Brevet FR2926069A1 — publié le 20090710

AGENCEMENT DE CONVOYEURS AERIENS [000i L'invention concerne un agencement de convoyeurs aériens destinés à desservir des secteurs de réalisation d'au moins deux produits différents. [0002 Plus particulièrement, l'invention concerne un agencement de convoyeurs aériens passant, avant de desservir lesdits secteurs, par un secteur de stockage comportant des emplacements pour des éléments en commun aux produits à réaliser, des emplacements pour des éléments spécifiques à chacun des produits et au moins deux (un) postes de chargement. [0003] Le secteur montage d'une usine telle une usine d'assemblage d'automobiles, comporte une zone de préparation mécanique pour l'assemblage de sous-ensembles ou de groupes tels des groupes motopropulseurs pour les véhicules automobiles. Dans le cas d'un groupe motopropulseur, la préparation mécanique apporte à un moteur thermique des is accessoires nécessaires à son fonctionnement et au fonctionnement du véhicule qu'il doit équiper. Les accessoires ajoutés au moteur thermique sont par exemple la pompe de carburant, le démarreur et l'alternateur. [0004] Pour le transport interne dans l'usine des différents éléments destinés à équiper les véhicules à assembler, il y a lieu de prendre en compte que les 20 véhicules d'un même modèle peuvent être équipés de moteurs de différentes puissances ou de différents principes de fonctionnement (moteur à essence ou moteur diesel, avec ou sans suralimentation) et que, inversement, un même type de moteur thermique, par exemple un moteur diesel d'une cylindrée prédéterminée, peut équiper plusieurs modèles de véhicules 25 automobiles. [0005] Afin de pouvoir optimiser l'acheminement des différents éléments ou groupes, spécifiques ou en commun, à l'endroit d'assemblage d'un produit tel qu'un véhicule automobile, les éléments en commun pour deux ou plus de produits sont stockés proche des éléments spécifiques pour chacun des produits. Et le transport de tous ces éléments se fait dans la plupart des cas avec des systèmes de manutention par fil guidé, c'est-à-dire avec des chariots autonomes avançant suivant un circuit placé dans le sol sur lequel ils évoluent, ou avec des systèmes de manutention par convoyeur aérien. [0006] Lorsque deux ou plus de convoyeurs aériens sont utilisés pour approvisionner les différents secteurs de montage, les balancelles de chacun des convoyeurs aériens sont acheminées vers un rail unique passant par un poste de chargement unique où elles sont chargées avec les éléments spécifiques et/ou avec les éléments en commun demandés. Ensuite les Io balancelles repartent vers leur convoyeur individuel, en passant par un aiguillage de répartition, et vers le secteur où l'élément en question est attendu. [0007] Dans le cas d'une usine d'assemblage de véhicules automobiles avec deux secteurs de montage auxquels des moteurs doivent être 15 approvisionnés à partir d'un poste de chargement unique d'un secteur de stockage, les deux convoyeurs aériens se rejoignent et sont donc mélangés selon les besoins de la production par un automate programmable industriel qui assure également le pilotage d'un aiguillage de sortie à la sortie du poste de chargement pour remettre chacune des balancelles sur le rail du 20 convoyeur correspondant en destination du secteur de montage approprié. A l'arrivée d'une balancelle vide au poste de chargement, l'opérateur cherche le moteur demandé à l'aide d'un palan sur une palette appropriée, accroche le moteur sur la balancelle et demande l'évacuation de celle-ci par le système de manutention. 25 [0008] On comprend vite les inconvénients d'un tel système de deux ou de plus de convoyeurs aériens : - une panne conséquente de la manutention du rail unique, de l'aiguillage ou de l'automate programmable industriel paralyse l'usine complète en très peu de temps ; - en cas d'arrêt de l'un des convoyeurs aériens, les balancelles du convoyeur aérien arrêté se trouvant sur le rail unique doivent être évacuées afin que le transport puisse continuer sur le ou les autres convoyeurs aériens et que la production puisse continuer sur le ou les secteurs de montage dont le convoyeur aérien n'est pas en dérangement ; - le temps-cycle d'un poste de montage est tributaire du temps-cycle de l'autre ou des autres postes de montage. II est alors difficile d'affecter un poste à un système et d'avoir un stockage et chargement commun si les cadences sont très différentes. [0009] Le but de l'invention est de proposer un système de deux ou d'avantage de convoyeurs aériens pour approvisionner deux ou d'avantage de secteurs de réalisation d'au moins deux produits différents et passant par un secteur de stockage comportant aussi bien des emplacements pour des éléments en commun que pour les éléments spécifiques de chacun des produits à réaliser, où les convoyeurs aériens puissent fonctionner indépendamment les uns des autres. [0010] Le but de l'invention est atteint avec un agencement de convoyeurs aériens destinés à desservir des secteurs de réalisation d'au moins deux produits différents et passant par un secteur de stockage comportant des emplacements pour des éléments en commun aux produits à réaliser, des emplacements pour des éléments spécifiques à chacun des produits et au moins un poste de chargement, selon lequel les convoyeurs passent par le secteur de stockage sur des trajets individuels et selon lequel chacun des trajets comprend un tronçon avec un poste de chargement, les tronçons étant situés successivement sur un même axe de passage du secteur de stockage. [0011 ] Selon le mode de réalisation choisi ou selon des variantes de celui-ci, l'invention peut également comprendre l'une ou l'autre des caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles : - chacun des tronçons est situé près d'un emplacement correspondant pour les éléments spécifiques ; - les trajets des convoyeurs sont situés à un premier niveau et les postes de chargement sont situés à un second niveau inférieur au premier niveau ; -le tronçon avec le poste de chargement d'un premier des trajets est situé, au premier des emplacements pour les éléments spécifiques, dans l'axe de passage du secteur de stockage, alors que les tronçons des autres trajets sont écartés de l'axe de passage au premier des emplacements pour les éléments spécifiques et ensuite, en passant d'un emplacement pour les éléments spécifiques à l'emplacement suivant pour les éléments spécifiques, les tronçons des autres trajets sont situés les uns après les autres dans l'axe de passage, le tronçon précédent ayant été préalablement écarté de l'axe de passage ; - chacun des tronçons comprend une inflexion descendante et une inflexion montante constituant des rampes de transition entre le niveau du trajet dont il fait partie et le niveau du poste de chargement correspondant ; - le secteur de stockage comprend des emplacements en nombre paire respectivement pour les éléments en commun aux produits à réaliser et pour les éléments spécifiques à chacun des produits, les emplacements correspondants étant situés de part et d'autre de l'axe de passage du secteur de stockage ; - l'axe de passage du secteur de stockage est un axe longitudinal et de symétrie du secteur de stockage. [0012] L'agencement selon l'invention conserve l'indépendance de chacun des convoyeurs, puisque chacun comprend son propre trajet. II n'y a donc pas de trajet commun et, en conséquence, pas de rail commun ni d'aiguillages. [0013] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation, la description étant faite en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 représente un agencement selon l'invention de deux convoyeurs aériens sur un secteur de stockage en une vue schématique de dessus ; et - la figure 2 représente l'agencement des deux convoyeurs de la figure 1 en une vue latérale avec référence à l'agencement des convoyeurs en une vue de dessus. [0014] La figure 1 représente un secteur de stockage comportant plusieurs emplacements pour des éléments en commun aux différents produits à réaliser dans une usine et avec d'autres emplacements pour des éléments spécifiques à chacun des produits à réaliser. [0015] Selon l'exemple représenté sur la figure 1, le secteur de stockage comprend des emplacements S11, S12 pour les éléments spécifiques d'un premier produit à réaliser, des emplacements S21, S22 pour un second produit à réaliser et des emplacements SC1, SC2 pour des éléments en commun aux deux produits à réaliser. Pour chercher et enlever les différents éléments, le secteur de stockage est pourvu de premiers palans PA11, PAl2 pour les éléments spécifiques et les éléments en commun destinés au premier produit et de deuxièmes palans PA21, PA22 pour les éléments spécifiques et les éléments en commun destinés au second produit. [0016] Le secteur stockage comprend deux postes de chargement Cl, C2 et est traversé par deux convoyeurs aériens 1, 2 dont chacun est destiné à desservir un secteur de réalisation dédié à l'un ou à l'autre des deux produits à réaliser. Les deux convoyeurs sont disposés proche d'un axe longitudinal du secteur de stockage, cet axe étant en même temps l'axe de passage P du secteur de stockage. [0017] On trouve donc, dans le sens de la traversée du secteur de stockage par les convoyeurs, sur le côté droit d'abord l'emplacement S11 des éléments spécifiques pour le premier produit, puis l'emplacement SC1 pour les éléments en commun aux deux produits et ensuite l'emplacement S21 pour les éléments spécifiques au second produit. De manière analogue, on trouve du côté gauche des deux convoyeurs aériens 1,2, d'abord l'emplacement S12 pour les éléments spécifiques au premier produit, puis l'emplacement SC2 pour les éléments en commun aux deux produits et ensuite l'emplacement S22 pour les éléments spécifiques au second produit. Le secteur de stockage est donc organisé de manière symétrique par rapport à l'axe de passage P. [0018] Les deux convoyeurs aériens 1, 2 et les deux postes de chargement Cl, C2 sont agencés sur le secteur de stockage de la manière suivante. [0019] Les convoyeurs 1, 2 passent par le secteur de stockage sur des trajets 10, 20 individuels. Dans le cas représenté, le trajet 10 du premier convoyeur 1 est aligné avec l'axe de passage P lorsqu'il entre sur le secteur de stockage et le trajet 20 du second convoyeur 2 est décalé de l'axe P. [0020] Le trajet 10 du convoyeur aérien 1 comprend un tronçon en deux Io parties 11, 12 avec, entre ces deux parties, un poste de chargement Cl disposé entre les deux emplacements S11, S12 pour les éléments spécifiques du premier produit à réaliser et à peu près au milieu de la longueur de ces deux emplacements. Cette disposition permet au palan PA11 à droit du convoyeur aérien 1 et au palan PAl2 à gauche du convoyeur aérien 1 de 15 chercher des éléments en commun et des éléments spécifiques au premier produit dans les emplacements correspondants S11, SC1 et S12, SC2 et de les amener vers le poste de chargement Cl. [0021] Lorsque le trajet 10 du convoyeur aérien 1 quitte l'espace entre les emplacements S11, S12 et pendant qu'il parcourt l'espace entre les 20 emplacements SC1, SC2 pour les éléments en commun, il est décalé vers la droite de l'axe de passage P. En même temps, le trajet 20 du convoyeur 2 est aligné sur l'axe de passage P. [0022] Ainsi, lorsque le trajet 20 du convoyeur aérien 2 entre dans l'espace entre les emplacements S21, S22 pour les éléments spécifiques au second 25 produit, il est aligné avec l'axe de passage P et le trajet 10 du premier convoyeur 1 est décalé de l'axe P. [0023] De manière analogue aux dispositions du convoyeur 1, le trajet 20 du convoyeur aérien 2 comprend un tronçon en deux parties 21, 22 avec, entre ces deux parties, un poste de chargement C2 disposé entre les deux emplacements S21, S22 pour les éléments spécifiques du second produit à réaliser et à peu près au milieu de la longueur de ces deux emplacements. Cette disposition permet au palan PA21 à droit du convoyeur aérien 2 et au palan PA22 à gauche du convoyeur aérien 2 de chercher des éléments en commun et des éléments spécifiques au second produit dans les emplacements correspondants S21, SC1 et S22, SC2 et de les amener vers le poste de chargement C2. [0024] Selon l'agencement décrit ci-avant, les deux tronçons 11, 12 du convoyeur aérien 1 et les deux tronçons 21, 22 du convoyeur aérien 2 sont Io donc situés successivement, c'est-à-dire l'un à la suite de l'autre, mais axialement espacé l'un de l'autre, sur le même axe de passage P du secteur de stockage S1, S2. [0025] Cependant, pour assurer l'indépendance de fonctionnement des convoyeurs aériens l'un de l'autre, cette suite des postes de chargement Cl, 15 C2 sur le même axe de passage P du secteur de stockage ne suffit pas à elle seule, car le passage d'une balancelle de l'un des convoyeurs aériens devant une balancelle d'un autre convoyeur aérien pendant que cette dernière est en train d'être chargée, gênerait le chargement de la balancelle à partir d'un palan. 20 [0026] Pour éviter cet inconvénient, les postes de chargement Cl, C2 sont disposés à un niveau inférieur par rapport au niveau général des trajets des convoyeurs aériens. Cette disposition est représentée sur la figure 2 en une vue latérale avec référence à la disposition axiale des convoyeurs décrite plus haut. 25 [0027] En effet, à l'approche du secteur de stockage, les deux convoyeurs aériens 1, 2 sont disposés à un niveau supérieur N1, par exemple 8 m au-dessus du sol, qui est le niveau général des trajets des convoyeurs aériens 1, 2. Le trajet 10 du convoyeur aérien 1 est aligné sur l'axe de passage P du secteur de stockage et le convoyeur aérien 2 est désaxé par rapport à l'axe 30 de passage P. [0028] Lorsque les deux convoyeurs aériens 1, 2 entrent dans l'espace entre les deux emplacements de stockage S11, S12, le trajet désaxé 20 du convoyeur aérien 2 reste au niveau N1, alors que le trajet aligné 10 du convoyeur aérien 1 est dirigé vers un niveau inférieur N2, par exemple 2 m au-dessus du sol, auquel est situé le poste de chargement C1. Cette descente est obtenue par le fait que la première partie 11 du tronçon 11, 12 du trajet 10 constitue une inflexion descendante à la fin de laquelle est située le poste de chargement C1. [0029] A la suite du poste de chargement Cl, le trajet 10 du convoyeur aérien 1 continue sous la forme de la seconde partie 12 du tronçon 11, 12 du trajet 10, qui est maintenant une inflexion montante. Le trajet 10 du convoyeur aérien 1 retourne donc au niveau supérieur N1. [0030] Une disposition analogue est choisie pour le poste de chargement C2 et les deux parties 21 et 22 du tronçon 21, 22 du convoyeur aérien 2. [0031] En effet, lorsque les deux convoyeurs aériens 1, 2 entrent dans l'espace entre les deux emplacements de stockage S21, S22, le trajet désaxé 10 du convoyeur aérien 1 reste au niveau N1, alors que le trajet aligné 20 du convoyeur aérien 2 est dirigé vers le niveau inférieur N2 auquel est situé le poste de chargement C2. Cette descente est obtenue par le fait que la première partie 21 du tronçon 21, 22 du trajet 20 constitue une inflexion descendante à la fin de laquelle est située le poste de chargement C2. [0032] A la suite du poste de chargement C2, le trajet 20 du convoyeur aérien 2 continue sous la forme de la seconde partie 22 du tronçon 21, 22 du trajet 20, qui est maintenant une inflexion montante. Le trajet 20 du convoyeur aérien 2 retourne donc au niveau supérieur N1. [0033] Pour ne pas surcharger les dessins, les figures représentent uniquement la disposition des rails de chacun des convoyeurs aériens 1, 2 sous lesquels sont suspendues, de manière à pouvoir se déplacer en translation le long de ces rails, des balancelles non représentées sur les figures. [0034] Grâce aux dispositions de l'invention exposées ci avant, un poste de chargement individuel est attribué à chacun des convoyeurs aériens. Toutefois, l'application de ce principe n'est pas limité à un agencement de deux convoyeurs aériens, mais peut être étendue à davantage de convoyeurs. A chaque poste de chargement, les balancelles d'un seul et même convoyeur aérien sont arrêtées, alors que les balancelles de l'autre ou des autres convoyeurs passent au dessus du poste de chargement considéré sans gêner les activités de chargement à ce poste de chargement et, de manière réciproque, sans être gênées par ces activités de chargement. io [0035] En même temps, la solution proposée par l'invention conserve la possibilité de charger par un même convoyeur aérien aussi bien les éléments spécifiques pour un produit déterminé que des éléments que ce produit a en commun avec un autre produit à réaliser dans la même usine. [0036] D'autres avantages de l'agencement selon l'invention sont : 15 - les palans peuvent circuler au-dessus de chacun des emplacements de stockage , - la gestion de chacun des convoyeurs est indépendante de celle de l'autre (ou des autres) convoyeur(s) ; - il n'est pas nécessaire d'installer un automate de gestion d'un tronçon 20 commun de deux ou plus de convoyeurs ; - plus particulièrement, il n'y a pas de tri de balancelles à effectuer ; - possibilité d'arrêter un convoyeur aérien indépendamment de l'autre (ou des autres) ; - équilibrage des postes de travail plus facile à réaliser ; 25 - augmentation de la fiabilité de convoyage par absence de pièces mécaniques fragiles telles des aiguillages ; - différentiation possible des hauteurs de travail pour chacun des postes de chargement ; lo - sécurité des opérateurs accrue grâce à l'évacuation en hauteur des moteurs sur balancelles. - L'invention permettra un gain économique lors de la mise en place dans l'usine. REVENDICATIONS 1. Agencement de convoyeurs aériens (1, 2) destinés à desservir des secteurs de réalisation d'au moins deux produits différents et passant par un secteur de stockage (Si, S2) comportant des emplacements (SC1. SC2) pour des éléments en commun aux produits à réaliser, des emplacements (S11. S12. S21, S22) pour des éléments spécifiques à chacun des produits et au moins un poste de chargement (Cl), caractérisé en ce que les convoyeurs (1. 2) passent par le secteur de stockage (Si, S2) sur des trajets (10. 20) individuels et en ce que chacun des trajets (10. 20) comprend un tronçon (11. Io 12 21, 22) avec un poste de chargement (Cl, C2), les tronçons (Il. 12, 21, 22) étant situés successivement sur un même axe de passage (P) du secteur de stockage (Si, S2). 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des tronçons (11, 12, 21, 22) est situé près d'un emplacement correspondant (S1 1, S21 ou S12, S22) pour les éléments spécifiques. 3. Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les trajets (10, 20) des convoyeurs (1, 2) sont situés à un premier niveau (Ni) et en ce que les postes de chargement (Cl, C2) sont situés à un second niveau (N2) inférieur au premier niveau (Ni). 20 4. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tronçon (11, 12) avec le poste de chargement (Cl) d'un premier (10) des trajets (10, 20) est situé, au premier des emplacements (S11, S21 ou S12, S22) pour les éléments spécifiques, dans l'axe de passage (P) du secteur de stockage (Si, S2), en ce que les tronçons (21. 22) des autres 25 trajets (20) sont écartés de l'axe de passage (P) au premier des emplacements (S11. S21 ou S12, S22) pour les éléments spécifiques et en ce que ensuite, en passant d'un emplacement pour les éléments spécifiques à l'emplacement suivant pour les éléments spécifiques. les tronçons des autres trajets sont situés les uns après les autres dans l'axe de passage (P), le 30 tronçon précédent ayant été préalablement écarté de l'axe de passage (P). . Agencement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chacun des tronçons (11, 12, 21. 22) comprend une inflexion descendante (Il, 21) et une inflexion montante (12. 22) constituant des rampes de transition entre le niveau (Ni) du trajet dont il fait partie et le niveau (N2) du poste de chargement correspondant. 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le secteur de stockage comprend des emplacements en nombre paire respectivement pour les éléments en commun aux produits à réaliser (SC1, SC2) et pour les éléments spécifiques à chacun des produits (S11. lo S12, S21, S22), les emplacements correspondants étant situés de part et d'autre de l'axe de passage (P) du secteur de stockage. 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de passage (P) du secteur de stockage (Si, S2) est un axe longitudinal et de symétrie du secteur de stockage.