Brevet FR2905493A1 — publié le 20080307

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine de la logistique et du s stockage d'objets divers et elle concerne plus particulièrement l'inventaire d'objets entreposés dans des magasins généraux, entrepôts, ateliers, bibliothèques ou tous autres lieux de stockage. Art antérieur ro La collecte et la manutention d'objets, par exemple dans des magasins généraux en vue de leur expédition, notamment lorsqu'il s'agit d'effectuer celles-ci rapidement et sans erreurs, nécessite d'avoir un inventaire complet et localisé de ces objets. Or, la réalisation d'un tel inventaire est une tâche longue, fastidieuse et pour éviter toute source 15 d'erreurs, elle nécessite une particulière attention de la part des manutentionnaires qui effectuent en général cette opération. L'inventaire d'un entrepôt de marchandises peut ainsi prendre plusieurs jours. On connaît avec la demande US2004/0111335 un système d'inventaire reposant sur l'utilisation d'indicateurs RFID placés sur les 20 articles à inventorier et destinés à coopérer avec un lecteur RFID se déplaçant parmi ces indicateurs et interrogeant successivement chacun d'entre eux. Le déplacement du lecteur est supposé s'effectuer en continu selon les trois dimensions de l'espace par un ensemble de câbles et de poulies. Ce ème semble peu ré à la lo alisation "ob j' un La presen tior ;er nvénie )sant un rfroccù de façon .apte un inventaire permettant ui tro 2905493 2 Ce but est atteint par un système pour la réalisation d'inventaires localisés d'objets munis chacun d'un transpondeur RFID destiné à coopérer avec un lecteur/interrogateur RFID et disposés à différents emplacements d'une structure d'entreposage composée d'une pluralité de rangées supportées par des montants verticaux, caractérisé en ce que chacun des montants de cette structure d'entreposage est muni au niveau de chacune des rangées d'un transpondeur de localisation RFID et en ce qu'il comporte des moyens de traitement pour dresser un inventaire localisé des objets présents sur ladite structure d'entreposage en fonction des informations reçues des transpondeurs. Ainsi, l'emploi de transpondeurs de localisation RFID sur les montants de la structure d'entreposage permet de localiser avec précision les emplacements de chacun des objets à inventorier. Avantageusement, chacun des montants commençant et terminant 15 une rangée est en outre muni d'un repère de calage destiné à coopérer avec un dispositif de calage associé au dit lecteur/interrogateur RFID. Ainsi, le dispositif de calage permet de garantir une lecture optimale. De préférence, le système comporte un détecteur de présence pour signaler ou non la présence d'un objet dans chacun des emplacements de 20 ladite structure d'entreposage. Dans un mode de réalisation préférentiel, ledit lecteur/interrogateur RFID, ledit détecteur de présence et ledit dispositif de calage sont montés sur un chariot élévateur destiné à se déplacer devant chacune des rangées de ladite structure d'entreposage. 25 Avantageusement, ledit dis s'e calage comporte un ensemble )ptique eL IL U14,Leur de présence comporte un LUflbiSèr en t semPic star 30 rmations reçL es trans -es pour ntaire smise rci, leCin. leeLeut/IlIterrogateur rcru depuis des re ns 1 sans fil. 2905493 La présente invention concerne également un procédé de réalisation d'un inventaire localisé d'objets munis chacun d'un transpondeur RFID destiné à coopérer avec un lecteur/interrogateur RFID et disposés à différents emplacements d'une structure d'entreposage s composée d'une pluralité de rangées supportées par des montants verticaux comportant chacun au niveau de chacune des rangées un transpondeur de localisation RFID, procédé consistant à déplacer ledit lecteur/interrogateur RFID successivement devant chacune des rangées de ladite structure d'entreposage et, pendant ce déplacement, à interroger Io et lire les données reçues des transpondeurs RFID desdits objets et les données reçues de chacun des transpondeurs de localisation RFID, et à partir de cette lecture à déterminer l'emplacement de chacun desdits objets dans ladite structure d'entreposage. Avantageusement, ladite acquisition de données est inhibée le ls temps nécessaire au lecteur/interrogateur RFID de passer d'une rangée à une autre. Pour déterminer l'emplacement de chaque objet, il est procédé à un premier filtrage sur les données reçues des transpondeurs en supprimant les lectures parasites et en ne gardant que les lectures majoritaires. Il est 20 en outre procédé à un second filtrage consistant en l'élaboration d'une moyenne par pondération des lectures relatives à un transpondeur déterminé de façon à permettre d'ordonner séquentiellement les barycentres de chacun de ces transpondeurs. De préférence, il est en outre procédé à une vérification de la 25 cohérence de l'inventaire en comparant le nombre d'objets inventoriés 2905493 4 Brève description des dessins Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : 5 - la figure 1 est une vue schématique d'un système de réalisation d'inventaires localisés selon l'invention mis en oeuvre au niveau d'un palletier dans un atelier de stockage de marchandises, - les figures 2 et 3 illustrent les différentes étapes du procédé d'acquisition et de traitement des données d'inventaires, et ro - la figure 4 montre un exemple du positionnement des objets à partir des données d'inventaires collectées. Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel La figure 1 montre de façon très schématique un entrepôt de 15 marchandises comportant une structure d'entreposage ou palettier 10 surmontant une zone de préparation (picking) 12 dans laquelle les commandes sont préparées. Les marchandises sont disposées à l'emplacement du palettier qui leur a été attribué au moyen d'un chariot élévateur 14 qu'un cariste peut alors déplacer devant tous les 20 emplacements du palettier. On notera, que dans certains domaines d'industrie (médiathèque par exemple), le chariot peut être avantageusement remplacé par un système autonome entièrement robotisé ne nécessitant aucune intervention humaine. Le palettier est constitué de plusieurs rangées (par exemple 16A, 25 168, 16C) fixées à des hauteurs déterminées sur des montants verticaux, oe., mu niveau de chaqL gée chaque ement,,, xemp 22G. Le -inces entre dei g cessives et entre de ntants 30 ve ident -DmpurLe un émetteur/rée--(RFID Tac n soit sur e suppor__ 25 2905493 5 marchandises. De préférence, celui-ci sert à la fois à l'identification de la palette et de son contenu (pour permettre par exemple la gestion du stock et des renouvellements et pour la tenue de la comptabilité analytique de l'entrepôt). Ce transpondeur RFID miniaturisé qui comporte classiquement 5 des moyens mémoires peut par exemple être intégré dans une étiquette collée sur le revêtement plastifié entourant la palette, de préférence toujours sensiblement à un même emplacement déterminé, en hauteur et largeur, par rapport aux dimensions normalisées de la palette. Selon l'invention, chaque montant vertical de la structure d'entreposage est muni au niveau de chaque rangée d'un émetteur/récepteur radio-fréquence (RFID tag 26) destiné à la localisation des palettes. Dans l'exemple illustré, il est prévu un transpondeur de localisation RFID tous les trois emplacements de palette. Bien entendu, tout autre configuration, avec des nombres identiques ou non par rangée, est envisageable. Toutefois, pour une rangée donnée, tous ces transpondeurs sont placés à une même hauteur prédéterminée. Pour permettre de détecter des éventuels emplacements vides, il est prévu que le système selon l'invention comporte un capteur à ultrasons 27 ou tout autre moyen de détection de présence équivalent pour détecter la présence ou non d'une palette à chacun des emplacements du palettier. De préférence, ce détecteur de présence est disposé sur le chariot élévateur 14 mais une disposition au niveau de chaque emplacement du palletier est aussi envisageable. Enfin, un dispositif de calage, de préférence à émission/réception u. celage - est présent sur chacun des vu sur '1 dispc )tis - de le. (J,-'l,urr d L LE cIrbpUi ue ondeurs 26, de à 2905493 6 permettre un inventaire géo- localisé complet, rapide et fiable de la structure d'entreposage. Ainsi, en détectant à la fois les transpondeurs de localisation et de palette, il est possible d'identifier sans erreur possible précisément l'emplacement (le positionnement) de chaque palette sur le 5 palettier. Ce lecteur/interrogateur RFID comporte classiquement des moyens d'émission/réception formés d'une ou plusieurs antennes spécialement adaptées aux émissions RFID, par exemple de type parabolique, à guide d'ondes rectangulaire ou à réseau plan, Cette Io antenne radio-fréquence est couplée, comme il est connu, à un module électronique auto-alimenté comportant une source radio-fréquence et des composants électroniques (alimentation, modulateur, détecteur, convertisseur, unité de traitement) nécessaires à l'alimentation à distance des transpondeurs et à la mémorisation des informations d'identification 15 échangées entre le module électronique et les transpondeurs. Selon la capacité mémoire disponible, le traitement des informations reçues pour la réalisation de l'inventaire des objets entreposés peut être effectué en temps réel totalement ou en partie dans l'unité de traitement du lecteur/interrogateur RFID ou bien en différé à l'extérieur de celui-ci. 20 Dans ce second cas et selon une configuration envisagée, l'antenne radio-fréquence peut aussi servir de relais pour un ensemble émetteur/récepteur maître, comme il est décrit par exemple dans le brevet US 5,936,527, directement relié à un ensemble informatique distant 32 à même d'assurer cet inventaire ainsi que la gestion de l'entrepôt via une base de données interne_ Mai= de préférence, le iecteur nterrogateur ecteur de presenc{ 1taire sas IJ Hl Wll pou !voir ces informations, 2905493 7 Le procédé mis en oeuvre dans le système selon l'invention est maintenant décrit en regard des figures 2 à 4. La première étape 100 de l'inventaire consiste à placer le chariot élévateur devant un premier montant à une extrémité de la première 5 rangée 16A afin de permettre au dispositif de calage de positionner le lecteur/interrogateur RFID à une hauteur prédéterminée assurant une lecture optimale des transpondeurs, c'est-à-dire à une hauteur correspondant à celle des transpondeurs de localisation sur lesquels les transpondeurs des palettes sont de préférence alignés. io Une fois ce calage effectué, le chariot peut alors, dans une étape suivante 102, se déplacer devant la structure d'entreposage tout le long de la première rangée, pour procéder comme il est connu à l'acquisition des données lues dans les transpondeurs. Durant ce déplacement, il est aussi procédé à l'acquisition des données d'état délivrées par le détecteur 15 de présence (étape 104). A l'autre extrémité de la rangée, une fois la détection du repère de calage associé au dernier montant effectuée (test de l'étape 106), les acquisitions de nouvelles données sont inhibées (zone sans lecture ZO de la figure 4) le temps de permettre au chariot de faire un demi-tour et au lecteur/interrogateur RFID de se déplacer au niveau de 20 la seconde rangée (étape 108) afin de permettre au dispositif de calage, dans une étape 110, de positionner le lecteur/interrogateur RFID à une nouvelle hauteur prédéterminée assurant une lecture optimale des transpondeurs de la seconde rangée. Puis, il est alors comme précédera; vent procédé à l'acquisition des 25 ,,- Jes transpondeurs st ~. es ,jOrClee,',- -état de la seconde rangée it ne f Jne nouv rc ni-tour au bout de c pusit n repu, ernier 1?tape issu duquel acquisiti des données 2905493 8 Pour fournir l'inventaire géo-localisé de la structure d'entreposage, ces données accumulées dans les moyens mémoires du lecteur/interrogateur sont alors soit traitées en temps réel totalement ou en partie directement par les moyens de traitement du 5 lecteur/interrogateur RFID soit transmises à l'ensemble informatique de gestion distant 32 qui en assure un traitement différé. On notera toutefois, que selon la capacité de mémorisation du lecteur/interrogateur RFID, la transmission de données peut aussi s'effectuer au fur et à mesure de la lecture de ces données. Le traitement des données aboutissant à l'inventaire géo-localisé est décrit plus précisément en référence à la figure 4 qui montre à titre illustratif le traitement en référence à la figure 1 de la dernière travée 20C de la première rangée 16A et celui du premier emplacement 22C situé sur la rangée 16B immédiatement supérieure. 15 Il consiste tout d'abord dans une étape 116 à effectuer un premier filtrage sur les données reçues des transpondeurs en supprimant les lectures parasites et en ne gardant que les lectures majoritaires. En effet, les transpondeurs de localisation et de palette sont lus plusieurs fois lors du déplacement du chariot (voir par exemple sur la figure 4, les 5 lectures du premier transpondeur de localisation ou les 13 lectures du premier transpondeur de palette) et un même transpondeur pourra être lu lors du passage devant deux rangées superposées ou devant deux travées adjacentes (voir par exemple sur la figure 4, la double lecture du transpondeur de la seconde palette de la dernière travée lors du passage 25 devant la première palette de cette même travée et la lecture d'un L. 1r ide rangee lul du pas Je\ t la 30 2905493 9 barycentres de chacun des transpondeurs de localisation ou de palette. Ainsi, chaque transpondeur est positionné dans le temps et par rapport aux autres, notamment par rapport aux transpondeurs de localisation (voir sur la figure 4, les différents positionnements ainsi obtenus de P10 à P21), 5 Dans une étape suivante 120, il est procédé à l'analyse des données issus du détecteur de présence pour déterminer si une zone sans lecture de transpondeurs (ou avec des lectures non significatives comme illustré à la figure 4 au niveau du troisième emplacement de la dernière travée de la première rangée) correspond à un emplacement vide, c'est à dire laissé sans palette, ou à la présence d'une palette dont le transpondeur est défectueux et donc inactif. En effet, si le détecteur détecte la présence d'un obstacle, c'est qu'une palette sans transpondeur est rangée dans l'emplacement correspondant sinon c'est que cet emplacement est vide (voir sur la figure 4, le dernier emplacement de la dernière travée de la 15 première rangée). Enfin, la cohérence des résultats obtenus est vérifiée dans une ultime étape 122 en s'assurant que chaque travée ne comporte pas plus de palettes qu'il n'y a d'emplacements, c'est-à-dire que le nombre d'objets inventoriés dans une zone déterminée de la structure d'entreposage, en 20 l'espèce une travée, correspond au nombre d'emplacements disponibles dans cette zone, en l'espèce trois dans l'exemple du palettier de la figure 1 (mais ce nombre n'est aucunement limitatif). Avec ce procédé d'inventaire, les interventions des différents manutentionnaires sont réduites au maximum ce qui limite les risques 25 d'erreur (qui sont particulièrement préiudiciables dans le cas de aire dat trepôt d'un 30 tri s avec deux Heu de irais journées avec psi man intionnaires munis chai eur de codes à barresi 2905493 10 On notera que si la description précitée a été faite essentiellement en regard de marchandises, elle peut bien entendu s'appliquer à tout autre type d'objets équipés chacun d'un transpondeur et pouvant être stockés dans un lieu d'entreposage quelconque comme un atelier, une bibliothèque, un musée, une pharmacie et dont l'inventaire est effectué au moyen d'un dispositif mobile d'interrogation de type chariot ou autre, que ce dispositif soit mobile depuis le sol comme décrit ou suspendu depuis le plafond de ce lieu d'entreposage. REVENDICATIONS 1. Système pour la réalisation d'inventaires localisé d'objets munis chacun d'un transpondeur RFID (24) destiné à coopérer avec un lecteur/interrogateur RFID (30) et disposés à différents emplacements d'une structure d'entreposage (10) composée d'une pluralité de rangées (16A-16C) supportées par des montants verticaux (18A-18D), caractérisé en ce que chacun des montants de cette structure d'entreposage est muni au niveau de chacune des rangées d'un transpondeur de localisation RFID (26) et en ce qu'il comporte des moyens de traitement (30 ; 32) pour dresser un inventaire localisé des objets présents sur ladite structure d'entreposage en fonction des informations reçues des transpondeurs. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des montants commençant (18A) et terminant (18D) une rangée est en outre muni d'un repère de calage (28B) destiné à coopérer avec un dispositif de calage (28A) associé au dit lecteur/interrogateur RFID. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de calage comporte un ensemble d'émission/réception optique. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un détecteur de présence (27) pour signaler ou non la présence d'un objet dans chacun desdits emplacements de la structure d'entreposage. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit détecteur de présence comporte un capta.- à ultrasons, 6. S. steme set( n reveroication caractérise en ce que ledit -ep ùns de spondeL 2905493 12 pour dresser l'inventaire localisé sont retransmises par ledit lecteur/interrogateur RFID depuis des moyens (30A) d'émission/réception sans fil. 8. Procédé de réalisation d'un inventaire localisé d'objets munis 5 chacun d'un transpondeur RFID destiné à coopérer avec un lecteur/interrogateur RFID et disposés à différents emplacements d'une structure d'entreposage composée d'une pluralité de rangées supportées par des montants verticaux comportant chacun au niveau de chacune des rangées un transpondeur de localisation RFID, procédé consistant à déplacer ledit lecteur/interrogateur RFID successivement devant chacune des rangées de ladite structure d'entreposage et, pendant ce déplacement, à interroger et lire les données reçues des transpondeurs RFID desdits objets et les données reçues de chacun des transpondeurs de localisation RFID, et à partir de cette lecture à déterminer ls l'emplacement de chacun desdits objets dans ladite structure d'entreposage. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite acquisition de données est inhibée le temps nécessaire au lecteur/interrogateur RFID de passer d'une rangée à une autre. 20 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour déterminer l'emplacement de chaque objet, il est procédé à un premier filtrage sur les données reçues des transpondeurs en supprimant les lectures parasites et en ne gardant que les lectures majoritaires. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est en 25 outre procédé à un second filtrage consistant en l'élaboration d'une 3tions 8 à .1, 30~.~, ion de la cc t inventaire en comparant ie nombre d oojets 1toriés 2905493 13 dans une zone déterminée de ladite structure d'entreposage avec le nombre d'emplacements disponibles dans ladite zone déterminée. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'en outre, pendant ledit déplacement, est procédé à une détermination de la présence ou non d'un objet à chacun des emplacements de ladite structure d'entreposage.