaux 53 pour coordonner l'activité de collecte des préparateurs 56.
Pour organiser une collecte, le système de gestion de flotte 51 définit une mission de transport d'un contenant entre une position de départ correspondant à sa position courante de celle-ci et une position de destination. Les missions de transport sont transmises aux unités mobiles 50 et les points de collecte aux préparateurs 56, par le système de gestion de flotte 51 qui utilise un média de communication sans fil 57 avec chaque unité mobile 50 et chaque terminal 53. Ce média de communication sans fil 57 est par exemple une communication du type WiFi, WiMAX, IWLAN, GSM, GPRS, UMTS (marques déposées).
Sur la figure 1, on a illustré un entrepôt 1 destiné au stockage de produits en vue de leur expédition, qui est équipé d'un système d'aide à la préparation de commandes présenté en référence à la figure 5.
Dans cet entrepôt 1, une zone de stockage 10 comprend des allées 11 de circulation, délimitées par des rayonnages 100 équipés d'étagères 101 sur plusieurs niveaux. Sur les étagères 101 sont entreposés des produits, ou articles, référencés dans la base de données de gestion du stock de l'entrepôt.
La flotte d'unités mobiles motorisées 50 assure le transport des contenants 54 dans des allées 11 de l'entrepôt 1, entre différents points de celui- ci.
L'entrepôt 1 est en outre équipé d'une « formeuse » 12, d'une « fermeuse » 13 de cartons et d'une aire 14 de stockage temporaire sur laquelle sont placés en attente des contenants 54.
Lors de la réception d'une nouvelle commande d'un ou plusieurs article(s) disponible(s) dans l'entrepôt 1, le module de gestion de commandes transmet à l'unité mobile 50 des instructions, encodées dans un message radio, lui ordonnant d'aller chercher une base 59 d'un contenant 54 ne portant pas de bac 55 dans l'aire 14 et de la transporter à la sortie du convoyeur de la formeuse 12, de sorte qu'un bac en carton dédié à cette commande, préalablement mis en forme par la formeuse, puisse être déposé sur cette base 59.
Lorsque le bac 55 est déposé sur la base 59, la formeuse 12 adresse un message de confirmation de fin de tâche au module de gestion de commande et le module de gestion de commandes ordonne au chariot 50 de transférer le contenant 54 dans l'aire de stockage temporaire 14. Par ailleurs, un emplacement s'étend libéré à la sortie du convoyeur de sortie de la formeuse 12, celle-ci forme alors un nouveau bac 55 à partir d'une feuille de carton.
On peut voir sur la figure 2 que l'entrepôt 1 comprend une zone de préparation 20 dans laquelle un opérateur 21 prépare un colis à expédier avec les produits d'une commande apportés par une unité mobile 50.
Pour alimenter cet opérateur 21, la collecte est organisée par le système de gestion de flotte 51, qui ordonne à des unités mobiles 50 de déplacer successivement un contenant 54 à proximité des emplacements des articles de la commande dans l'entrepôt, afin que des préparateurs 56 qui se déplacent dans les allées 11 puissent collecter chaque article sur une étagère 101 d'un rayonnage 100 et le déposer directement dans le bac 55 du contenant 54.
Les étapes d'un exemple de procédé de préparation d'une commande selon l'invention sont maintenant présentées en détail en référence à la figure 6.
Lors de la réception d'une commande, après avoir vérifié la disponibilité de chaque article commandé, on repère dans une première étape 60 la position de chaque article disponible dans l'entrepôt, en consultant la base de données de gestion des stocks.
Ensuite, lors d'une étape 61, le système de gestion de flotte 51 choisit une stratégie de prélèvement des articles dans le stock qui consiste à définir un ordre de collecte des articles, c'est-à-dire un chemin que devra parcourir un contenant pour pouvoir y déposer successivement chaque article constitutif de la commande. Ce chemin comprend autant d'étapes de collecte, ou escales, que d'articles différents listés dans cette commande. Chaque escale correspond à un point de collecte à proximité d'une étagère 101 sur laquelle un article de la commande est stocké.
Dans une étape 62, le système de gestion de flotte 51 sélectionne un contenant libre proche du premier point de collecte.
Ensuite, le système de gestion de flotte 51 sélectionne une unité mobile motorisée 50 libre à qui il commande, dans une étape 63, d'aller chercher le contenant 54 sélectionné à l'étape 62. Pour cela, le système de gestion de flotte 51 choisit parmi les unités mobiles 50 disponibles l'unité mobile qui aura le chemin ou parcours le plus court entre sa position courante et le prochain point de collecte via la position du contenant 54 à déplacer.
Dans une étape 64, l'unité mobile 50 transporte le contenant 54 jusqu'au prochain point de collecte à proximité du ou des article(s) à prélever. Arrivé à destination, l'unité mobile 50 en informe le système de gestion de flotte 51. Elle est alors libre pour effectuer une nouvelle mission et repart en fonction des ordres transmis par le système de gestion de flotte 51.
Parallèlement, dans une étape 65, le système de gestion de flotte 51 sélectionne un préparateur 56. Avantageusement, le chemin de cueillette programmé pour ce préparateur 56 passe à proximité du point de collecte, ce qui limite ses déplacements.
Une fois que le contenant 54 est livré au point de collecte, le terminal 53 du préparateur 56 lui notifie, dans une étape 66, une nouvelle tâche de prélèvement à effectuer au point de collecte. Ainsi, une information en permanence actualisée est délivrée au préparateur 56. Lors de cette étape 66, le système de gestion de flotte 51 inscrit dans le chemin de cueillette du préparateur 56, stocké dans un terminal 53, ce nouveau point de collecte, l'article associé ainsi que la quantité à prélever.
Ensuite, le préparateur 56 lorsqu'il a atteint le point de collecte en suivant le parcours notifié complète la commande en prélevant sur l'étagère 101 la quantité d'articles planifiée sur son terminal 53 et la dépose dans le bac 55. Le préparateur 56 termine alors cette tâche de prélèvement en notifiant à l'aide de son terminal 53 la complétude de celle-ci, en informant (étape 67) le module de gestion de la préparation des commandes de la réalisation du dépôt de la quantité d'articles souhaités dans le contenant 54 cible. Puis, le préparateur 56 poursuit son chemin de cueillette vers le point de collecte planifié suivant.
Le module de gestion de préparation des commandes vérifie ensuite la complétude de la commande (étape 68). L'ensemble des étapes 63 à 68 forme une étape 600 de collecte en une position déterminée (également appelé point de collecte) d'au moins un article de la commande.
Si pour le module de gestion de préparation des commandes, tous les articles composant la commande ont été collectés à l'étape 68, alors on enchaîne par une étape 69, sinon l'étape 600 de gestion de la collecte est réitérée avec un nouvel article de la commande qui n'a pas encore été collecté.
Enfin, à l'étape 69, le système de gestion de flotte 51 termine la préparation de la commande en ordonnant le transfert du contenant 54 dans lequel ont été déposés les articles de la commande vers un poste d'expédition, comprenant la machine fermeuse de cartons 13, pour finaliser l'emballage et préparer la livraison de la commande. Lors de cette étape, une unité mobile motorisée 50 libre est sélectionnée. Elle reçoit une instruction du système de gestion de flotte 51 d'aller chercher le contenant 54 au dernier point de collecte pour le transporter au poste d'expédition.
Il convient de noter que les emplacements de stationnement des contenants 54 ne sont pas limités. Ainsi, il est possible de pré-positionner les contenants à proximité et au plus près du lieu de prélèvement d'un produit, ce qui évite aux préparateurs 56 de transporter des produits.
La figure 3 illustre une unité mobile motorisée 50, qui est un robot mobile léger alimenté par une batterie, capable de se déplacer de façon autonome dans l'entrepôt 1 et de transporter des charges légères. Cette unité mobile 50 reçoit des instructions de déplacement du système de gestion de flotte 51 et lui transmet des données concernant sa position, via un module de communication sans fil 57. Cette unité mobile 50 est par ailleurs apte à éviter des collisions avec des obstacles immobiles ou en mouvement, comme d'autres unités mobiles, des contenants 54 posés sur le sol, ou des préparateurs 56 qui évoluent dans les allées 11 de l'entrepôt 1.
L'unité mobile 50 comprend trois plots 51 formant un plan sensiblement parallèle au sol, destiné au port d'une charge. De préférence, ce plan est sensiblement horizontal. Il est mobile verticalement entre une position basse et une position haute de transport de la charge. Le déplacement vertical du plan pour soulever la charge est assuré par des moyens de soulèvement non représentés. Ces moyens de soulèvement verticaux sont par exemple des vérins électriques.
Sur cette figure 3, on peut voir aussi que l'unité mobile 50 est en approche d'un contenant 54. Le contenant 54 comprend un bac 55 de rangement dans lequel le préparateur 56 a facilement déposé des articles 31, grâce à une base qui rehausse le bac 55, à la hauteur de travail du préparateur 56 en station debout. Ainsi, le préparateur 56 n'a pas besoin de se pencher ou se baisser pour déposer les articles 31 dans le volume interne 30 du bac de rangement 54.
On constate également que la base du contenant 54 comprend des pieds 32 et une embase 33 surélevée par rapport au sol. Ainsi, l'unité mobile 50 qui est en position basse, peut se glisser entre les pieds 32 sous l'embase 33. Ensuite l'unité mobile 50 soulève le contenant dans la position haute de transport à l'aide des moyens de soulèvement, comme l'illustre la figure 4, pour la déplacer vers une nouvelle destination en fonction des ordres ou commandes reçues du système de gestion de la flotte d'unités mobiles.
6.2. Autres exemples de mode de réalisation de l'invention
On a illustré sur la figure 7, un autre exemple d'entrepôt équipé d'un système de préparation de commandes 5 selon l'invention reposant sur une flotte d'unités mobiles motorisées 50 transportant des contenants 54.
Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, les rayonnages 70 d'une aire de stockage 7 délimitent des allées 71 de déplacement des préparateurs 56 et des contre-allées 72, réservées au déplacement des unités mobiles 50. Ainsi, les croisements et risques de collisions entre le préparateur 56 et les unités mobiles diminuent, ce qui nécessite moins de vigilance de la part des préparateurs 56 et réduit le stress et la fatigue de ces derniers.
Pour permettre une livraison du contenant 54 à proximité du point de collecte, on a aménagé dans la partie inférieure des rayonnages 70 des réservations 80, sous les étagères 81, réparties tous les 15 à 20 mètres dans l'aire de stockage 7 de l'entrepôt
Ces réservations 80 permettent de stationner des contenants 54 à l'intérieur des rayonnages.
On a représenté sur la figure 9 un poste de préparation 90 d'un système de préparation de commandes 5 selon l'invention auprès duquel sont stationnées dans une file des unités mobiles motorisées 50 transportant des contenants 54 de commandes en préparation.
L'opérateur 91 a pour tâche de répartir les articles 31 d'une même référence dans les contenants 54 qui lui sont présentés par des unités mobiles 50 stationnées en attente dans une file 96. Pour cela, il peut prélever les articles 31 sur une palette 95 dans un bac 92 placé sur une base 93.
Dans une variante, c'est un bras robotisé qui peut prélever les articles 31 sur la palette 95 ou dans le bac 92, et les déposer au fur et à mesure que les unités motorisées 50 avancent dans les bacs des contenants 54 qui se présentent à sa portée.
On a représenté de façon synoptique sur la figure 10 les étapes du procédé de gestion de la préparation d'une pluralité de commandes mis en œuvre par le module de gestion de préparation de commandes du système 5 présenté en référence à la figure 9.
Dans une première étape 1000, le terminal 53 transmet au module de gestion de préparation de commandes le numéro de référence du produit 31 stocké sur la palette 95 ou sur le contenant 94, qui a été saisi au préalable par l'opérateur 91 sur le terminal 53, ou obtenu par lecture du code-barres de l'article 31 à l'aide du terminal 53.
Lorsqu'il reçoit le numéro de référence du produit 31 à répartir entre différentes commandes, le module de gestion de préparation de commandes recherche chaque commande qui doit être complétée avec le produit 31 (étape 1001).
Ensuite, lors d'une étape 1002, le module de gestion de préparation de commandes planifie pour chacune de ces commandes des instructions de transport, afin de synchroniser le déplacement des contenants 54 avec les mouvements de l'opérateur 91 aux fins de distribuer les articles 31.
Plus précisément, le module de gestion de préparation de commandes alloue à chacune des commandes dans laquelle figure le produit 31, l'identifiant de ce produit 31 ainsi que la quantité requise pour cette commande. Il ordonne ensuite, par l'intermédiaire du système de gestion de flotte, à une unité mobile 50 disponible d'aller chercher le contenant 54 correspondant à cette commande, qui est stationné en attente dans l'aire 14 de stockage temporaire, et de le transporter jusqu'à la file d'attente 96, puis de se présenter à portée de l'opérateur 91 au niveau poste de préparation 90, en suivant l'ordre d'avancée des unités mobiles 50 dans la file 96.
Puis dans une étape 1003, le module de gestion de préparation de commandes attend de recevoir, du terminal 53, un message de confirmation que la quantité d'articles 31 requise a été déposée dans le bac 93, suite à la validation de cette opération par l'opérateur 91 sur le terminal.
Lorsque la quantité d'articles 31 demandée a été ajoutée au contenant 54 et confirmée, le module de gestion de préparation de commandes vérifie (étape 1004) si la commande correspondante est complète pour passer à l'étape 1005, ou si d'autres articles 31 sont attendus et passer à l'étape 1006.
Lorsque la commande est complète, le module de gestion de préparation de commandes transmet des instructions à l'unité mobile 50 pour transport le contenant 54 jusqu'à la « fermeuse » de cartons 13 (étape 1005).
Si la commande est incomplète, alors le module de gestion de préparation de commandes ordonne à l'unité mobile 50 d'aller déposer le contenant 54 dans l'aire de stockage temporaire 14 (étape 1006).
Les différentes opérations réalisées par l'opérateur 91 au niveau du poste de préparation de commandes sont illustrées de façon synoptique sur la figure 11, sous forme de diagramme.
Dans une première étape 1100, le terminal 53 demande à l'opérateur 91 d'identifier les articles 31 à répartir entre les différentes commandes en saisissant sur un clavier du terminal 53 la référence du produit, ou en lisant le code-barres de l'article 31 à l'aide du terminal 53.
A l'étape 1101, un message sur l'écran du terminal 53 demande à l'opérateur 91 d'identifier le contenant 54 que lui présente l'unité mobile 50, en lisant un code barres inscrit sur le contenant. Le terminal 53 transmet cet identifiant au module de gestion de préparation de commandes qui lui transmet en retour, dans une étape 1102, le nombre de produits 31 à ajouter au contenant 54, afin que le terminal 53 l'affiche à l'attention de l'opérateur 91.
Ainsi, l'opérateur 91 complète chaque commande associée à un contenant 54, avec la quantité d'articles 31 affichée par le terminal 53, sur la requête du module de gestion de préparation de commandes.
Dans une étape suivante 1103, l'opérateur 91 est par le terminal a confirmer que l'opération est terminée. Le message de confirmation validé par l'opérateur est retransmis par le terminal 53 au module de gestion de préparation de commandes qui affecte de nouvelles instructions de déplacement à l'unité mobile 50 qui quitte le poste de préparation de commandes 90 avec le contenant 54.
Dans l'étape 1104 facultative, le terminal 53 interroge l'opérateur 91 pour s'assurer qu'il reste d'autres articles 31 de la même référence en stock sur la palette 95 et/ou dans le bac 92.
Si l'opérateur confirme qu'il reste des articles 31, les opérations reprennent à l'étape 1101, avec un nouveau contenant 54 d'une autre commande.
Si le stock de produits 31 sur la palette 95 et dans le bac 92 est épuisé, on apporte une palette d'un nouveau produit ou du même produit 31 et/ou un autre contenant chargé avec ce nouveau produit ou l'article 31 et l'opérateur reprend les opérations à l'étape 1100.
Dans le cas où l'étape 1104 n'est pas mise en œuvre, l'opérateur reprend à l'étape 1103 tant que le terminal ne lui indique pas que toutes les commandes devant être complétée avec le produit 31 n'ont pas été traitées. A cet effet, c'est le module de gestion de préparation de commandes qui décompte la quantité de produits prélevés sur la palette et dans le bac et la quantité résiduelle sur ceux-ci.
6.3. Autres caractéristiques optionnelles et avantages de l'invention Dans des variantes des modes de réalisation de l'invention détaillés ci- dessus, il peut également être prévu de :
mettre en œuvre une stratégie de collecte en parallèle pour augmenter la rapidité de prélèvement des articles, par exemple, en divisant l'entrepôt en zones, et en partitionnant la commande en fonction de la position des articles dans l'entrepôt. Pour chaque zone dans laquelle est entreposé au moins un article de la commande, un chemin de collecte d'un contenant est alors défini ;
mettre en œuvre une stratégie de collecte multi-commandes par zone, dans laquelle un même contenant sert à la collecte d'articles de commandes différentes stockés dans une même zone de l'entrepôt. Ensuite, dans une zone de préparation, des opérateurs réalisent le tri et regroupent les produits d'une même commande, pour pouvoir l'expédier ;
réaliser conjointement les étapes de sélection d'un contenant ou d'une unité mobile ;
sélectionner un contenant 54 sur les critères suivants : le contenant qui est le plus proche d'une unité mobile libre ou qui est situé dans une zone de stationnement ;
temporiser l'unité mobile sous la base 58 le temps que la tâche de prélèvement et de dépôt des articles dans le bac au point de collecte soit terminée ;
fournir l'information de collecte au préparateur via une consigne vocale ;
afficher l'information de collecte sur le contenant ; compartimenter le volume interne du bac du contenant pour permettre de ranger et/ou trier les produits et articles, par catégorie et/ou par commandes ;
équiper la base du contenant de roulettes, pour permettre au préparateur de le déplacer dans l'allée pour préparer la commande, puis le placer sur une zone de transit par exemple à l'extrémité d'un rayonnage. Lorsqu'une unité mobile détecte la présence d'une unité de conditionnement dans cette zone de transit, il la prend en charge, c'est-à-dire qu'il l'identifie, la soulève et la transporte vers une nouvelle destination ;
doter les opérateurs et/ou les préparateurs, d'un terminal permettant de lire des codes-barres et de les transmettre au module de gestion de préparation des commandes, pour permettre l'identification des produits et/ou des contenants, des bacs et des palettes ;
identifier les contenants de commandes, les étagères et/ou les bacs de produits mono référence avec une puce RFID (acronyme de « Radio Frequency IDentification » en anglais) et équiper chaque préparateur d'un terminal doté d'une fonction de lecture d'étiquettes RFID :
équiper chaque unité mobile de moyens de pesée destinés à mesurer la masse d'un contenant transporté par l'unité mobile ; adresser automatiquement, via l'unité mobile, un message de confirmation qu'un produit d'une commande, et plus généralement l'ensemble des produits d'une commande, a bien été déposé dans le bac d'un contenant en contrôlant la masse du contenant à l'aide des moyens de pesée précités.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de préparation de commandes comprenant une pluralité d'unités mobiles motorisées aptes à transporter des contenants destinés à recevoir un ou plusieurs produits d'une commande déposés dans ceux-ci par un préparateur, caractérisé en ce que lesdits contenants présentent un unique bac de dépose de produits monté sur une base configurée de sorte à surélever ledit bac d'au moins 60 cm, de préférence d'au moins 80 cm, ladite base comprenant des moyens de solidarisation avec lesdites unités mobiles et des moyens d'appui sur le sol.
2. Système de préparation de commandes selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite base présente un logement configuré de sorte à permettre à une desdits unités mobiles de se loger sous ledit contenant.
3. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui sur le sol comprennent au moins 2 pieds, de préférence au moins 3 pieds.
4. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un identifiant unique est associé à chacun desdits contenants et en ce que lesdites unités mobiles comprennent chacune des moyens de lecture desdits identifiants
5. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite base est équipée d'au moins deux roulettes et/ou d'au moins deux patins de façon à permettre de déplacer lesdits contenants sur le sol.
6. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites unités mobiles comprennent chacune un chariot à guidage automatique présentant au moins trois roues de roulage.
7. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une réservation s'étendant jusqu'au sol, formée dans un rayonnage de stockage de produits, destinée à loger au moins un desdits contenants.
8. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un poste fixe de préparation de commandes où un opérateur collecte des produits d'une commande dans lesdits contenants transportés jusqu'audit poste de préparations de commande par lesdites unités mobiles motorisées et les place dans un colis à expédier.
9. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins un desdits contenants est formé au moins partiellement d'un emballage en carton d'un colis à expédier.
10. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de gestion de flotte destinée à générer des instructions de commande du déplacement desdites unités mobiles en prenant en compte soit la position desdites unités mobiles, soit la position desdites unités mobiles, la position desdits contenants et l'emplacement dans le stock d'un produit de ladite commande à collecter.
11. Système de préparation de commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une aire de stockage temporaire d'au moins un desdits contenants.
12. Procédé de préparation d'au moins une partie d'une commande à l'aide d'une pluralité de contenants et d'unités mobiles motorisées, lesdits contenant présentent un unique bac de dépose de produits monté sur une base destinée à surélever ledit bac d'au moins 60 cm, de préférence d'au moins 80 cm, des moyens de solidarisation avec lesdites unités mobiles et des moyens d'appui sur le sol, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) sélection d'un produit de ladite partie de commande à collecter ;
b) sélection d'un contenant, de préférence le plus proche dudit produit à collecter;
c) sélection d'une unité mobile comprenant une étape de calcul, pour chacune desdites unités mobiles de la distance à parcourir à partir de sa position courante jusqu'à une position prédéterminée à proximité dudit produit commandé, via la position du contenant sélectionné et une étape de comparaison des distances de parcours calculées de sorte à identifier ladite première unité mobile pour laquelle ladite distance de parcours est minimale, que l'on sélectionne ;
d) transport dudit contenant sélectionné par ladite unité mobile sélectionnée à l'étape c) jusqu'à ladite position prédéterminée à proximité du produit commandé ;
e) notification à un préparateur de déposer un nombre n (n≥l) d'exemplaires dudit produit commandé dans ledit contenant sélectionné ; f) dépôt par un préparateur de n exemplaires dudit produit commandé dans le bac dudit contenant ; g) dans le cas où ladite partie de commande comprend plusieurs produits différents, sélection successive des autres produits de ladite partie de commande et exécution des étapes b) à f) pour ces autres produits de ladite partie de commande.
h) sélection d'une unité mobile, comprenant une étape de calcul, pour chacune desdites unités mobiles de la distance à parcourir à partir de sa position courante jusqu'à un poste fixe de préparation de commandes ou un poste de fermeture automatique de cartons et une étape de comparaison des distances de parcours calculées de sorte à identifier une unité mobile pour laquelle la distance de parcours jusqu'au poste de préparation de commandes ou au poste de fermeture automatique de cartons est minimale; i) transport du contenant sélectionné par ladite unité mobile sélectionnée à l'étape h) jusqu'au poste de préparation de commandes ou au poste de fermeture automatique de carton.
13. Procédé de préparation d'une commande selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite position prédéterminée à proximité dudit produit commandé est située dans une allée, entre deux rayonnages.
14. Procédé de préparation d'une commande selon l'une quelconque des revendications 12 et 13 , caractérisé en ce que lors de ladite étape de transport d) ou i), ladite unité mobile sélectionnée circule, au moins pendant une partie de la durée de ladite étape de transport, dans une contre-allée, parallèle à une allée où est posté un préparateur de commandes, entre deux rayonnages destinés au stockage de produits.
15. Procédé de préparation d'une commande selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que lors de ladite étape de transport d) ou i), ladite unité mobile sélectionnée circule, au moins pendant une partie de la durée de ladite étape de transport, sous et/ou au travers d'un rayonnage.
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