Brevet FR3094897A1 — publié le 20201016

Description Titre de l'invention : MUTUALISATION DE SORTIES DE TRIEURS DE COLIS Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine des systèmes de tri de colis. Technique antérieure [0002] Afin de recevoir des colis en provenance dc diverses sources d'approvisionnement et les distribuer vers un grand nombre de destinataires, des centres de tri sont équipés de systèmes automatisés de tri de colis. Comme démit dans la demande internationale de brevet W02018/115608, un équipement automatisé de tri de colis peut comprendre un convoyeur sur lequel des colis à trier sont convoyés sous contrôle d'une unité de contrôle-commande vers des réceptacles situés au niveau de sorties de tri et correspondant à des adresses de destination desdits colis, les sorties de tri étant réparties le long du convoyeur. Avec l'augmentation actuelle du volume des achats à distance par des particuliers, en particulier par l'intermédiaire de plates-formes internet, et donc avec l'augmentation parallèle des volumes de distribution à un grand nombre de destinataires, les opérateurs postaux ou de distribution de colis en général sont confrontés au tri et à la manutention d'un très grand nombre de petits colis à destination d'un grand nombre d'adresses de distribution. Pour répondre à ces besoins, une simple augmentation de taille et du nombre de sorties des trieurs classiques se heurte aux obstacles que constituent l'empreinte au sol, la manutention des réceptacles en sortie, ainsi que le coût. Exposé de l'invention [0003] La présente invention a pour objet un équipement de tri contribuant à résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus et repose en particulier sur le principe de mutualisation des sorties de tri entre plusieurs destinations. A cet effet, l'invention a pour objet un équipement dc tri de colis comprenant un convoyeur sur lequel des colis à trier sont convoyés, sous contrôle d'une unité de contrôle-commande, vers des réceptacles situés au niveau dc sorties de tri et correspondant à des adresses dc destination desdits colis, les sorties de tri étant réparties le long du convoyeur, équipement dans lequel que chaque sortie de tri est mutualisée entre plusieurs des réceptacles dont un seul se trouve à une position dc réception des colis, en cc qu'un dispositif d'échange des réceptacles est affecté à chaque sortie et est configure pour échanger celui des réceptacles à la position de réception d'une sortie donnée pour un autre des réceptacles mutualisant cette sortie, et en ce que 2 l'équipement de tri anticipe l'arrivée d'un coli à cette sortie au moyen de l'unité dc contrôle-commande qui détermine quel réceptacle parmi les réceptacles affectés à cette sortie est associé à une destination du col i et quel réceptacle est un réceptacle courant placé à la position dc réception de cette sortie, qui teste si le réceptacle associé à la destination du col i est le réceptacle courant, et, en réponse à un résultat négatif à ce test, ordonne au dispositif d'échange affecté à cette sortie de placer le réceptacle associé à la destination du Mi à la position de réception à la place du réceptacle courant. Grâce à la rnutualisation des sorties de tri entre plusieurs adresses et plusieurs réceptacles associés à ces adresses, l'équipement de tri selon l'invention multiplie les destinations physiques effectives correspondant chacune à une adresse ou un lot d'adresses pour un nombre fixe de sorties physiques correspondant chacune à une sortie de tri d'un convoyeur. Si par exemple une sortie de tri donnée est mutualisée entre quatre réceptacles chacun associés à une ou plusieurs adresse de destination des colis triés, on aura alors quatre fois plus dc destinations effectives que de sorties physiques du convoyeur, lesquelles sorties physiques étant celles qui impactcnt directement l'empreinte au sol et le volume de l'infrastructure fixe constituant l'équipement de tri. Dans cet exemple, et en première approximation, l'équipement de tri selon l'invention pourra desservir quatre fois plus d'adresses de destination pour une emprise au sol équivalente à celle d'équipement de tri classique. L'équipement de tri de colis selon l'invention peut avantageusement présenter les caractéristiques suivantes : - le convoyeur est un convoyeur en boucle ; - pour chaque sortie, des chariots gigognes portant chacun l'un des réceptacles sont situés sous les sorties de tri, et en ce que les dispositifs d'échange de réceptacles sont configurés de manière à déplacer sélectivement les chariots-gigognes pour mettre lesdits réceptacles à la position de réception de colis de la sortie correspondante sur commande de l'unité de contrôle-commande ; - des chariots-gigognes affectés à une même sortie de tri sont placées de part et d'autre du convoyeur au niveau de cette même sortie. [0004] Description sommaire des dessins [0005] La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : [0006] [fig.1A] La figure 1A est une vue de dessus schématique d'une implémentation par- ticulière d'un équipement de tri selon l'invention ; [0007] [fig.1B] La figure 1B représente une vue de côté de l'équipement de la figure 1A au niveau d'un convoyeur en boucle ; 3 [0008] [fig.1C] La figure 1C représente une vue de côté de l'équipement de la figure 1 A au niveau d'un convoyeur en boucle ; [0009] [fig.2A] La figure 2A est un diagramme résumant le fonctionnement de l'équipement de la figure lA ; et [0010] [fig.2B] La figure 2B représente un détail au niveau d'un convoyeur en boucle d'un mode de réalisation de l'invention ; [0011] [fig.2C] La figure 2C représente un détail au niveau d'un convoyeur en boucle d'un mode de réalisation de l'invention ; [0012] [fig.2D] La figure 2D représente un détail au niveau d'un convoyeur en boucle d'un mode de réalisation de l'invention ; [0013] [fig.2E] La figure 2E représente un détail au niveau d'un convoyeur en boucle d'un mode de réalisation de l'invention ; [0014] [fig.2F] La figure 2F représente un détail au niveau d'un convoyeur en boucle d'un mode de réalisation de l'invention. [0015] Description d'un mode de réalisation [0016] Un mode de réalisation de l'invention est décrit à l'aide des figures 1 A à 2F et consiste en un équipement de tri de colis arrivants à un centre de tri tel qu'un centre logistique d'accueil et de redistribution de colis. La figure lA illustre schématiquement en vue de dessus l'équipement de tri selon ce mode de réalisation, avec des stations 120 de retournement de containers qui déversent en vrac les colis arrivant en container sur des premiers convoyeurs 130, où ces colis sont égrenés. En aval des convoyeurs 130, des seconds convoyeurs 140 transfèrent les colis sur l'un de deux convoyeurs à gros débit 150A et 150B en boucle se faisant face. Des convoyeurs 110 en boucle installées en parallèle les uns aux autres reçoivent chacun les colis transportés par les convoyeurs gros débits 150A et 150B par l'intermédiaire de stations de transferts 160. Les figures 1B et 1C décrivent une partie de la structure de chacun des convoyeurs 110 en boucle vus de côté, avec une succession d'éléments de convoyage 112 et 114 sur lesquels reposent les colis 115 en déplacement, chaque paire d'éléments 114 étant constituée de deux volets pivotants dans des sens opposés de manière à former une sortie 117 de tri par laquelle les colis 115 à trier peuvent chuter dans des réceptacles 118 comme illustré par la figure 1C. Chaque sortie de tri est mutualisée entre plusieurs réceptacles 118 dont un seul se trouve à une position PO de réception des colis. Selon l'invention, un dispositif 119 d'échange des réceptacles est affecté à chaque sortie (un seul des ces dispositifs est représenté sur la figure 1C) et est configuré pour échanger celui des réceptacles 118 à la position PO de réception d'une sortie donnée pour un autre des réceptacles 118 mutualisant cette sortie et en attente à proximité immédiate de celle-ci. Les éléments de l'équipement de tri, et en particulier les convoyeurs 110 en boucles, les volets 114 et les dispositifs 119 d'échange sont contrôlés par une unité 190 de contrôle-commande, qui est en outre capable d'identifier et de suivre les déplacements des colis au sein de l'équipement de tri selon des méthodes connues, basées par exemple sur les vitesses de convoyage de chacun des convoyeurs 130, 140, 150A, 150B et 110. L'unité de contrôle-commande peut d'associer chaque coli à une adresse de destination, par exemple au moyen de dispositifs 180 d'identification selon toute méthode connus telle que l'analyse d'images des colis, la lecture de codes barres apposés sur les colis ou la communication avec des puces radiofréquences portés par ceux-ci Dans ce mode de réalisation particulier, les dispositifs 180 d'identification sont placés le long des convoyeurs à gros débits 150A et 150B pour router de façon fiable les colis sur les convoyeurs en boucles 110, et, optionnellement, le long de ces convoyeurs en boucles 110, comme déterminé par le praticien. L'équipement de tri est conçu de manière à trier un coli selon le procédé suivant. Une mémoire informatique 192 de l'unité 190 de contrôle-commande stocke les informations concernant les colis telles que leurs identités et leurs destinations, ainsi qu'un plan de tri qui met en correspondance chaque adresse de destination à une sorties de tri et un réceptacle au sein de l'équipement de tri. A une étape SO, l'unité de contrôle-commande identifie un coli à trier et son adresse de destination au moyen de l'un dispositif d'identification 180, puis, à une étape S2, détermine la sortie que ce coli doit emprunter ainsi que le réceptacle associé à son adresse de destination afin d'être dirigé vers ce réceptacle, selon le plan de tri stocké. En réponse à cette détermination, le coli est orienté et suivi au sein de l'équipement de tri selon des méthodes connues au cours d'une étape S4, l'équipement de tri étant configuré pour anticiper l'arrivée du coli à la sortie déterminée au moyen de l'unité 190 de contrôle-commande, qui a déterminé à l'étape S2 quel réceptacle parmi les réceptacles affectés à cette sortie est associé à la destination du coli et qui détermine en outre au cours d'une étape S6 quel réceptacle 118 est un réceptacle courant placé à la position PO de réception de cette sortie, teste à l'étape S8 si le réceptacle associé à la destination du coli est à la position PO de réception de cette sortie, et, en réponse à un résultat négatif N à ce test, ordonne au dispositif 119 d'échange affecté à cette sortie de placer le réceptacle associé à la destination du coli à la position PO de réception à la place du réceptacle courant à une étape SIO, le réceptacle nouvellement mis en place devenant le nouveau réceptacle courant. En réponse à une réponse positive Y au test de l'étape S8 ou à la suite de l'échange de réceptacle de l'étape 510, le système de contrôle commande ordonne à la paire de volet de la sortie déterminée de s'ouvrir afin de laisser chuter le col i dans le réceptacle déterminé correspondant à son adresse de destination à l'étape 514. Par la suite, après remplissage ou selon tout autre critère déterminé par le praticien, le réceptacle peut être manutentionné en vue des opérations ultérieures de préparation et/ ou de transport. Le procédé peut également comprendre une étape S12 située juste avant l'étape S14, qui teste si le réceptacle déterminé est effectivement en place au moment du passage du coli au niveau de la sortie, et, dans la négative N, bloque l'ouverture des volets de l'étape S14 afin de refaire circuler le coli sur le convoyeur en boucle 110, ramenant de fait le procédé de traitement du coli en amont de l'étape S4. L'intérêt de cette procédure de recirculation est d'augmenter la robustesse du système, par exemple pour parer à l'absence momentané d'un réceptacle affecté à une certaine adresse ou un certain lot d'adresses de destination ; une telle situation peut arriver lorsqu'un réceptacle plein est en cours de remplacement par un réceptacle vide. des convoyeurs en boucle sont préférablement utilisés, mais la mise en oeuvre de l'invention ne se limite pas à ce type de convoyeur et il reste possible d'employer des convoyeurs autres que des convoyeurs en boucle. Les figures 2B à 2F illustrent les spécificités du présent mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, les réceptacles 118 sont des bacs et des chariots gigognes 210 mobiles sur roulettes 211 portant chacun l'un des réceptacles 118 sont localisés sous les sorties de tri, à chaque sortie le long d'un convoyeur en boucle 110 correspondant des positions PO, P1 et P2. La figure 2C illustre ainsi une vue en coupe du convoyeur 110 en boucle au niveau d'une sortie de tri selon la direction horizontale d'observation Obsl de la figure 2B, laquelle illustre une portion du convoyeur 110 vu de dessus, avec les chariots gigognes 210, les bacs 118 et le dispositif d'échange 119, les positions P1 et P2 étant situées de part et d'autre du convoyeur et encadrant la position PO située directement sous une chute de sortie 117 du convoyeur. Ce positionnement relatif des positions Pl, P2 et P3 permet une optimisation de l'utilisation de l'espace, avec une augmentation de densité des réceptacles : pour chaque sortie, un dispositif d'échange 119 s'étend dans une direction transversale au convoyeur au niveau de la sortie considérée et une pluralité de chariots gigognes sont placés au niveau de cette sortie à des positions PO, P1 et P2. Les dispositifs 119 d'échange de réceptacles sont ici respectivement fixés sous une sortie du convoyeur et configurés de manière à déplacer sélectivement les chariots-gigognes entre la position PO de réception et les position PI ou P2 d'attente pour, sur commande de l'unité 190 de contrôle-commande, mettre les réceptacles qu'ils portent 6 respectivement à la position PO de réception de colis de la sortie correspondante ou les en retirer, au moyen du préhenseur mobile 119P capable de saisir et lâcher les chariots-gigognes 210 et de se déplacer dans deux directions opposées indiquées par les flèches Dl et D2. Les figures 2D à 2F illustrent l'occupation des trois positions PO, Pl et P2 de la figure 2C selon la direction d'observation Obs2 de la figure 2B. La figure 2D illustre la capacité qu'ont les chariots-gigognes de se ranger les uns sous les autres avec leurs chargements respectifs, et donc d'optimiser l'usage de l'espace, avec ici deux chariots-gigognes portant des réceptacles à la même position Pl d'attente. Les figures 2E et 2F illustrent respectivement un chariot-gigogne avec un portage haut à la position PO de réception de colis et un chariot-gigogne avec un portage bas à la position P2 d'attente, ces deux chariot-gigognes pouvant occuper simultanément la même position P2 lorsque, par exemple, l'un des chariots-gigognes de la position Pl doit être placés à la position PO. Ainsi, l'échange entre deux réceptacles à la position PO de réception de colis se fait de préférence en ramenant le réceptacle courant, c'est-à-dire le réceptacle à la position de réception de colis, à sa position Pl ou P2 d'attente, puis en déplaçant le réceptacle sélectionné par l'unité de contrôle commande pour accueillir un col i arrivant à la sortie de sa position Pl ou P2 d'attente à la position PO de réception de colis, où il devient le nouveau réceptacle courant. Changer le réceptacle courant d'une sortie de tri de façon dynamique, en fonction des colis à trier arrivant à cette sortie apporte plusieurs avantages. En pratique, on constate lors d'un tri de colis en fonction de leurs adresses de destination que peu de colis sont adressés à certaines adresses, et les réceptacles associés à de telles adresses sont en conséquence peu utilisés. Conventionnellement, un réceptacle, même peu utilisé, est statique sous une sortie et monopolise donc cette sortie qui est donc elle aussi peu utilisée, ce qui maintien une partie de l'équipement de tri en situation de sous-utilisation. Selon l'invention, plusieurs réceptacles mutualisent une sortie, un seul réceptacle étant un récepteur courant à la position de réception, c'est-à-dire en position de recevoir les colis empruntant cette sortie, les autres étant en position d'attente. Ainsi, contrairement à la situation conventionnelle, un réceptacle peu utilisé ne monopolise pas une sortie physique, et un réceptacle occupera la position de réception en proportion du nombre de colis qu'il reçoit, ce qui, en soi, permet une augmentation du taux d'utilisation de l'équipement, avec des impacts positifs sur les plans de l'emprise au sol, des coûts et du retour sur investissement pour une capacité donnée de l'équipement de tri. 7 En outre, la réduction du nombre de sorties physique (fixes) pour un nombre donné de sorties logiques (les réceptacles mobiles) facilite la logistique de manutention des réceptacles en sorties de tri. 8 REVENDICATIONS[Revendication 1] Equipement (100) de tri de colis comprenant un convoyeur (110) sur lequel dcs colis (115) à tricr sont convoyés, sous contrôle d'une unité (190) de contrôle-commande, vers des réceptacles (118) situés au niveau de sorties (117) de tri et correspondant à des adresses de destination desdits colis, les sorties de tri étant réparties le long du convoyeur, l'équipement de tri étant caractérisé en ce que chaque sortie de tri est mutualisée entre plusieurs des réceptacles dont un seul se trouve à une position (PO) de réception des colis, en ce qu'un dispositif (119) d'échange des réceptacles est affecté à chaque sortie et est configuré pour échanger celui des réceptacles à la position de réception d'une sortie donnée pour un autre des réceptacles mutualisant cette sortie, et en ce que l'équipement de tri anticipe l'arrivée d'un coli à cette sortie au moyen de l'unité de contrôle-commande qui détermine quel réceptacle parmi les réceptacles affectés à cette sortie est associé à une destination du coli et quel réceptacle est un réceptacle courant placé à la position de réception de cette sortie, qui teste si le réceptacle associé à la destination du coli est le réceptacle courant, et, en réponse à un résultat négatif à ce test, ordonne au dispositif d'échange affecté à cette sortie de placer le réceptacle associé à la destination du coli à la position de réception à la place du réceptacle courant. [Revendication 2] L'équipement de tri selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur (110) est un convoyeur en boucle. [Revendication 3] L'équipement de tri selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que, pour chaque sortie, des chariots gigognes (210) portant chacun l'un des réceptacles (118) sont situés sous les sorties de tri, et en ce que les dispositifs (119) d'échange de réceptacles sont configurés de manière à déplacer sélectivement les chariots-gigognes pour mettre lesdits réceptacles à la position (PO) de réception de colis de la sortie correspondante sur commande de l'unité (190) de contrôle-commande. [Revendication 4] L'équipement de tri selon la revendication 3, caractérisé en ce que des chariots-gigognes affectés à une même sortie de tri sont placées de part et d'autre du convoyeur au niveau de cette même sortie.