Brevet FR2710330A1 — publié le 19950331

MAGASIN DE STOCKAGE AUTOMATISE. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations automatisées qui permettent d'assurer le stockage et/ou la mise à disposition de produits divers, installations qui, dans la suite de la description, seront désignées par l'expression "magasin de stockage". Elle a trait plus particulièrement à un perfectionnement apporté aux magasins de stockage automatisés du type faisant l'objet du brevet WO-93/12 998 au nom du Demandeur, dont le contenu est intégré à la présente demande en tant que de besoin. D'une manière générale, les magasins de stockage automatisés faisant l'objet du brevet précité, se présentent sous la forme d'un ensemble comprenant une pluralité de niveaux superposés, chaque niveau étant subdivisé en couloirs parallèles de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers, alvéoles, dont les dimensions sont fonction des produits à stocker, la mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage étant réalisés par l'intermédiaire de chariots autonomes - lesdits chariots étant amenés à un niveau prédéterminé par l'intermédiaire d'au moins un ensemble élévateur et chaque niveau de rangement comportant un ensemble de rails formant, d'une part une pluralité de réseaux orientés selon l'axe longitudinal X du magasin à l'intérieur de chaque travée et, d'autre part, d'un réseau orienté selon l'axe transversal Y perpendiculairement et en bout des travées à une seule ou aux deux extrémités; - les chariots autonomes comportent deux châssis permutables équipés chacun de jeux de roues pouvant être associés, l'un avec les rails orientés selon l'axe X, l'autre avec les rails orientés selon l'axe Y ainsi que des fourches bidirectionnelles sur lesquelles repose le produit à manipuler, et permettant d'assurer sa mise en place et son extraction dans un case de rangement pouvant être disposée indifféremment de part et d'autre de chaque réseau de rails orienté selon l'axe X. - les déplacements des chariots selon l'axe vertical Z sont assurés par un ou de préférence deux ascenseurs intégrés à l'intérieur même du magasin et desservant chaque extrémité. Une telle conception de magasins de stockage automatisés, donne entière satisfaction et permet d'avoir un minimum de place perdue pour la circulation des marchandises. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible de raccourcir en moyenne la durée des temps de déplacement des chariots à l'intérieur d'un tel magasin ainsi que le temps d'occupation de l'ascenseur par les chariots assurant le transfert des produits et, en conséquence, d'augmenter les cadences de mise en place et d'enlèvement des produits et de diminuer de manière significative les coûts d'investissement. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux magasins de stockage tels que décrits dans le brevet WO-93/12998 au nom du Demandeur, perfectionnement qui se caractérise en ce que les déplacements des chariots selon l'axe vertical Z, sont assurés par au moins un ascenseur ou monte-charge dont la cage servant d'élément de guidage à la nacelle ou plateforme sur laquelle est embarqué un chariot, est montée fixe à l'extérieur et en regard du réseau de rails orienté selon l'axe transversal Y, et est constituée de deux paires de montants rigides disposées au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de ladite nacelle, permettant un accès du chariot par au moins trois côtés, l'un frontal permettant le transfert du chariot depuis le magasin jusqu'à ladite nacelle et inversement, les deux autres latéraux, l'un permettant la prise des produits à stocker sur un ensemble d'amenée, l'autre la dépose des produits sur un ensemble d'évacuation, et ce sans que le chariot ne sorte de ladite cage pendant ces phases d'alimentation et d'évacuation bien qu'une telle possibilité ne soit pas exclue. En fonction du nombre de travées que comporte le magasin, il peut être envisagé de faire desservir lesdites travées par une pluralité d'ascenseurs, chaque ascenseur desservant préférentiellement un nombre déterminé de travées, par exemple trois. Dans un tel cas, l'ensemble du magasin est donc constitué d'une pluralité de modules identiques juxtaposés les uns à côté des autres, chaque ascenseur étant régulièrement réparti à intervalles réguliers, par exemple disposé toutes les trois travées. Toutefois, un chariot de n'importe quel ascenseur peut accéder à toutes les travées. Il convient de noter que, conformément à l'invention, les chariots utilisés pour déplacer les produits entre les différentes zones du magasin et le ou les ascenseur(s), ne sont pas affectés à des allées et à un ascenseur prédéterminé, mais peuvent desservir l'ensemble des zones de stockage du magasin, et être embarqués sur l'ascenseur qui présente la meilleure opportunité vis-à-vis de l'utilisation de la machine, par exemple l'ascenseur le plus proche de l'allée dans laquelle le produit doit être stocké ou être évacué, si cet ascenseur est disponible. Grâce à une telle conception de magasin, la longueur des déplacements de chaque chariot est limitée au minimum. De plus, comme la cage verticale servant d'élément de guidage à la nacelle ou plateforme élévatrice, est disposée à l'extérieur du magasin et présente deux accès latéraux, il est possible de manoeuvrer les fourches latérales pour assurer la sortie ou la rentrée des produits sur le chariot pendant la phase de déplacement selon l'axe vertical Z, ce qui diminue les temps morts lors de l'opération de chargement ou déchargement. Par suite, comme chaque chariot occupe donc un ascenseur pendant un temps plus court, chaque ascenseur pouvant donc être utilisé par un nombre plus important de chariots pour une durée déterminée par rapport à un ascenseur qui ne présenterait pas cette caractéristique de pouvoir effectuer la manoeuvre des fourches latérales pendant les déplacements selon l'axe vertical Z. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de détail de dessus d'un magasin conforme à l'invention dans laquelle un ascenseur dessert trois travées de stockage; - la figure 2 est une vue schématique en élévation et en perspective du magasin illustré à la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail de dessus montrant un magasin de grande longueur constitué de trois modules juxtaposés identiques réalisés conformément aux figures 1 et 2. Si l'on se reporte aux schémas annexés, la structure générale du magasin de stockage conforme à l'invention, est comparable à celle faisant l'objet du brevet WO-93/12998 et se présente sous la forme d'un ensemble de forme générale parallélépipédique dont les dimensions sont déterminées en fonction du volume de stockage souhaité. Un tel magasin comporte une pluralité de niveaux superposés, trois niveaux (la,lb,lc) étant seulement schématisés à la figure 2. Chaque niveau est subdivisé en couloirs parallèles (2a,2b,2c..), de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers ou alvéoles désignés par la référence unique (3), et dont les dimensions sont fonction du produit à stocker. A la figure 1, seuls deux casiers (3) sont représentés de chaque côté des couloirs (2a,2b,2c), mais il est évident qu'ils sont en nombre beaucoup plus important, la longueur de stockage pouvant atteindre cent mètres ou plus. Une telle structure est réalisée par assemblage de montants, poutrelles et traverses, et ce de manière connue. Chaque niveau comporte, à l'intérieur de chaque couloir ou travée (2a,2b,2c) des rails (6) orientés selon l'axe X dudit magasin, et une paire de rails (7) disposés en bout des travées, orientés selon l'axe Y sur toute la largeur du magasin. Les rails (7) orientés selon l'axe Y peuvent être prévus soit à une seule extrémité du magasin, soit à chaque extrémité, notamment lorsque le magasin est très long, ce qui permet un accès par les deux bouts. La mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage (3) est réalisée par l'intermédiaire de chariots autonomes conçus pour être déplacés indifféremment sur les jeux de rails orientés selon les axes X ou Y, chariots ayant par exemple la structure de ceux décrits dans le brevet WO-93/12998, et qui, d'une manière générale, comportent essentiellement deux châssis permutables équipés chacun de deux jeux de roues permettant d'associer l'un des châssis avec les rails (6) orientés selon l'axe X, l'autre avec les rails (7) orientés selon l'axe Y. Par ailleurs, ces chariots sont équipés de fourches bidirectionnelles sur lesquelles repose le produit à manipuler, fourches qui permettent donc d'assurer la mise en place du produit et son extraction dans une case de rangement indifféremment et de part et d'autre de chaque réseau de rails orientés selon l'axe X. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à un magasin de stockage comportant obligatoirement des chariots réalisés conformément au brevet WO-93/12998, mais qu'il pourrait être envisagé d'autres types de chariots pouvu qu'ils permettent un déplacement selon deux axes orthogonaux X et Y, et qu'ils comportent des fourches bidirectionnelles. Les déplacements des chariots selon l'axe Z sont assurés par au moins un ascenseur ou monte-charge, désigné par la référence générale (9), et qui est conçu de telle sorte que sa cage soit montée fixe à l'extérieur et en regard du ou des réseaux de rails orientés selon l'axe Y. Ledit ascenseur peut être positionné en tous points par rapport aux travées qu'il dessert, mais, il est de préférence disposé au centre desdites travées, par exemple, dans le cas où il dessert trois travées comme illustré à la figure 1, dans le prolongement de deux zones de stockage (3) comprises entre deux travées, dans le cas présent, les travées (2b,2c). Comme illustré par la figure 3, dans le cas où le magasin est de grande longueur et comporte un grand nombre de travées, elles peuvent être desservies par plusieurs ascenseurs. Dans ce mode de réalisation, le magasin est donc constitué de trois modules identiques, juxtaposés les uns à côté des autres et ayant chacun la structure du module élémentaire illustré par la figure 1. Les rails orientés selon Y relient les trois modules, ce qui permet à tous les chariots d'accéder à toutes les alvéoles du magasin. La cage verticale servant d'élément de guidage à la nacelle ou plateforme élévatrice sur laquelle est embarqué un chariot (4) servant à déplacer les produits entre les différentes zones du magasin, est constituée par deux paires de montants rigides (10,11,12,13) disposés au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de ladite nacelle. Une telle conception permet donc un accès du chariot par au moins trois côtés, à savoir l'un frontal permettant le transfert des chariots depuis le magasin jusqu'à la nacelle et inversement, les deux autres latéraux, l'un permettant la prise du produit à stocker sur un ensemble d'amenée (14), l'autre la dépose dudit produit sur un ensemble d'évacuation (15), ce transfert pouvant être effectué sans que le chariot (4) ne sorte de la cage pendant ces phases d'alimentation et d'évacuation, bien qu'une telle possibilité ne soit pas exclue. Il convient également de noter que dans le mode de réalisation illustré, le transfert du chariot d'un niveau déterminé jusqu'à la plateforme de l'ascenseur (et inversement), est obtenu au moyen de deux rails additionnels (16) dont l'écartement est équivalent à celui des rails (6) permettant les déplacements selon les axes X, lesdits rails s'étendant entre les extrémités des zones de rangement (3) et le plan vertical de la cage d'ascenseur. Les moyens permettant d'assurer l'alimentation en produit de l'ensemble d'amenée (14) et le transfert depuis l'ensemble d'évacuation (15), sont constitués soit par des convoyeurs (17,18) ou par tous moyens conventionnels de manutention, par exemple des chariots autonomes circulant sur des rails tels que schématisés à la figure 2. Enfin, dans le magasin conforme à l'invention, contrairement aux solutions antérieures, les chariots de manutention ne sont pas affectés à des allées prédéterminées, mais peuvent desservir indifféremment l'ensemble des zones de stockage, leur affectation étant commandée par l'ordinateur gérant ledit magasin, et ce en fonction des besoins. Si le magasin comporte une pluralité d'ascenseurs tel qu'illustré à la figure 3, dans un tel cas, lesdits chariots peuvent être déplacés selon l'axe Z par n'importe quel ascenseur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Magasin de stockage automatisé se présentent sous la forme d'un ensemble comprenant une pluralité de niveaux superposés (la,lb,lc..), chaque niveau étant subdivisé en couloirs ou travées parallèles (2a,2b,2c..) de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers, alvéoles (3), dont les dimensions sont fonction des produits à stocker, la mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage étant réalisés par l'intermédiaire de chariots autonomes (4): - lesdits chariots (4) étant amenés à un niveau prédéterminé par l'intermédiaire d'au moins un ensemble élévateur et chaque niveau de rangement comportant un ensemble de rails formant, d'une part une pluralité de réseaux (6) orientés selon l'axe longitudinal X du magasin à l'intérieur de chaque travée et, d'autre part, d'un seul réseau (7) orienté selon l'axe transversal Y perpendiculairement et en bout des travées (2a,2b,2c..) à une seule ou aux deux extrémités; - lesdits chariots autonomes (4): pouvant être déplacés sur les deux jeux de rails (6,7) précités et qui sont orientés orthogonalement l'un par rapport à l'autre comportant des fourches bidirectionnelles sur lesquelles repose le produit à manipuler, et permettant d'assurer sa mise en place et son extraction dans une case de rangement (3) pouvant être disposée indifféremment de part et d'autre de chaque réseau de rails (6) orienté selon l'axe X. - les déplacements des chariots (4) selon l'axe vertical Z étant assurés par un ou plusieurs ascenseurs (9), caractérisé en ce que les déplacements des chariots (4) selon l'axe vertical Z, sont assurés par au moins un ascenseur ou monte-charge dont la cage (9) servant d'élément de guidage à la nacelle ou plateforme sur laquelle est embarqué un chariot (4), est montée fixe à l'extérieur et en regard du réseau de rails (7) orienté selon l'axe transversal Y, et est constituée de deux paires de montants rigides (10,11,12,13) disposées au voisinage et à l'extérieur des quatre angles de ladite nacelle, permettant un accès du chariot (4) par au moins trois côtés, l'un frontal permettant le transfert du chariot depuis le magasin jusqu'à ladite nacelle et inversement, les deux autres latéraux, l'un permettant la prise des produits à stocker sur un ensemble d'amenée (14), l'autre la dépose des produits sur un ensemble d'évacuation (15), et ce sans que le chariot (4) ne sorte de ladite cage (9) pendant ces phases d'alimentation et d'évacuation, bien qu'une telle possibilité ne soit pas exclue. 2/ Magasin de stockage automatisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chariots (4) assurant les déplacements des produits peuvent desservir indifféremment l'ensemble des zones de stockage (3) et être embarqués sur n'importe quel ascenseur lorsque le magasin en comporte plusieurs, leur affectation étant commandée par l'ordinateur gérant ledit magasin, et ce en fonction des besoins.