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WO2021176184A1 - Système et procédé de transfert de contenants dans un entrepôt de stockage - Google Patents

Système et procédé de transfert de contenants dans un entrepôt de stockage Download PDF

Info

Publication number
WO2021176184A1
WO2021176184A1 PCT/FR2021/050373 FR2021050373W WO2021176184A1 WO 2021176184 A1 WO2021176184 A1 WO 2021176184A1 FR 2021050373 W FR2021050373 W FR 2021050373W WO 2021176184 A1 WO2021176184 A1 WO 2021176184A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
storage unit
transfer robot
supports
containers
Prior art date
Application number
PCT/FR2021/050373
Other languages
English (en)
Other versions
WO2021176184A9 (fr
Inventor
Olivier ROCHET
Original Assignee
Scallog
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 Scallog filed Critical Scallog
Publication of WO2021176184A1 publication Critical patent/WO2021176184A1/fr
Publication of WO2021176184A9 publication Critical patent/WO2021176184A9/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
    • B65G1/0435—Storage devices mechanical using stacker cranes with pulling or pushing means on either stacking crane or stacking area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0485—Check-in, check-out devices

Definitions

  • the invention relates to the field of logistics and relates more particularly to the management of a storage warehouse and sales items for the preparation of orders.
  • the invention finds a particularly advantageous application in a logistics system such as that proposed by the applicant, in which the preparation of orders is not carried out by going directly to collect the products from their place of storage (whether by an operator or by an autonomous mobile unit), but on the contrary, by successively moving storage media (such as shelves) to present them at an order preparation station, where an operator will be able to retrieve the required items.
  • a logistics system such as that proposed by the applicant, in which the preparation of orders is not carried out by going directly to collect the products from their place of storage (whether by an operator or by an autonomous mobile unit), but on the contrary, by successively moving storage media (such as shelves) to present them at an order preparation station, where an operator will be able to retrieve the required items.
  • a logistics system such as that proposed by the applicant, in which the preparation of orders is not carried out by going directly to collect the products from their place of storage (whether by an operator or by an autonomous mobile unit), but on the contrary, by successively moving storage media (such as shelves) to present them at an order preparation station, where an
  • an order picking station can be organized as follows:
  • order preparation supports making it possible to temporarily store a plurality of containers (such as boxes, cartons, etc.), each container corresponding to an order, and in which the operator can drop off the required items.
  • One of the notable advantages of such an organization lies in the simultaneous preparation of a large number of orders, and in the pooling of the movement of storage media (and therefore robots).
  • the operator can be guided by computer means. For example, a screen tells him, when a storage medium is placed in front of him, the type the number of each item he must collect, and in which container (s) he must deposit them.
  • the retrieval of containers from completed orders is generally done manually, by the operator in charge of the orders, or by a second operator.
  • This step for example, requires the operator concerned to move the containers to a conveying device. This naturally results in a loss of time and efficiency for the operator concerned, and requires him to repeatedly carry loads which can be relatively large.
  • the use of a conveying device is generally impractical because such a device is not very scalable and not very flexible.
  • the invention starts from the realization that it would be preferable to automate the step of recovering the order containers.
  • the object of the invention is thus to provide an autonomous order retrieval device, allowing the automatic retrieval of full order containers, and also allowing the removal of empty containers (for example for the preparation of new orders), or full (for example to extract them from the order picking area).
  • the invention relates to a container transfer system for a logistics system for a bonded warehouse; the system comprising:
  • At least one storage unit configured to store containers in a first position, or standby position, the storage unit comprising open housings on a rear face of the storage unit, each housing being configured to receive a container inserted from the rear face and comprising for this purpose two lateral supports on which the container rests when it is in the standby position, each housing being open on a front face of the storage unit so as to allow the exit of 'a container from the front;
  • At least one container transfer robot comprising a drive platform and a superstructure integral with the drive platform, the superstructure comprising at least one container support, each container support comprising a platform forming a support for a container, the transfer robot being able to modify the height of the superstructure in relation to the ground, in order to:
  • the transfer robot to insert containers within the housings of the storage unit, or to extract containers from these housings;
  • the system according to the invention allows the removal and recovery of containers autonomously by the transfer robot, in collaboration with the storage unit.
  • the invention therefore makes it possible to replace a procedure carried out manually by a system automatically performing the operations of collecting containers and their transfer to or from a storage unit.
  • the invention therefore allows a significant gain in productivity and fits into the warehouse management system as described above very advantageously, since the significant gains of this management system lie in the large-scale pooling of the warehouse. preparation of orders, which makes it possible to promote the system according to the invention.
  • each container support comprises a container holding device.
  • the holding device comprises a bottom and side guides arranged on either side of the platform, the spacing of the side guides allowing the insertion of a container between the side guides.
  • each platform has a front edge forming a stop for a container.
  • each container support comprises a presence sensor making it possible to detect the presence of a container.
  • the transfer robot comprises an even number of container supports, the container supports being arranged in opposition. in pairs, the platforms of the corresponding container supports extending in opposite directions from central posts of the superstructure.
  • the transfer robot comprises at least four container supports, for example 4 or 8 or 12 container supports.
  • the container supports are distributed in height over several levels, for example two or three levels.
  • the transfer robot comprises a guidance system, comprising at least one optical sensor configured to follow a guidance device, for example guide strips placed on the ground.
  • the transfer robot comprises a lifting device for modifying the height of the superstructure relative to the ground, comprising for example one or more hydraulic or electro-pneumatic type jacks.
  • the side supports of the same housing include an inclined portion allowing a container to be centered by gravity.
  • the container transfer system comprises a container extraction device, the extraction device comprising, at the front face of the storage unit, at least one horizontal tray for receiving the containers coming from the storage unit.
  • the tray or trays of the container extraction device include movable elements making it possible to move the containers to an external device, such as for example a conveying device.
  • the storage unit comprises at its front face, for each housing, an inclined support allowing the storage of a container in a second position, or filling position, each inclined support being positioned so as to that a container can pass from its waiting position to its filling position and vice versa by a sliding movement.
  • the storage unit is configured to allow simultaneous storage, for each slot, of a container in a standby position and a container in a filling position.
  • the inclined supports of the storage unit have an inclined shape allowing the passage of a container from the waiting position to the filling position to take place, at least in a final phase, under the action of gravity.
  • the storage unit comprises, for each housing, a presence sensor making it possible to detect the presence of a container in the standby position.
  • the storage unit comprises, for each housing, an indicator of the state of the positioning of the container.
  • the storage unit has a number of housings identical to or greater than the number of containers that the transfer robot can present in the same insertion sequence, for example 4 or 6 housings.
  • the container transfer system comprises at least two storage units arranged side by side.
  • the transfer robot has two driving wheels.
  • the two drive wheels are driven in rotation independently.
  • the transfer robot comprises at least two stabilizing wheels.
  • the invention also relates to a logistics system for a storage warehouse, comprising a container transfer system as defined above, the logistics system comprising a storage area in which storage media are distributed and a preparation area. orders, the storage unit (s) being arranged in the order preparation area.
  • the logistics system includes movement robots to move the storage media, in particular to bring storage media close to the order picking area, and to bring the storage media back to their initial position. .
  • the invention also relates to a method of transferring containers within a logistics system for a bonded warehouse; the system comprising:
  • At least one storage unit configured to store containers in a first position, or standby position, the storage unit comprising open housings on a rear face of the storage unit, each housing being configured to receive a container inserted from the rear face and comprising for this purpose two lateral supports on which the container rests when it is in the standby position, each housing being open on one side front of the storage unit so as to allow the exit of a container by the front face;
  • a transfer robot comprising a driving platform and a superstructure integral with the driving platform, the superstructure comprising at least one container support, each container support comprising a platform forming a support for a container, the transfer robot being able to modify the height of the superstructure from the ground, the process comprising the steps of:
  • the height of the superstructure being such that the platform of each container support is at a higher height to that of the side supports of the corresponding housing;
  • the step of disposing at least one container is performed manually.
  • the step of placing a container on at least one container support is performed by the transfer robot, by means of the following steps:
  • the height of the superstructure being such that the platform of each container support is at a height lower than that of the side supports of the corresponding housing;
  • FIG. 1 is a perspective view partially showing a warehouse equipped with a logistics system according to the invention
  • Figure 2a is a detail view of Figure 1, showing an order picking station
  • FIG. 2b is a detail view of Figure 1, showing a conveying device arranged at the outlet of the order preparation zone;
  • FIG. 3a is a first perspective view of a container transfer system according to the invention, in which the transfer robot is configured to carry eight containers;
  • Figure 3b is a second perspective view of the container transfer system of Figure 3a;
  • FIG. 4a is a side view of a container transfer system according to the invention, in which the transfer robot is configured to carry twelve containers;
  • Figure 4b is a perspective view of the transfer system of Figure 4a;
  • FIG. 5a is a perspective view of a transfer robot according to the invention.
  • Figure 5b is a side view of the transfer robot of Figure 5a;
  • Figure 5c is a front view of the transfer robot of Figure 5a;
  • Figure 5d is a top view of the transfer robot of Figure 5a;
  • FIG. 6a is a perspective view of the front of an order storage medium according to the invention
  • - Figure 6b is a perspective view of the rear of the order storage medium of Figure 6a;
  • FIG. 6c is a front view of an order storage medium
  • FIG. 7a illustrates a first step of depositing containers to a storage unit allowing the containers to be filled by an operator
  • Figure 7b illustrates a second step of depositing containers, following the step of Figure 7a;
  • Figure 7c illustrates a third step of depositing containers, following the step of Figure 7b;
  • FIG. 8a illustrates a first step of depositing containers to a storage unit allowing the transfer of the containers to a conveying device
  • Figure 8b illustrates a second step of depositing containers, following the step of Figure 8a;
  • Figure 8c a third step of removing containers, following the step of Figure 8b.
  • Fig. 1 is a perspective view showing part of a warehouse equipped with a logistics system according to the invention.
  • Logistics system 1 has three main areas:
  • the storage area S comprises a plurality of storage supports 10, which are elements resting on the ground and are in the example of generally identical shape.
  • the storage supports 10, in the example of shelves of identical dimensions, are organized in groups of several units, circulation aisles 12, 14 being defined between these different groups.
  • the different groups of storage supports 10 are organized so as to delimit longitudinal aisles 12 and transverse aisles 14.
  • Each longitudinal aisle opens onto the buffer zone T, while each transverse aisle opens onto at least one aisle longitudinal 12. It is alternatively possible to provide only longitudinal aisles 12.
  • aisles 12, 14 are configured so that each storage medium 10 is directly accessible from an aisle 12, 14 (the storage medium must be accessible, but not necessarily the items it contains).
  • each storage support is accessible from one of the longitudinal aisles 12, because there are at most two adjacent storage supports 10 between two adjacent longitudinal aisles 12.
  • the longitudinal aisles 12 have a width greater than the width of the storage supports, so as to allow their movement along these aisles.
  • the transverse aisles 14 have a width greater than the depth of the storage supports, so as to allow their movement.
  • the logistics system preferably comprises a plurality of movement robots 16.
  • the displacement robots 16 are configured to come to position themselves under a storage support 12 and to lift the latter.
  • each moving robot 16 is able to modify the height between the ground and a platform which constitutes the upper end of the robot.
  • the tray in a low position, the tray is at a height from the ground less than the height of legs 100 with which each storage support 10 is equipped, and, in a high position, the tray is at a height from the ground greater than these same feet, in order to raise the support to a sufficient height to lift the feet off the ground, and thus be able to move this support.
  • the floor of the storage area includes guide strips 18 (only part of the strips being shown for reasons of legibility of the figures).
  • Guide bands are arranged in the aisles of the storage area, and below each storage medium 10. These guide bands 18 allow the optical guidance of the displacement robots 12, which are equipped with at least one sensor. optical device for detecting and following the guide bands 18.
  • the displacement robots include at least one camera and / or at least one sensor of the radar and / or lidar type for autonomous guidance, that is to say say guidance in the absence of devices such as guide strips 18.
  • the movement of a storage medium 10 by a movement robot 16 takes place between the storage area S and the buffer area T, and vice versa.
  • the purpose of moving a storage medium 10 is to bring it into the immediate vicinity of the order preparation area P.
  • the order picking area has at least one picking station orders 20.
  • the order preparation zone P is in the example equipped with two order preparation stations 20, each station being occupied by an operator, or preparer 22.
  • An order preparation station 20 is shown in more detail on figure 2a.
  • Each order picking station 20 comprises a gantry 200 in front of which a storage support 10 can be temporarily positioned, in a position allowing the operator 22 to grab articles stored in this storage support 10, in order to place them in containers 24. arranged on storage units 4 in accordance with the invention, which are described in more detail below.
  • the storage medium 10 can be moved again by the displacement robot 16, to be returned to its initial place, in the storage area S.
  • the buffer zone T as can be seen in FIG. 1, makes it possible to temporarily store several storage media 10, in order to pre-position them near the gantry 200, by constituting a “queue” in the buffer zone T.
  • the container transfer system 2 comprises at least one transfer robot 3 and a storage unit 4.
  • the transfer robot 3 comprises a drive platform 30, which is surmounted by a superstructure 32 comprising at least one container support 34, and preferably a plurality of these supports.
  • the drive platform 30 is an autonomous mobile unit, comprising in the example two drive wheels 300, of coincident axes of rotation and arranged at a median transverse plane of the drive platform, that is to say a plane parallel to the transverse and vertical axes of the drive platform.
  • each drive wheel 300 is associated respectively with one of two on-board electric motors. This configuration makes it possible to drive the two drive wheels 300 in rotation independently, so that depending on the speed difference, the mobile platform can move in a straight line, in a bend, or pivot on itself.
  • An on-board electrical energy source such as one or more batteries, is provided to power the electric motors and all of the on-board electrical and electronic components in the drive platform 30 and in the superstructure 32.
  • the drive platform further comprises stabilizing wheels 302, four in number, arranged on either side of the drive roads 300.
  • the drive platform 30 comprises in the example at least one optical sensor for following a guide device, such as for example guide strips arranged on the ground.
  • the transfer robot 3 comprises at least one camera and / or sensors of radar and / or lidar type allowing autonomous movement of the robot, that is to say without an external guidance device such as guide strips.
  • the drive platform 30 also comprises an lifting device, such as one or more jacks, making it possible to modify the height of the upper surface 304 of the drive platform 30 relative to the drive wheels 300, and therefore relative to the ground.
  • the drive platform has four stability casters 302, arranged on either side of the drive wheels. Modifying the height of the upper surface 304 of the drive platform 30 allows the height of the superstructure 32 to be modified. The height position of the superstructure 32 can thus be modified between a low position and a high position, and be brought to one or more. several intermediate positions.
  • the configuration of the superstructure 32 is symmetrical on either side of a vertical plane containing the transverse axis of the drive platform 30.
  • the container supports 34 are arranged in pairs, being opposed in pairs and s' extending in opposite directions from vertical 320 center posts.
  • Each container support 34 includes a platform 340 extending in a horizontal direction (or slightly inclined relative to the horizontal) from the uprights 320, and terminating in a front rim 342.
  • a holding device 344 comprising in the example two lateral guides 346 and a base 348.
  • Each base 348 comprises at least one presence sensor 350 configured to detect the presence of a container 24.
  • the side guides are configured so that a container 24 can be inserted between two side guides 346 of the same support.
  • the spacing between two lateral guides 346 is for this purpose greater than the width of the containers 24 which must be carried by the transfer robot 3.
  • the lateral guides 346 advantageously have a flared shape, making it possible to facilitate the insertion of a container 24 and ensure the centering thereof relative to the container support 34.
  • any container 24 positioned on a container support 34 is held laterally by the lateral guides 346, back by the bottom 348, and forward by the front edge 342.
  • the transfer robot 3 comprises eight container supports 34, distributed over two levels.
  • the transfer robot 3 comprises 12 container supports 34 distributed over three levels.
  • the storage unit 4 is visible in particular in Figures 6a to 6c.
  • the storage unit 4 has a front face 42 and a rear face 44 separated by lateral uprights 46.
  • the storage unit comprises a plurality of housings 48, open on the rear face 44.
  • Each housing 48 is configured to receive a housing. container 24, and for this purpose comprises a pair of side supports 50 configured to support a container 24.
  • the spacing between two side supports 50 of a housing 48 is provided so that a container 24 can rest on these supports in a stable manner. , and so that a container support 34 of a transfer robot 3 can be temporarily inserted between the side supports 50.
  • the spacing between two side supports 50 is less than the width of a container. 24, but greater than the width of a platform 340 of a container support 34.
  • the side supports 50 have a length at least equal to the distance between the rear face 44 and the front face 42 of the storage unit 4 .
  • the lateral supports to the 50 thus allow the insertion, by the rear face 44 of the storage unit 4, of the containers 24.
  • the lateral supports 50 are oriented horizontally and have a sufficient length for the storage of the containers 24 in a first, retracted position, or standby position.
  • the storage unit 4 comprises inclined supports 52, extending from the front face 42.
  • the inclined supports 52 allow the storage of the containers 24 in a second position, advanced, or filling position, as shown in particular in Figures 4a and 4b.
  • Each housing 48 corresponds to an inclined support 52.
  • Each inclined support 52 is configured so that its upper end (or rear end) is positioned at the level of the corresponding lateral supports 50.
  • the side supports 50 and the inclined supports 52 are distributed over several levels, three levels in the example of Figures 6a to 6c, and two levels in the example of Figures 3a and 3b.
  • each inclined support 52 comprises an inclined plate 520 terminated at its front end by a front flange 522. Thanks to the configuration of the storage unit 4, the passage of the first position at the second position, and vice versa, is easily done by pushing each container, manually or not.
  • the transfer robot 3 is pre-loaded with empty containers 24, for example four empty containers arranged on the same side with respect to the plane of symmetry of the superstructure. These containers 24 can be loaded onto the transfer robot 3 by an operator, but, as will be seen below, the transfer robot 3 is able to recover empty (or full) containers entirely independently.
  • the transfer robot 3 is positioned at the rear face 44 of a storage unit 4, as can be seen for example in FIG. 7a.
  • the transfer robot 3 then adapts the height of the superstructure 32, so that the containers 24 are located at a height greater than that of the side supports 50 of the corresponding housing 48, this height being of course compatible with an insertion of the containers in the corresponding housings.
  • the transfer robot 3 can then advance towards the storage unit 4, to position the containers 24 above the corresponding side supports 50 (so that each container 24 overhangs the corresponding side supports 50). Note that to allow this movement, the storage unit has, below the housings 48 of the lowest level, the clearance necessary for a partial insertion of the drive platform 30.
  • the transfer robot 3 then lowers the height of the superstructure 32, until the containers 24 rest on the side supports 46 and are detached from the platform 340 of the corresponding container support 34.
  • the containers 24 are then in the waiting position, as shown in Figure 7b.
  • the transfer robot 3 can then move back, without modifying the height of the superstructure 32, until the container supports 34 are completely free from the housings 48 of the storage unit 4.
  • the robot finds itself in a position. similar to that of figure 7a, with the difference except that he no longer carries the containers, these being stored in the storage unit 4.
  • the transfer robot 3 then raises the height of the superstructure 32, until the front edge 342 of each container support 34 is located at a height between the bottom and the upper edge of the corresponding container 24, for example close to of the median height of each container.
  • the transfer robot 3 advances again in the direction of the storage unit 4 so that the container supports located towards the front enter the housings 48, and thus push the containers 24 in order to at least partially expel them from. their housing 48, in the example until they slide from their waiting position to the filling position under the action of gravity. All of the containers initially carried by the transfer robot are then in the position of Figure 7c (and Figures 3b and 4b), to be filled by an operator.
  • the storage unit comprises an indicator 56 (cf. FIG. 6a) of the positioning state for each housing 48, making it possible to indicate to the operator whether a container is incorrectly positioned relative to its waiting position. .
  • a transfer robot proceeds according to the following steps.
  • the transfer robot 3 is first of all positioned opposite the rear face 44 of the corresponding storage unit 4.
  • the robot is presented while being oriented so as to present empty container supports 34 facing the storage unit.
  • the height of the superstructure is adjusted so that the height of the platforms 340 of container supports 34 is less than those of the corresponding lateral supports 50.
  • the transfer robot 3 then advances to the storage unit 4, so as to position the container supports 34 under the containers 24 to be recovered. Specifically, the robot must advance until the front edge 342 of the container supports 34 is in front of the front end of each corresponding container 24.
  • the transfer robot 3 then raises the height of the superstructure 32 until each container 24 is lifted by the corresponding container support 34.
  • the transfer robot 3 can then move back to free itself from the storage unit, taking the full containers 24 away.
  • the full containers can then be brought by the robot to another zone, for example to an order conveying device, or to an order finishing zone.
  • the storage unit does not include inclined supports 52.
  • FIGS. 8a to 8c illustrate the transfer of containers to such a storage unit, which allows the storage of containers only in the waiting position.
  • the storage unit 40 is associated with an extraction device 6.
  • Such an extraction device comprises at least one horizontal plate 60, 62 opposite each housing 48 of the storage unit. , at its front face 42.
  • the trays 60, 62 comprise mobile conveying elements (for example a band or rollers) making it possible to move the containers 24 arriving from the storage unit 40, in order to move them to another device, such as for example the conveying device 7 visible in FIGS. 1 and 2b.
  • the extraction device 6 comprises an intermediate plate 64 (cf. FIG. 2b), of variable height, making it possible to recover the containers from each plate 60, 62, then to bring them to height to place them on the conveying device. 7. It can therefore be seen that the container transfer system according to the invention enables the transfer of full or empty containers to be carried out independently. In the advantageous configuration of FIG. 1, the system according to the invention makes it possible to recover full containers from the order preparation zone, to replace the full containers with empty containers to prepare new orders, and to bring the full containers. to a conveying device, all independently.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de transfert de contenants (2) pour un système de logistique, comportant : - une unité de stockage (4) pour stocker des contenants (24) dans une première position, ou position d'attente, l'unité de stockage comportant des logements ouverts sur une face arrière de l'unité de stockage, chaque logement étant configuré pour recevoir un contenant (24) inséré par la face arrière et comportant deux supports latéraux sur lesquels le contenant repose lorsqu'il est en position d'attente, chaque logement étant ouvert sur une face avant de l'unité de stockage de sorte à permettre la sortie d'un contenant par la face avant, - un robot de transfert (3) une superstructure (32) comportant au moins un support de contenant (34), le robot de transfert étant apte à modifier la hauteur de la superstructure, pour : - dans une première position, permettre au robot de transfert d'insérer des contenants au sein de l'unité de stockage; - dans une deuxième position, déplacer les supports de contenant sous les contenants en position d'attente; - dans une troisième position, permettre au robot de transfert d'expulser chaque contenant du logement correspondant.

Description

Système et procédé de transfert de contenants dans un entrepôt de stockage
L’invention se rapporte au domaine de la logistique et concerne plus particulièrement la gestion d’un entrepôt de stockage et d’articles de vente pour la préparation de commandes.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans un système logistique tel que celui proposé par la demanderesse, dans lequel la préparation de commandes s’effectue non pas en allant chercher directement les produits sur leur lieu de stockage (que ce soit par un opérateur ou par une unité mobile autonome), mais au contraire, en déplaçant successivement des supports de stockage (telles que des étagères) pour venir les présenter au niveau d’un poste de préparation de commande, où un opérateur va pouvoir récupérer les articles requis. Un exemple d’un tel système est décrit dans la demande WO 2015/107313.
Dans un système de logistique tel que décrit ci-dessus, un poste de préparation de commandes peut être organisé de la manière suivante :
- en partie centrale, devant la place de l’opérateur, se trouve un espace prévu pour disposer un support de stockage, de façon que les articles qu’il contient puissent être prélevés par l’opérateur ;
- en partie latérale, de part et d’autre de la place dévolue à l’opérateur, se trouvent des supports de préparation de commandes permettant de stocker temporairement une pluralité de contenants (telle que des boites, des cartons, etc.), chaque contenant correspondant à une commande, et dans lequel l’opérateur peut venir déposer les articles requis.
Un des avantages notables d’une telle organisation réside dans la préparation simultanée d’un nombre important de commandes, et dans la mutualisation du déplacement des supports de stockage (et donc des robots). Afin de permettre à l’opérateur de préparer simultanément un grand nombre de commandes, l’opérateur peut être guidé par des moyens informatiques. Par exemple, un écran lui indique, lorsqu’un support de stockage est disposé face à lui, le type le nombre de chaque article qu’il doit prélever, et dans quel(s) contenant(s) il doit les déposer.
Lorsque la préparation d’une commande ou d’un lot de commandes est terminée, il est nécessaire que le ou les contenants correspondants soient retirés des supports de préparation de commandes, afin de libérer de la place pour disposer des contenants vides et permettre la préparation de nouvelles commandes.
Dans le système décrit ci-dessus, la récupération des contenants des commandes terminées est généralement effectuée manuellement, par l’opérateur en charge des commandes, ou par un deuxième opérateur. Cette étape demande par exemple à l’opérateur concerné de déplacer les contenants vers un dispositif de convoyage. Cela occasionne naturellement une perte de temps et d’efficacité pour l’opérateur concerné, et nécessite qu’il porte de façon répétitive des charges qui peuvent être relativement importantes. En outre, l’utilisation d’un dispositif de convoyage est généralement peu pratique car un tel dispositif est peu évolutif et peu modulable.
L’invention part de la constatation qu’il serait préférable d’automatiser l’étape de récupération des contenants de commandes.
L’invention a ainsi pour objectif de fournir un dispositif de récupération de commande autonome, permettant la récupération automatique des contenants de commandes pleins, et permettant en outre la dépose de contenants vides (par exemple pour la préparation de nouvelles commandes), ou pleins (par exemple pour les extraire de la zone de préparation de commandes).
À cet effet, l’invention concerne un système de transfert de contenants pour un système de logistique pour entrepôt de stockage ; le système comportant :
- au moins une unité de stockage configurée pour stocker des contenants dans une première position, ou position d’attente, l’unité de stockage comportant des logements ouverts sur une face arrière de l’unité de stockage, chaque logement étant configuré pour recevoir un contenant inséré par la face arrière et comportant à cet effet deux supports latéraux sur lesquels le contenant repose lorsqu’il est en position d’attente, chaque logement étant ouvert sur une face avant de l’unité de stockage de sorte à permettre la sortie d’un contenant par la face avant ;
- au moins un robot de transfert de contenants comportant une plateforme motrice et une superstructure solidaire de la plateforme motrice, la superstructure comportant au moins un support de contenant, chaque support de contenant comportant une plateforme formant un support pour un contenant, le robot de transfert étant apte à modifier la hauteur de la superstructure par rapport au sol, pour :
- dans une première position, dans laquelle la hauteur de la superstructure est telle que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux du logement correspondant, permettre au robot de transfert d’insérer des contenants au sein des logements de l’unité de stockage, ou d’extraire des contenants depuis ces logements ;
- dans une deuxième position, dans laquelle la hauteur de la superstructure est telle que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux du logement correspondant, permettre au robot de transfert de déplacer les plateformes des supports de contenant sous les contenants reposant sur les supports latéraux des logements correspondants ;
- dans une troisième position, dans laquelle la hauteur de la superstructure est telle que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux du logement correspondant, permettre au robot de transfert de venir pousser chaque contenant pour l’expulser au moins partiellement du logement correspondant de l’unité de stockage.
Ainsi, le système conforme à l’invention permet la dépose et la récupération de contenants de façon autonome par le robot de transfert, par collaboration avec l’unité de stockage. L’invention permet donc de remplacer une procédure effectuée manuellement par un système effectuant de façon automatique les opérations de collecte de contenants et leur transfert vers ou depuis une unité de stockage. L’invention permet donc un gain de productivité notable et s’insère dans le système de gestion d’entrepôt tel que décrit plus haut de façon très avantageuse, puisque les gains notables de ce système de gestion résident dans la mutualisation à grande échelle de la préparation de commandes, ce que permet de favoriser le système conforme à l’invention.
Dans une réalisation, chaque support de contenant comporte un dispositif de maintien de contenant.
Dans une réalisation, le dispositif de maintien comporte un fond et des guides latéraux disposés de part et d’autre de la plateforme, l’écartement des guides latéraux permettant l’insertion d’un contenant entre les guides latéraux.
Dans une réalisation, chaque plateforme comporte un rebord frontal formant une butée pour un contenant.
Dans une réalisation, chaque support de contenant comporte un capteur de présence permettant de détecter la présence d’un contenant.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte un nombre pair de supports de contenant, les supports de contenant étant disposés en opposition deux à deux, les plateformes des supports de contenant correspondants s’étendant dans des directions opposées depuis des montants centraux de la superstructure.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte au moins quatre supports de contenant, par exemple 4 ou 8 ou 12 supports de contenant.
Dans une réalisation, les supports de contenant sont répartis en hauteur sur plusieurs niveaux, par exemple deux ou trois niveaux.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte un système de guidage, comportant au moins un capteur optique configuré pour suivre un dispositif de guidage, par exemple des bandes de guidage disposées au sol.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte un dispositif élévateur pour modifier la hauteur de la superstructure par rapport au sol, comportant par exemple un ou plusieurs vérins de type hydraulique ou électropneumatique.
Dans une réalisation, les supports latéraux d’un même logement comportent une portion inclinée permettant de centrer un contenant par gravité.
Dans une réalisation, le système de transfert de contenants comporte un dispositif d’extraction de contenants, le dispositif d’extraction comportant, au niveau de la face avant de l’unité de stockage, au moins un plateau horizontal pour réceptionner les contenants provenant de l’unité de stockage.
Dans une réalisation, le ou les plateaux du dispositif d’extraction de contenants comportent des éléments mobiles permettant de déplacer les contenants jusqu’à un dispositif externe, comme par exemple un dispositif de convoyage.
Dans une réalisation, l’unité de stockage comporte au niveau de sa face avant, pour chaque logement, un support incliné permettant le stockage d’une contenant dans une deuxième position, ou position de remplissage, chaque support incliné étant positionné de façon à ce qu’un contenant puisse passer de sa position d’attente à sa position de remplissage et inversement par un mouvement de glissement.
Dans une réalisation, l’unité de stockage est configurée pour permettre le stockage simultané, pour chaque logement, d’un contenant en position d’attente et d’un contenant un position de remplissage.
Dans une réalisation, les supports inclinés de l’unité de stockage présentent une forme inclinée permettant que le passage d’un contenant de la position d’attente à la position de remplissage s’opère, au moins dans une phase finale, sous l’action de la gravité. Dans une réalisation, l’unité de stockage comporte, pour chaque logement, un capteur de présence permettant de détecter la présence d’un contenant en position d’attente.
Dans une réalisation, l’unité de stockage comporte, pour chaque logement, un indicateur de l’état du positionnement du contenant.
Dans une réalisation, l’unité de stockage comporte un nombre de logements identique ou supérieur au nombre de contenants que peut présenter le robot de transfert en une même séquence d’insertion, par exemple 4 ou 6 logements.
Dans une réalisation, le système de transfert de contenants comporte au moins deux unités de stockage disposées côte à côte.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte deux roues motrices.
Dans une réalisation, les deux roues motrices sont entraînées en rotation de façon indépendante.
Dans une réalisation, le robot de transfert comporte au moins deux roues stabilisatrices.
L’invention concerne également une système de logistique pour entrepôt de stockage, comportant un système de transfert de contenants tel que défini ci- dessus, le système de logistique comportant une zone de stockage dans laquelle sont répartis des supports de stockage et une zone de préparation de commandes, la ou les unités de stockage étant disposées dans la zone de préparation de commandes .
Dans une réalisation, le système de logistique comporte des robots de déplacement pour assurer le déplacement des supports de stockage, notamment pour amener des supports de stockage à proximité de la zone de préparation de commandes, et pour ramener les supports de stockage à leur position initiale.
L’invention concerne également un procédé de transfert de contenants au sein d’un système de logistique pour entrepôt de stockage ; le système comportant :
- au moins une unité de stockage configurée pour stocker des contenants dans une première position, ou position d’attente, l’unité de stockage comportant des logements ouverts sur une face arrière de l’unité de stockage, chaque logement étant configuré pour recevoir un contenant inséré par la face arrière et comportant à cet effet deux supports latéraux sur lesquels le contenant repose lorsqu’il est en position d’attente, chaque logement étant ouvert sur une face avant de l’unité de stockage de sorte à permettre la sortie d’un contenant par la face avant ;
- un robot de transfert comportant une plateforme motrice et une superstructure solidaire de la plateforme motrice, la superstructure comportant au moins un support de contenant, chaque support de contenant comportant une plateforme formant un support pour un contenant, le robot de transfert étant apte à modifier la hauteur de la superstructure par rapport au sol, le procédé comportant les étapes de :
- disposer un contenant sur au moins un support de contenant du robot de transfert ;
- déplacer le robot de transfert vers une unité de stockage et positionner le robot de façon à présenter le ou les supports comportant les contenants devant être déposés en regard de la face arrière de l’unité de stockage ;
- avancer le robot de transfert vers l’unité de stockage afin d’insérer des contenants au sein des logements de l’unité de stockage, la hauteur de la superstructure étant telle que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux du logement correspondant ;
- déposer chaque contenant simultanément en abaissant la hauteur de la superstructure de sorte que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux du logement correspondant ;
- reculer le robot de transfert afin d’extraire les supports de contenant de l’unité de stockage ;
- élever la hauteur de la superstructure de sorte que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux du logement correspondant ;
- avancer le robot de transfert vers l’unité de stockage afin de pousser chaque contenant pour l’expulser au moins partiellement de son logement.
Dans une réalisation, l’étape de disposer au moins un contenant est réalisée manuellement.
Dans une réalisation, l’étape de disposer un contenant sur au moins un support de contenant est réalisée par le robot de transfert, au moyen des étapes suivantes :
- déplacer le robot de transfert devant une unité de stockage comportant au moins un contenant en position d’attente, de façon que pour chaque logement comportant un contenant, le robot de transfert présente un support de contenant vide ;
- avancer le robot de transfert vers l’unité de stockage, la hauteur de la superstructure étant telle que la plateforme de chaque support de contenant se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux du logement correspondant ;
- élever la hauteur de la superstructure jusqu’à soulever chaque contenant et le décoller des supports latéraux correspondants ;
- reculer le robot de transfert afin d’extraire les supports de contenant de l’unité de stockage.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective montrant partiellement un entrepôt équipé d’un système de logistique conforme à l’invention ;
- la figure 2a est une vue de détail de la figure 1 , montrant un poste de préparation de commandes ;
- la figure 2b est une vue de détail de la figure 1 , montrant un dispositif de convoyage disposé en sortie de la zone de préparation de commandes ;
- la figure 3a est une première vue en perspective d’un système de transfert de contenants conforme à l’invention, dans lequel le robot de transfert est configuré pour porter huit contenants ;
- la figure 3b est une deuxième vue en perspective du système de transfert de contenants de la figure 3a ;
- la figure 4a est une vue de côté d’un système de transfert de contenants conforme à l’invention, dans lequel le robot de transfert est configuré pour porter douze contenants ;
- la figure 4b est une vue en perspective du système de transfert de la figure 4a ;
- la figure 5a est une vue en perspective d’un robot de transfert conforme à l’invention ;
- la figure 5b est une vue de côté du robot de transfert de la figure 5a ;
- la figure 5c est une vue de face du robot de transfert de la figure 5a ;
- la figure 5d est une vue de dessus du robot de transfert de la figure 5a ;
- la figure 6a est une vue en perspective de l’avant d’un support de stockage de commandes conforme à l’invention ; - la figure 6b est une vue en perspective de l’arrière du support de stockage de commandes de la figure 6a ;
- la figure 6c est une vue de face d’un support de stockage de commandes ;
- la figure 7a illustre une première étape de dépose de contenants vers une unité de stockage permettant le remplissage des contenants par un opérateur ;
- la figure 7b illustre une deuxième étape de dépose de contenants, suivant l’étape de la figure 7a ;
- la figure 7c illustre une troisième étape de dépose de contenants, suivant l’étape de la figure 7b ;
- la figure 8a illustre une première étape de dépose de contenants vers une unité de stockage permettant le transfert des contenants vers un dispositif de convoyage ;
- la figure 8b illustre une deuxième étape de dépose de contenants, suivant l’étape de la figure 8a ;
- la figure 8c une troisième étape de dépose de contenants, suivant l’étape de la figure 8b.
La figure 1 est une vue en perspective montrant une partie d’un entrepôt équipé d’un système de logistique conforme à l’invention. Le système de logistique 1 comporte trois zones principales :
- une zone de stockage S ;
- une zone de préparation P de commandes ;
- une zone tampon T, disposée entre la zone de stockage et la zone de préparation P.
La zone de stockage S comporte une pluralité de supports de stockage 10, qui sont des éléments reposant au sol et sont dans l’exemple de forme générale identique. Les supports de stockage 10, dans l’exemple des étagères de dimensions identiques, sont organisés en groupes de plusieurs unités, des allées de circulation 12, 14 étant définies entre ces différents groupes. Dans l’exemple, les différents groupes de supports de stockage 10 sont organisés de façon à délimiter des allées longitudinales 12 et des allées transversales 14. Chaque allée longitudinale débouche sur la zone tampon T, tandis que chaque allée transversale débouche sur au moins une allée longitudinale 12. Il est possible alternativement de ne prévoir que des allées longitudinales 12. Dans tous les cas, les allées 12, 14 sont configurées pour que chaque support de stockage 10 soit directement accessible depuis une allée 12, 14 (le support de stockage doit être accessible, mais pas nécessairement les articles qu’il contient). Dans l’exemple, chaque support de stockage est accessible depuis l’une des allées longitudinales 12, car on compte au plus deux supports de stockage 10 adjacents entre deux allées longitudinales 12 voisines. Les allées longitudinales 12 présentent une largeur supérieure à la largeur des supports de stockage, de façon à permettre leur déplacement le long de ces allées. Lorsqu’elles sont prévues, les allées transversales 14 présentent une largeur supérieure à la profondeur des supports de stockage, de façon à permettre leur déplacement.
Lorsqu’il est nécessaire de déplacer un support de stockage 10, ce déplacement est assuré par une unité mobile autonome de déplacement, ou robot de déplacement 16. Le système de logistique conforme à l’invention comporte de préférence une pluralité de robots de déplacement 16. Les robots de déplacement 16 sont configurés pour venir se positionner sous un support de stockage 12 et soulever celui-ci. À cette fin, chaque robot de déplacement 16 est apte à modifier la hauteur entre le sol et un plateau qui constitue l’extrémité supérieure du robot. Ainsi, dans une position basse, le plateau se trouve à une hauteur du sol inférieure à la hauteur de pieds 100 dont est équipé chaque support de stockage 10, et, dans une position haute, le plateau se trouve à une hauteur du sol supérieure à ces mêmes pieds, afin de soulever le support d’une hauteur suffisante pour décoller les pieds du sol, et pouvoir ainsi déplacer ce support. Pour permettre le guidage des robots de déplacement 16, le sol de la zone de stockage comporte des bandes de guidages 18 (une partie des bandes seulement étant représentée pour des questions de lisibilité des figures). Des bandes de guidages sont disposées dans les allées de la zone de stockage, et en-dessous de chaque support de stockage 10. Ces bandes de guidage 18 permettent le guidage optique des robots de déplacement 12, qui sont équipés d’au moins un capteur optique pour détecter et suivre les bandes de guidage 18. Alternativement ou en complément, les robots de déplacement comportent au moins une caméra et/ou au moins un capteur de type radar et/ou lidar pour un guidage autonome, c’est-à-dire un guidage en l’absence de dispositifs tels que les bandes de guidage 18.
Le déplacement d’un support de stockage 10 par un robot de déplacement 16 s’effectue entre la zone de stockage S et la zone tampon T, et inversement. Le but du déplacement d’un support de stockage 10 est d’amener celui-ci à proximité immédiate de la zone de préparation P de commandes. La zone de préparation de commandes comporte au moins un poste de préparation de commandes 20. La zone de préparation P de commandes est dans l’exemple équipée de deux postes de préparation de commandes 20, chaque poste étant occupé par un opérateur, ou préparateur 22. Un poste de préparation de commande 20 est représenté plus en détail sur la figure 2a. Chaque poste de préparation de commandes 20 comporte un portique 200 devant lequel un support de stockage 10 peut être temporairement positionné, dans une position permettant à l’opérateur 22 de saisir des articles stockés dans ce support stockage 10, pour les disposer dans des contenants 24 disposés sur des unités de stockage 4 conformes à l’invention, qui sont décrites plus en détail ci-après. Lorsque tous les articles requis ont été saisis par l’opérateur 22, le support de stockage 10 peut être à nouveau déplacé par le robot de déplacement 16, pour être ramené à sa place initiale, dans la zone de stockage S. La zone tampon T, comme visible sur la figure 1 , permet de stocker temporairement plusieurs supports de stockage 10, afin de prépositionner ceux-ci à proximité du portique 200, en constituant une « file d’attente » dans la zone tampon T.
On décrit ci-après, en relation avec les figures 3a à 8c, le fonctionnement d’un système de transfert de contenants conforme à l’invention.
Le système de transfert de contenants 2 conforme à l’invention comporte au moins un robot de transfert 3 et une unité de stockage 4.
Le robot de transfert 3 comporte une plateforme motrice 30, laquelle est surmontée par une superstructure 32 comportant au moins un support de contenant 34, et de préférence une pluralité de ces supports.
La plateforme motrice 30 est une unité mobile autonome, comportant dans l’exemple deux roues motrices 300, d’axes de rotation confondus et disposés au niveau d’un plan transversal médian de la plateforme motrice, c’est-à-dire un plan parallèle aux axes transversal et vertical de la plateforme motrice. Dans l’exemple, chaque roue motrice 300 est associée respectivement à l’un de deux moteurs électriques embarqués. Cette configuration permet d’entrainer en rotation les deux roues motrices 300 de façon indépendante, de sorte qu’en fonction de la différence de vitesse, la plateforme mobile pourra se déplacer en ligne droite, en virage, ou pivoter sur elle-même. Une source d’énergie électrique embarquée, telle qu’une ou plusieurs batteries, est prévue pour alimenter les moteurs électriques et l’ensemble des composants électriques et électroniques embarqués dans la plateforme motrice 30 et dans la superstructure 32. Dans l’exemple, la plateforme motrice comporte en outre des roues stabilisatrices 302, au nombre de quatre, disposées de part et d’autre des routes motrices 300. La plateforme motrice 30 comporte dans l’exemple au moins un capteur optique pour suivre un dispositif de guidage, tel que par exemple des bandes de guidage disposées au sol. Alternativement, le robot de transfert 3 comporte au moins une caméra et/ou des capteurs de type radar et/ou lidar permettant un déplacement autonome du robot, c’est-à-dire sans dispositif de guidage externe tel que des bandes de guidages.
La plateforme motrice 30 comporte par ailleurs un dispositif élévateur, tel qu’un ou plusieurs vérins, permettant de modifier la hauteur de la surface supérieure 304 de la plateforme motrice 30 par rapport aux roues motrices 300, et donc par rapport au sol. Dans l’exemple, la plateforme motrice comporte quatre roulettes de stabilité 302, disposées de part et d’autre des roues motrices. Modifier la hauteur de la surface supérieure 304 de la plateforme motrice 30 permet de modifier la hauteur de la superstructure 32. La position en hauteur de la superstructure 32 peut ainsi être modifiée entre une position basse et une position haute, et être amenée à une ou plusieurs positions intermédiaires.
La configuration de la superstructure 32 est symétrique de part et d’autre d’un plan vertical contenant l’axe transversal de la plateforme motrice 30. Ainsi, les supports de contenant 34 sont disposés par paire, étant opposés deux à deux et s’étendant dans des directions opposées depuis des montants centraux 320 verticaux. Chaque support de contenant 34 comporte une plateforme 340 s’étendant selon une direction horizontale (ou faiblement inclinée par rapport à l’horizontale) depuis les montants 320, et se terminant par un rebord frontal 342. À l’opposé du rebord frontal 342 de chaque support de contenant se trouve un dispositif de maintien 344, comportant dans l’exemple deux guides latéraux 346 et un fond 348. Chaque fond 348 comporte au moins un capteur de présence 350 configuré pour détecter la présence d’un contenant 24. Comme visible sur la figure 4b, les guides latéraux sont configurés de façon qu’un contenant 24 puisse être inséré entre deux guides latéraux 346 d’un même support. L’écartement entre deux guides latéraux 346 est à cet effet supérieur à la largeur des contenants 24 qui doivent être portés par le robot de transfert 3. Comme visible sur la figure 5d, les guides latéraux 346 présentent avantageusement une forme évasée, permettant de faciliter l’insertion d’un contenant 24 et d’assurer le centrage de celui-ci par rapport au support de contenant 34. Comme visible notamment sur la figure 4b, tout contenant 24 positionné sur un support de contenant 34 se trouve maintenu latéralement par les guides latéraux 346, en arrière par le fond 348, et en avant par le rebord frontal 342. Dans l’exemple des figures 3a et 3b, le robot de transfert 3 comporte huit supports de contenant 34, répartis sur deux niveaux. Dans l’exemple des figures 4a et 4b, le robot de transfert 3 comporte 12 supports de contenant 34 répartis sur trois niveaux.
L’unité de stockage 4 est visible notamment sur les figures 6a à 6c. L’unité de stockage 4 présente une face avant 42 et une face arrière 44 séparées par des montants latéraux 46. L’unité de stockage comporte une pluralité de logements 48, ouverts sur la face arrière 44. Chaque logement 48 est configuré pour recevoir un contenant 24, et comporte à cet effet une paire de supports latéraux 50 configurés pour supporter un contenant 24. L’écartement entre deux supports latéraux 50 d’un logement 48 est prévu pour qu’un contenant 24 puisse reposer sur ces supports de façon stable, et pour qu’un support de contenant 34 d’un robot de transfert 3 puisse être temporairement inséré entre les supports latéraux 50. En d’autres termes, l’écartement entre deux supports latéraux 50 est inférieur à la largeur d’un contenant 24, mais supérieur à la largeur d’une plateforme 340 d’un support de contenant 34. Les supports latéraux 50 présentent une longueur au moins égale à la distance entre la face arrière 44 et la face avant 42 de l’unité de stockage 4. Les supports latéraux 50 permettent ainsi d’insérer, par la face arrière 44 de l’unité de stockage 4, des contenants 24. Les supports latéraux 50 sont orientés horizontalement et présentent une longueur suffisante pour le stockage des contenants 24 dans une première position, reculée, ou position d’attente.
Dans un premier mode de réalisation, l’unité de stockage 4 comporte des supports inclinés 52, s’étendant depuis la face avant 42. Les supports inclinés 52 permettent le stockage des contenants 24 dans une deuxième position, avancée, ou position de remplissage, telle que représentée notamment sur les figures 4a et 4b. À chaque logement 48 correspond un support incliné 52. Chaque support incliné 52 est configuré de sorte que son extrémité haute (ou extrémité arrière), est positionné au niveau des supports latéraux 50 correspondants. Ainsi, le passage d’un contenant 24 de la position reculée à la position avancée se fait par glissage, sans saut ou coincement. Les supports latéraux 50 et les supports inclinés 52 sont répartis sur plusieurs niveaux, trois niveaux dans l’exemple des figures 6a à 6c, et deux niveaux dans l’exemple des figures 3a et 3b. Dans l’exemple des figures, chaque support incliné 52 comporte une plaque inclinée 520 terminée à son extrémité frontale par un rebord frontal 522. Grâce à la configuration de l’unité de stockage 4, le passage de la première position à la deuxième position, et inversement, se fait facilement en poussant chaque contenant, manuellement ou non.
On décrit ci-après, notamment en relation avec les figures 7a à 7c, comment le robot de transfert 3 conforme à l’invention est apte à alimenter les unités de stockage 4 en contenants 24 vides et à récupérer des contenants 24 pleins, le tout de façon intégralement autonome.
Comme visible sur la figure 7a, le robot de transfert 3 est préalablement chargé de contenants 24 vides, par exemple quatre contenants vides disposés d’un même côté par rapport au plan de symétrie de la superstructure. Ces contenants 24 peuvent être chargés sur le robot de transfert 3 par un opérateur, mais, comme on le verra ci-dessous, le robot de transfert 3 est apte à récupérer des contenants vide (ou pleins) de façon entièrement autonome.
Pour déposer ces contenants 24 dans une unité de stockage 4, le robot de transfert 3 vient se positionner au niveau de la face arrière 44 d’une unité de stockage 4, comme visible par exemple sur la figure 7a.
Si nécessaire, le robot de transfert 3 adapte ensuite la hauteur de la superstructure 32, de sorte que les contenants 24 se trouvent à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux 50 du logement 48 correspondant, cette hauteur étant bien entendu compatible avec une insertion des contenants dans les logements correspondants.
Le robot de transfert 3 peut ensuite avancer vers l’unité de stockage 4, pour venir positionner les contenants 24 au-dessus des supports latéraux 50 correspondants (de façon à ce que chaque contenant 24 surplombe les supports latéraux 50 correspondants). On notera que pour permettre ce mouvement, l’unité de stockage présente, en dessous des logements 48 du niveau le plus bas, le dégagement nécessaire pour une insertion partielle de la plateforme motrice 30.
Le robot de transfert 3 abaisse ensuite la hauteur de la superstructure 32, jusqu’à ce que les contenants 24 reposent sur les supports latéraux 46 et soient détachés de la plateforme 340 du support de contenant 34 correspondant. Les contenants 24 se trouvent alors dans la position d’attente, comme visible sur la figure 7b.
Le robot de transfert 3 peut ensuite reculer, sans modifier la hauteur de la superstructure 32, jusqu’à ce que les supports de contenant 34 soient entièrement dégagés des logements 48 de l’unité de stockage 4. Le robot se retrouve alors dans une position analogue à celle de la figure 7a, à la différence près qu’il ne porte plus les contenants, ceux-ci étant stockés dans l’unité de stockage 4.
Le robot de transfert 3 élève ensuite la hauteur de la superstructure 32, jusqu’à ce que le rebord frontal 342 de chaque support de contenant 34 se situent à une hauteur entre le fond et le bord supérieur du contenant 24 correspondant, par exemple à proximité de la hauteur médiane de chaque contenant.
Ensuite, Le robot de transfert 3 avance à nouveau en direction de l’unité de stockage 4 afin que les supports de contenant situés vers l’avant pénètrent dans les logements 48, et ainsi poussent les contenants 24 afin de les expulser au moins partiellement de leur logement 48, dans l’exemple jusqu’à ce que ceux-ci glissent de leur position d’attente à la position de remplissage sous l’action de la gravité. L’ensemble des contenants initialement portés par le robot transfert se trouve alors dans la position de la figure 7c (et des figures 3b et 4b), pour être remplis par un opérateur.
Lorsqu’un opérateur a terminé une commande (c’est-à-dire un ensemble d’articles devant être mis dans un même contenant 24), il repousse manuellement le contenant 24 correspondant de la position de remplissage (ou deuxième position) à sa position d’attente. Le contenant se trouve ainsi positionné horizontalement, au niveau des supports latéraux 50. Un capteur de présence 54 (cf. figure 6c) au niveau de chaque logement 48 permet de détecter la présence d’un contenant 24 en position d’attente. Avantageusement, le capteur de présence permet de détecter lorsqu’un contenant n’est plus en position de remplissage, mais qu’il n’est pas correctement mis dans sa position d’attente. Avantageusement, l’unité de stockage comporte un indicateur 56 (cf. figure 6a) de l’état de positionnement pour chaque logement 48, permettant d’indiquer à l’opérateur si un contenant est mal positionné par rapport à sa position d’attente.
Lorsqu’un ou plusieurs contenants 24 sont en position d’attente, ceux-ci peuvent être récupérés par un robot de transfert. Pour récupérer des contenants 24 en position d’attente, un robot de transfert procède selon les étapes suivantes.
Le robot de transfert 3 vient tout d’abord se positionner en regard de la face arrière 44 de l’unité de stockage 4 correspondante. Le robot se présente en étant orienté afin de présenter face à l’unité de stockage des supports de contenant 34 qui soient vides. La hauteur de la superstructure est réglée de façon à ce que la hauteur des plateformes 340 de supports de contenant 34 soit inférieure à celles des supports latéraux 50 correspondants.
Le robot de transfert 3 avance ensuite vers l’unité de stockage 4, de façon à positionner les supports de contenant 34 sous les contenants 24 devant être récupérés. Plus précisément, le robot doit avancer jusqu’à ce que le rebord frontal 342 des supports de contenant 34 soit en avant de l’extrémité antérieure de chaque contenant 24 correspondant.
Le robot de transfert 3 élève ensuite la hauteur de la superstructure 32 jusqu’à ce que chaque contenant 24 soit soulevé par le support de contenant 34 correspondant.
Le robot de transfert 3 peut ensuite reculer pour se dégager de l’unité de stockage, en emportant les contenants 24 pleins. Les contenants plein peuvent ensuite être amenés par le robot vers une autre zone, par exemple vers un dispositif de convoyage des commandes, ou vers une zone de finition des commandes.
Dans une deuxième mode de réalisation, l’unité de stockage ne comporte pas de supports inclinés 52. Les figures 8a à 8c illustrent le transfert de contenants vers une telle unité de stockage, qui permet le stockage de contenants uniquement en position d’attente. Dans ce deuxième mode de réalisation, l’unité de stockage 40 est associée à un dispositif d’extraction 6. Un tel dispositif d’extraction comporte au moins un plateau 60, 62 horizontal en regard de chaque logement 48 de l’unité de stockage, au niveau de sa face avant 42. Ainsi, en mettant en œuvre les étapes précédemment décrites en relation avec les figures 7a à 7c, le robot de transfert 3 permet de déposer des contenants 24 en position d’attente dans l’unité de stockage 40, puis de pousser ces contenants 24 pour les expulser de l’unité de stockage vers les plateaux 60, 62 correspondants du dispositif d’extraction 6. Avantageusement, les plateaux 60, 62 comporte des éléments mobiles de convoyage (par exemple une bande ou des rouleaux) permettant de déplacer les contenants 24 arrivant depuis l’unité de stockage 40, pour les déplacer vers un autre dispositif, comme par exemple le dispositif de convoyage 7 visible sur les figures 1 et 2b. Avantageusement, le dispositif d’extraction 6 comporte une plateau intermédiaire 64 (cf. figure 2b), de hauteur variable, permettant de récupérer les contenants depuis chaque plateau 60, 62, puis de les amener à hauteur pour les déposer sur le dispositif de convoyage 7. On voit donc que le système de transfert de contenants conforme à l’invention permet de réaliser le transfert de contenants pleins ou vides de façon autonome. Dans la configuration avantageuse de la figure 1 , le système conforme à l’invention permet de récupérer des contenants pleins depuis la zone de préparation de commandes, de remplacer les contenants pleins par des contenants vides pour préparer de nouvelles commandes, et amener les contenants pleins vers un dispositif de convoyage, le tout de façon autonome.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de transfert de contenants (2) pour un système de logistique pour entrepôt de stockage ; le système comportant :
- au moins une unité de stockage (4 ; 40) configurée pour stocker des contenants (24) dans une première position, ou position d’attente, l’unité de stockage comportant des logements (48) ouverts sur une face arrière (44) de l’unité de stockage (4 ; 40), chaque logement (48) étant configuré pour recevoir un contenant (24) inséré par la face arrière et comportant à cet effet deux supports latéraux (50) sur lesquels le contenant (24) repose lorsqu’il est en position d’attente, chaque logement étant ouvert sur une face avant (42) de l’unité de stockage (4 ; 40) de sorte à permettre la sortie d’un contenant par la face avant,
- au moins un robot de transfert (3) de contenants comportant une plateforme motrice (30) et une superstructure (32) solidaire de la plateforme motrice (30), la superstructure comportant au moins un support de contenant (34), chaque support de contenant comportant une plateforme (340) formant un support pour un contenant, le robot de transfert (3) étant apte à modifier la hauteur de la superstructure (32) par rapport au sol, pour :
- dans une première position, dans laquelle la hauteur de la superstructure est telle que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant, permettre au robot de transfert (3) d’insérer des contenants au sein des logements (48) de l’unité de stockage (4 ; 40), ou d’extraire des contenants depuis ces logements ;
- dans une deuxième position, dans laquelle la hauteur de la superstructure (32) est telle que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant, permettre au robot de transfert (3) de déplacer les plateformes (340) des supports de contenant sous les contenants (24) reposant sur les supports latéraux des logements (48) correspondants ;
- dans une troisième position, dans laquelle la hauteur de la superstructure (32) est telle que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant, permettre au robot de transfert (3) de venir pousser chaque contenant (24) pour l’expulser au moins partiellement du logement (48) correspondant de l’unité de stockage (4 ; 40).
2. Système de transfert de contenants (2) selon la revendication 1 , dans lequel chaque support de contenant (34) comporte un dispositif de maintien (344) de contenant.
3. Système de transfert de contenants (2) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de maintien (344) comporte un fond (348) et des guides latéraux (346) disposés de part et d’autre de la plateforme (340), l’écartement des guides latéraux permettant l’insertion d’un contenant (24) entre les guides latéraux (346).
4. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque plateforme (340) comporte un rebord frontal (342) formant une butée pour un contenant (24).
5. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque support de contenant (24) comporte un capteur de présence (350) permettant de détecter la présence d’un contenant (24).
6. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le robot de transfert (3) comporte un nombre pair de supports de contenant (34), les supports de contenant (34) étant disposés en opposition deux à deux, les plateformes (340) des supports de contenant (34) correspondants s’étendant dans des directions opposées depuis des montants centraux (320) de la superstructure (32).
7. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le robot de transfert (3) comporte au moins quatre supports de contenant (34), par exemple 4, ou 8 ou 12 supports de contenant (34).
8. Système de transfert de contenants (2) selon la revendication précédente, dans lequel les supports de contenant (34) sont répartis en hauteur sur plusieurs niveaux, par exemple deux ou trois niveaux.
9. Système de transfert de contenants (2) l’une des revendications précédentes, dans lequel le robot de transfert (3) comporte un système de guidage, comportant au moins un capteur optique configuré pour suivre un dispositif de guidage, par exemple des bandes de guidage disposées au sol.
10. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le robot de transfert (3) comporte un dispositif élévateur pour modifier la hauteur de la superstructure (32) par rapport au sol, comportant par exemple un ou plusieurs vérins de type hydraulique ou électropneumatique.
11. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les supports latéraux (50) d’un même logement comportent une portion inclinée permettant de centrer un contenant (24) par gravité.
12. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, comportant un dispositif d’extraction (6) de contenants, le dispositif d’extraction (6) comportant, au niveau de la face avant de l’unité de stockage (40), au moins un plateau horizontal (60, 62) pour réceptionner les contenants provenant de l’unité de stockage (40).
13. Système de transfert de contenants (2) selon la revendication précédente, dans lequel le ou les plateaux (60, 62) du dispositif d’extraction (6) de contenants comportent des éléments mobiles permettant de déplacer les contenants jusqu’à un dispositif externe, comme par exemple un dispositif de convoyage (7).
14. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de stockage (4) comporte au niveau de sa face avant, pour chaque logement (48), un support incliné (52) permettant le stockage d’une contenant (24) dans une deuxième position, ou position de remplissage, chaque support incliné (52) étant positionné de façon à ce qu’un contenant puisse passer de sa position d’attente à sa position de remplissage et inversement par un mouvement de glissement.
15. Système transfert de contenants (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de stockage (4) est configurée pour permettre le stockage simultané, pour chaque logement (48), d’un contenant en position d’attente et d’un contenant un position de remplissage.
16. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications 14 et 15, dans lequel les supports inclinés (50) de l’unité de stockage (4) présente une forme inclinée permettant que le passage d’un contenant de la position d’attente à la position de remplissage s’opère, au moins dans une phase finale, sous l’action de la gravité.
17. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de stockage (4 ; 40) comporte, pour chaque logement (48), un capteur de présence permettant de détecter la présence d’un contenant (24) en position d’attente.
18. Système de transfert de contenants (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de stockage (4 ; 40) comporte, pour chaque logement (48), un indicateur de l’état du positionnement du contenant.
19. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de stockage (4 ; 40) comporte un nombre de logements (48) identique ou supérieur au nombre de contenants (24) que peut présenter le robot de transfert (3) en une même séquence d’insertion, par exemple 4 ou 6 logements.
20. Système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, comportant au moins deux unités de stockage disposées côte à côte.
21. Système de logistique (1) pour entrepôt de stockage comportant un système de transfert de contenants (2) selon l’une des revendications précédentes, le système de logistique (1) comportant une zone de stockage (S) dans laquelle sont répartis des supports de stockage (10) et une zone de préparation (P) de commandes, la ou les unités de stockage (4 ; 40) étant disposées dans la zone de préparation (P) de commandes.
22. Procédé de transfert de contenants au sein d’un système de logistique (1) pour entrepôt de stockage ; le système comportant :
- au moins une unité de stockage (4 ; 40) configurée pour stocker des contenants (24) dans une première position, ou position d’attente, l’unité de stockage comportant des logements (48) ouverts sur une face arrière (44) de l’unité de stockage (4 ; 40), chaque logement (48) étant configuré pour recevoir un contenant (24) inséré par la face arrière et comportant à cet effet deux supports latéraux (50) sur lesquels le contenant (24) repose lorsqu’il est en position d’attente, chaque logement étant ouvert sur une face avant (42) de l’unité de stockage (4 ; 40) de sorte à permettre la sortie d’un contenant par la face avant,
- un robot de transfert (3) comportant une plateforme motrice (30) et une superstructure (32) solidaire de la plateforme motrice (30), la superstructure comportant au moins un support de contenant (34), chaque support de contenant comportant une plateforme (340) formant un support pour un contenant, le robot de transfert (3) étant apte à modifier la hauteur de la superstructure (32) par rapport au sol, le procédé comportant les étapes de : - disposer un contenant sur au moins un support de contenant (34) du robot de transfert (3) ;
- déplacer le robot de transfert (3) vers une unité de stockage et positionner le robot de façon à présenter le ou les supports comportant les contenants (24) devant être déposés en regard de la face arrière de l’unité de stockage (4 ; 40) ;
- avancer le robot de transfert (3) vers l’unité de stockage (4 ; 40) afin d’insérer des contenants au sein des logements (48) de l’unité de stockage (4 ; 40), la hauteur de la superstructure étant telle que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant ;
- déposer chaque contenant (24) simultanément en abaissant la hauteur de la superstructure (32) de sorte que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant ;
- reculer le robot de transfert (3) afin d’extraire les supports de contenant (34) de l’unité de stockage (4 ; 40) ;
- élever la hauteur de la superstructure (32) de sorte que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur supérieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant ;
- avancer le robot de transfert (3) vers l’unité de stockage (4 ; 40) afin de pousser chaque contenant (24) pour l’expulser au moins partiellement de son logement (48).
23. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’étape de disposer au moins un contenant (24) est réalisée manuellement.
24. Procédé selon la revendication 22, dans lequel l’étape de disposer un contenant sur au moins un support de contenant (34) est réalisée par le robot de transfert, au moyen des étapes suivantes :
- déplacer le robot de transfert (3) devant une unité de stockage (4 ; 40) comportant au moins un contenant (24) en position d’attente, de façon que pour chaque logement (48) comportant un contenant, le robot de transfert (3) présente un support de contenant vide ;
- avancer le robot de transfert (3) vers l’unité de stockage (4 ; 40), la hauteur de la superstructure (32) étant telle que la plateforme (340) de chaque support de contenant (34) se trouve à une hauteur inférieure à celle des supports latéraux (50) du logement (48) correspondant ; - élever la hauteur de la superstructure (32) jusqu’à soulever chaque contenant et le décoller des supports latéraux correspondants ;
- reculer le robot de transfert (3) afin d’extraire les supports de contenant (34) de l’unité de stockage.
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