Brevet FR3071753A1 — publié le 20190405

Domaine technique L'invention se situe dans le domaine de la logistique de transport et de distribution, et plus précisément dans le domaine des infrastructures de tri 5 d'articles comme des lettres ou des colis. Technique antérieure Dans le domaine de la logistique, l'efficacité des centres de tri est cruciale pour des questions de vitesse 10 de traitement afin de répondre à la demande, et de rentabilisation des équipements. Les centres de tris comprennent des dispositifs de convoyage dont l'augmentation des débits se heurte à des limites cinématiques : les accélérations et les vitesses 15 possibles sont limitées par la nécessité de conserver les articles sur lesdits dispositifs de convoyage. En conséquence, la recherche d'augmentation des débits mène à une augmentation de la taille des centres de tri afin d'augmenter leurs capacités, mais aussi à 20 considérer des solutions optimisant leurs architectures et leurs modes d'utilisations en vu de limiter leur emprise au sol et leur coût tout en améliorant leur efficacité. Un centre de tri peut être construit autour d'un 25 convoyeur en boucle convoyant des articles en série. Le brevet européen EP3147038 décrit une architecture et un mode d'utilisation d'un centre de tri permettant une utilisation efficace d'un tel convoyeur, celui-ci étant partitionné en zones d'injection alternant avec des zones 30 de sortie. Des articles arrivant au centre de tri sont placés sur le convoyeur en boucle en mouvement au niveau de 2 zones d'injection avant d'être orientés vers une sortie d'une zone de sortie. Les articles sont triés en amont du convoyeur en boucle, ou pré-triés, la zone d'injection d'un article 5 donné étant déterminée par sa destination (adresse de livraison) ou tout autre critère de tri, comme sa forme ou son poids. Dans le cas ou le convoyeur comprend deux zones d'injection et deux zones de sortie, cet arrangement permet d'injecter les articles sur des 10 emplacements du convoyeur par une première zone d'injection en amont de la zone de sortie par laquelle ils doivent être déchargés du convoyeur, et de libérer les emplacements avant leur passage au niveau de la seconde zone d'injection. 15 De cette manière, chaque emplacement du convoyeur peut être utilisé jusqu'à une fois à chaque zone d'injection. Dans le cas où les articles sont séparés en deux flux pré-triés, chaque emplacement pourra être utilisé jusqu'à deux fois par tour. 20 Exposé de l'invention L'objet de l'invention est d'optimiser l'efficacité d'utilisation d'un convoyeur à boucle d'un centre de tri au moyen d'une architecture d'infrastructure de tri 25 d'articles combinant des dispositifs de pré-tri pouvant traiter en parallèle des articles réceptionnés au centre de tri avec l'injection des articles selon une topologie dans laquelle les points d'injection des articles pré-triés par différents dispositifs de pré-tri sont 30 entrelacés, ou alternés. Plus spécifiquement, une infrastructure de tri selon l'invention permet de séparer, indépendamment pour 3 plusieurs zones de réception comprenant chacune, par exemple, un ou plusieurs quais de déchargement où des articles à trier sont déchargés de camions de livraison, des articles à trier arrivant à ces zones de réception d'articles et à les convoyer jusqu'à des zones d'injection d'un convoyeur en boucle qui sont alternées avec des zones de sortie du convoyeur le long de la boucle formé par celui-ci. A cet effet, l'invention a pour objet une installation logistique pour trier des articles, comprenant un convoyeur en boucle capable de diriger les articles dans des zones de sortie de tri selon un plan de tri associant les zones de sortie aux articles, le convoyeur en boucle comprenant des zones d'injection chacune agencée pour injecter les articles sur le convoyeur et qui sont alternées une une avec les zones de sortie, caractérisée en ce que l'installation logistique comprend : - un certain nombre P de dispositifs de pré-tri prévus 20 pour pré-trier les articles à trier selon ledit plan de tri, P étant un nombre entier supérieur ou égal à deux ; - des lignes de convoyage des articles pré-triés prévues pour convoyer les articles pré-triés des dispositifs de pré-tri vers les zones d'injection, les 25 lignes de convoyage étant agencées de sorte que chaque zone d'injection est reliée à un seul dispositif de pré-tri et chaque dispositif de pré-tri est relié à plusieurs zones d'injection selon une configuration telle que chaque dispositif de pré-tri est relié à une zone 30 d'injection toutes les P zones d'injection considérées séquentiellement le long du convoyeur dans un sens donné. Avec cette architecture d'infrastructure et la 4 connaissance à l'avance des articles à trier et des informations de tri associées à ces articles, on peut optimiser l'utilisation du convoyeur en répartissant de façon équilibrée les flux d'articles vers les zones 5 d'injection et les zones de sortie. En particulier, selon l'invention, on peut prévoir une unité de contrôle-commande agencée pour calculer, à partir de la connaissance à l'avance des articles à trier et des informations de tri associées à ces articles, par 10 exemple sous forme de données archivées dans une base de données accessible par l'unité de contrôle-commande, une répartition optimisée des articles pré-triés dans les lignes de convoyage de manière à équilibrer des débits d'articles entre les zones de sortie tout en imposant une 15 contrainte selon laquelle un article injecté sur le convoyeur depuis un dispositif de pré-tri donné relié à plusieurs zones d'injection par des lignes de convoyages correspondantes, qui est injecté sur le convoyeur depuis une certaine zone d'injection reliée audit dispositif de pré-tri donné, est déchargé du convoyeur avant de traverser une autre zone d'injection qui est reliée audit dispositif de pré-tri donné. L'invention peut avantageusement présenter encore les particularités suivantes : - les informations de tri sont des adresses de livraison, - le convoyeur en boucle est constitué de partitions reliées bout à bout, chaque partition comprenant un même nombre de zones d'injection et de zones de sortie, les zones d'injection de chaque partition étant collectivement reliées à chacune des zones de réception par les lignes de convoyage, 5 - chaque dispositif de pré-tri est prévu pour séparer les articles non triés en Q flux d'articles pré-triés convoyés par les lignes de convoyage, Q étant un nombre entier supérieur ou égal à 2, le convoyeur en 5 boucle comprend I zones d'injection avec I = P X Q, les zones d'injection étant numérotées de 1 à I et disposées dans cet ordre autour du convoyeur selon un sens S de rotation du convoyeur, et un flux numéroté q avec q variant de 1 à Q part d'un dispositif de pré-tri numéroté 10 p avec p variant de 1 à P et aboutit à la zone d'injection i avec i = p + (P x (q-1)), - le convoyeur en boucle est un convoyeur à plateaux, - les articles sont des articles de courrier ou des colis. 15 Présentation sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à 20 titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1A représente une architecture d'une installation de tri avec un convoyeur en boucle comprenant des zones d'injection en alternance avec des 25 zones de sortie; - la figure 1B représente une architecture d'une installation de tri avec un convoyeur en boucle pouvant être utilisée avec une méthode de séparation des articles à trier en flux d'articles pré-triés ; 30 - la figure 1C représente une architecture d'une installation de tri avec un convoyeur en boucle pouvant être utilisée avec une méthode d'entrelacement de zones 6 d'injection et de zones de sortie d'articles à trier réceptionnés à deux zones de réception ; - la figure 2 représente une installation de tri avec un convoyeur en boucle selon l'invention, avec deux 5 zones de réception, séparation des articles à trier en deux flux pré-triés par zone de réception, et entrelacement de zones d'injection et de zones de sortie d'articles à trier réceptionnés aux deux zones de réception ; 10 - la figure 3A représente une zone de réception de la figure 2 et le dispositif de pré-tri associé ; - la figure 3B représente des portions d'une zone de sortie et d'une zone d'injection du convoyeur en boucle de la figure 2 ; et 15 - la figure 4 représente des étapes d'une méthode de tri employant l'installation de tri de la figure 2. Description d'un mode de réalisation Le but de l'invention est d'améliorer l'efficacité d'un centre de tri en augmentant le débit opérationnel Do 20 d'un convoyeur en boucle qui dépend i) du débit mécanique du convoyeur Dm, fixé par ses caractéristiques physiques (dimensions, vitesse), et ii) du nombre d'utilisations par tour d'un emplacement du convoyeur, représenté par le multiplicateur M. 25 Le débit opérationnel est défini comme la multiplication du débit mécanique D du convoyeur par le multiplicateur M : Do = Dm X M. M est une valeur opérationnelle, dépendant du mode d'utilisation du convoyeur, et non une valeur uniquement fixée par la 30 topologie des éléments du centre de tri. M dépend à la fois de l'architecture du centre et de la façon dont celui-ci est opéré. Pour atteindre son but, 7 l'invention passe par une architecture permettant d'obtenir des multiplicateurs M significativement plus élevés que les architectures conventionnelles. Ceci permet d'augmenter la capacité opérationnelle 5 du convoyeur à caractéristiques mécaniques constantes. Méthode de calcul du multiplicateur M Afin d'analyser les multiplicateurs d'une architecture donnée, il est nécessaire de décrire de manière formelle un système comprenant un convoyeur en 10 boucle comprenant n zones d'injection alternées avec le même nombre de zones de sortie. La figure lA donne l'exemple d'une telle configuration pour n=6. Le convoyeur à plateaux en boucle 110 est en rotation selon le sens S de rotation. 15 Les zones d'injection et les zones de sortie sont représentées par ZI et ZS, respectivement, numérotées de 1 à 6, et réparties le long de la boucle formée par le convoyeur selon leur numéro dans le sens de rotation S. Dans ce système, soient : 20 M le multiplicateur du système d(i) le débit d'injection maximal possible de la zone d'injection i (i valant de 1 à n) (i,j) la proportion du flux d'articles injecté par la zone d'injection i à destination de 25 la zone de sortie j (j valant de 1 à n), Nous avons alors Vi, (i, j) = 1 M = = i=1 i=1 Les coefficients c (i, sont des données 8 d'exploitation du système : ils dépendent de la structure des flux traités et de leur répartition entre les zones de sortie. Pour une utilisation optimale du convoyeur, les opérations du système doivent être configurées pour 5 mener une équi-distribution des volumes entre les différentes zones de sortie, et on aura alors Vietyj, a(LD = 1/n Un bilan du trafic en chaque point Pi situé entre la zone d'injection j et la zone de sortie j avec j variant de 1 à n peut être établi. 10 Les plateaux du trieur sont occupés par les objets injectés à chaque zone d'injection injection i (de 1 à n) et non encore libérés au passage en P. Soit o(i,j) la proportion des plateaux chargés à la zone d'injection i et encore occupés au passage du point P. Par définition = 1 15 puisqu'en Pi un plateau vient de passer devant la zone d'injection j et qu'aucun article injecté par cette zone d'injection sur ce plateau n'a encore été déchargé vers une sortie du trieur. Les coefficients o(i,j) pour i j s'expriment en fonction des a (i,j) par les relations ci- 20 dessous : Si j = 1 o (i,j) = Si1 REVENDICATIONS1. Installation logistique (200) pour trier des articles, comprenant un convoyeur en boucle (210) capable de 5 diriger les articles dans des zones de sortie de tri (ZS, ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4, ZS-5, ZS-6) selon un plan de tri associant les zones de sortie aux articles, le convoyeur en boucle comprenant des zones d'injection (ZI, ZI-1, ZI2, ZI-3, ZI-4, ZI-5, ZI-6) chacune agencée pour injecter 10 les articles sur le convoyeur et qui sont alternées une à une avec les zones de sortie, caractérisée en ce que l'installation logistique comprend : - un certain nombre P de dispositifs de pré-tri (PT, PT1, PT2) prévus pour pré-trier les articles à trier 15 selon ledit plan de tri, P étant un nombre entier supérieur ou égal à deux ; et - des lignes de convoyage (330) des articles pré-triés prévues pour convoyer les articles pré-triés des dispositifs de pré-tri vers les zones d'injection, les 20 lignes de convoyage étant agencées de sorte que chaque zone d'injection est reliée à un seul dispositif de pré-tri et chaque dispositif de pré-tri est relié à plusieurs zones d'injection selon une configuration telle que chaque dispositif de pré-tri est relié à une zone 25 d'injection toutes les P zones d'injection considérées séquentiellement le long du convoyeur dans un sens donné. 2. Installation logistique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation comprend en outre 30 une unité de contrôle-commande (250) agencée pour calculer, à partir de la connaissance à l'avance des articles (A) à trier et des informations de tri (D) 22 associées à ces articles, une répartition optimisée des articles pré-triés dans les lignes de convoyage (330) de manière à équilibrer des débits d'articles entre les zones de sortie (ZS, ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4, ZS-5, ZS-6) tout en imposant une contrainte selon laquelle un article injecté sur le convoyeur depuis un dispositif de pré-tri (PI, Pli, P12) donné relié à plusieurs zones d'injection (ZI, ZI-1, ZI-2, ZI-3, ZI-4, ZI-5, ZI-6) par des lignes de convoyages correspondantes, qui est injecté sur le convoyeur (210) depuis une certaine zone d'injection reliée audit dispositif de pré-tri donné, est déchargé du convoyeur avant de traverser une autre zone d'injection qui est reliée audit dispositif de pré-tri donné. 3. Installation logistique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les informations de tri (D) sont des adresses de livraison. 4. Installation logistique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le convoyeur en boucle est constitué de partitions (P-1, P-2, P-3) reliées bout à bout, chaque partition comprenant un même nombre de zones d'injection (ZI, ZI-1, ZI-2, ZI-3, ZI-4, ZI-5, ZI-6) et de zones de sortie (ZS, ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4, ZS-5, ZS-6), les zones d'injection de chaque partition étant collectivement reliées à chacune des zones de réception (ZR1, ZR2) par les lignes de convoyage (330). 5. Installation logistique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que - chaque dispositif de pré-tri (PI) est prévu pour 23 séparer les articles non triés en Q flux (220) d'articles pré-triés convoyés par les lignes de convoyage (330), Q étant un nombre entier supérieur ou égal à 2, 5 - le convoyeur en boucle comprend I zones d'injection avec I = P X Q, les zones d'injection étant numérotées de 1 à I et disposées dans cet ordre autour du convoyeur selon un sens S de rotation du convoyeur, et 10 - un flux (220) numéroté q avec q variant de 1 à Q part d'un dispositif de pré-tri numéroté p avec p variant de 1 à P et aboutit à la zone d'injection i avec i = p + (P X (q-1)). 15 6. Installation logistique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le convoyeur en boucle est un convoyeur à plateaux. 7. Installation logistique selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisée en ce que les articles sont des articles de courrier ou des colis.