Brevet FR3093294A1 — publié le 20200904

Description Titre de l'invention : PROCEDE DE TRI FLEXIBILISE PAR PREPARATION ANTICIPEE DE REPARTITION D'OBJETS A TRIER Domaine technique 100011 L'invention concerne le domaine des procédés de tri d'objets à l'aide de machines de tri fonctionnant en parallèle. Technique antérieure [0002] Afin de recevoir des objets postaux en provenance de diverses sources d'approvisionnement et de les distribuer vers un grand nombre de destinataires, les organisations postales rassemblent d'abord les objets reçus puis les acheminent vers des centres de tri en fonction de leurs zones géographiques de destination, où ils sont arrangées en séquences de distribution. [0003] Au sein de ces centres de tri, un ensemble d'objets à distribuer subit une phase dite de « inward » au cours de laquelle l'ensemble d'objets est séparé en groupes, chaque groupe correspondant à un secteur géographique de distribution, puis une phase dite de « sequencing » dans laquelle chaque groupe est traité individuellement sur une machine de tri dédiée pour arranger les objets en séquence, typiquement de manière à préparer des tournées de facteur. [0004] Chaque groupe d'objets correspond à un ensemble de tournées défini de manière pré- déterminée et statique, en fonction de la géographie de la région couverte, et est traité par une machine déterminée à l'avance en fonction des adresses de distribution des objets du groupe. [0005] Typiquement, les groupes d'objets sont traités simultanément sur des machines de tri fonctionnant en parallèle. [0006] On peut se référer du brevet US 7,170,024 qui décrit une méthode de tri d'articles en séquence, incluant des trieurs travaillant en parallèle. [0007] Conventionnellement, le nombre de groupes détermine le nombre de machines de tri devant être mis en oeuvre lors de la phase de « sequencing » et ne laisse aucune flexibilité pour s'adapter aux circonstances telles que la faiblesse du volume à traiter et/ou la défaillance d'une machines dc tri. [0008] Certaines méthodes de préparation des plans de « sequencing » s'appuient sur des prévisions des volumes à traiter, niais entraînent des erreurs consistant à sur- ou sous- évaluer le volume à traiter et donc à activer trop ou trop peu de machines de tri. [0009] Le problème de la défaillance d'une machine de tri est critique, conduisant à l'impossibilité dc traiter le groupe qui lui était assigné au moment prévu et mettant en 2 péril l'échéance de livraison des objets qui composent ce groupe. [0010] Des méthodes pour parer à la défaillance d'une machine de tri consistent à sur- dimensionner le parc de machines de tri, ce qui implique d'acquérir plus de machines de tri que nécessaire et de toutes les maintenir opérationnelles en permanence. [0011] Les solutions existantes restent insatisfaisantes en termes d'adaptation dynamique du nombre de machines de tri à utiliser à la charge dc travail et à la défaillance d'une ou plusieurs machines de tri. Exposé de l'invention [0012] L'invention a pour objet un procédé permettant (l'adapter l'utilisation de machines de tri fonctionnant en parallèle à la charge de travail réelle et/ou à l'indisponibilité imprévue d'une ou plusieurs de ces machines de tri. [0013] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé dc tri d'objets dans un centre de tri, au moyen d'un système dc tri comprenant N machines de tri fonctionnant en parallèle et comprenant des sorties dc tri, dans lequel on divise les objets en N groupes d'objets à traiter en parallèle sur les N machines dc tri, on subdivise au moins un des N groupes d'objets en sous-groupes d'objets, et, si on détecte que l'une des N machines est mise au repos, alors le procédé comprend les étapes selon lesquelles : - on alimente les N-1 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets dudit groupe d'objets subdivisé et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri ; et - on alimente les N-1 autres machines de tri avec les N-1 autres groupes d'objets et on trie ces N-1 groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri. [0014] Le procédé de tri selon l'invention a pour avantage de permettre, grâce à une sub- division anticipée d'au moins un des groupes d'objets, une redistribution des objets à traiter entre les machines de tri et donc de répartir, le cas échéant, la charge dc travail sur des machines dc tri en nombre réduit. [0015] En outre, cette redistribution des objets peut être mise en oeuvre très tard, jusque après la séparation des objets à trier en groupes, ce qui permet dc tenir compte du nombre réel d'objets à traiter et/ou d'une défaillance d'au moins l'une des machines dc tri détectée très tardivement, introduisant un aspect dynamique dans l'organisation du tri des objets. [0016] Le procédé de tri selon l'invention peut présenter les particularités suivantes : [0017] - on peut subdiviser au moins deux des N groupes d'objets en sous-groupes d'objets, et, si on détecte (T) que deux des N machines sont mises au repos, alors le procédé peut comprendre les étapes selon lesquelles : - on alimente les N-2 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets de l'un desdits groupes d'objets subdivisés et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur 3 les N-2 autres machines de tri ; - on alimente les N-2 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets de l'autre desdits groupes d'objets subdivisés et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri ; - on alimente les N-2 autres machines de tri avec les N-2 autres groupes d'objets et on trie ces N-2 groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri ; et [0018] - les objets peuvent être des objets postaux. [0019] Description sommaire des dessins [0020] 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 titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : [0021] - la figure 1 représente schématiquement un système de tri d'objets comprenant des machines de tri en parallèle ; [0022] - les figures 2A.1 à 2B.2 schématisent des répartitions selon l'invention d'objets à trier sur les machines de tri de la figure 1 ; et [0023] - la figure 3 est un diagramme du procédé de tri selon l'invention lis en oeuvre au moyen du système de la figure 1. [0024] Description d'un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention [0025] La figure 1 illustre un système de tri pouvant être employé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. [0026] Dans le cadre de cet exemple de mise en oeuvre, le procédé s'intègre dans la pré- paration de tom-nées de distributions d'objets arrivant en entrée d'un système de tri. [0027] Ces objets peuvent être des plis postaux à acheminer à leurs destinataires respectifs, ou bien des colis à livrer à leurs acheteurs à la suite d'une commande à distance, typiquement par le biais du réseau intemet. [0028] Le système de tri comprend une machine Gr de groupage d'un ensemble E d'objets à traiter, avec une entrée In et une pluralité de sorties notés Out, à Outm, et des machines de tri M, à MN. fonctionnant en parallèle, chacune avec une entrée hi et une pluralité de sorties notées Out, à Out. [0029] La machine Gr de groupage et les machines de tri peuvent être équipées de capteurs prévus pour identifier et suivre les objets à trier, et connectés à un système de contrôle-commande C/C, selon des méthodes conventionnelles. [0030] La machine Gr de groupage et les machines de tri M, à MN peuvent être des trieurs de même type ou des trieurs de types différents. [0031] La machine Gr de groupage est configurée pour former à ses sorties des groupes d'objets constitués d'objets de l'ensemble E d'objets à traiter, par exemple en triant ces objets en fonction de leurs adresses de destination et/ou des tournées de distribution auxquelles ils sont assignés. [0032] La machine Gr de groupage est de préférence équipée d'un ou plusieurs compteurs servant à compter les objets qu'elle traite afin d'évaluer la charge de travail de tri que représentent les objets à traiter de l'ensemble E. [0033] Les machines de tri M, à M, sont alimentées à leurs entrées respectives par les groupes d'objets formées aux sorties de la machine Gr de groupage et sont configurées pour former des tournées de distribution, c'est-à-dire des séquences ordonnées des objets à distribuer selon leurs adresses de destination. [0034] Le convoyage des objets des sorties dc la machine Gr de groupage aux entrées des machines dc tri peut se faire manuellement, au moyens de convoyeurs et/ou de mécanismes entièrement ou partiellement automatisés, ou encore au moyen de robots-navettes, selon des méthodes connues dc l'homme du métier. [0035] L'unité C/C de contrôle-commande pilote la machine Gr de groupage, les machines de tri M, à MN, et, le cas échéant, les moyens de convoyage des objets entre ces machines. [0036] L'unité C/C de contrôle-commande inclut une mémoire informatique Mem stockant des plans de tri qui établissent des correspondances entre les adresses de destination des objets, les tournées de distribution, et les machines de tri et leurs sorties respectives. [0037] L'unité de contrôle-commande définit les groupes d'objets à former aux sorties de la machine Gr de groupage à partir de l'ensemble d'objets à traiter et contrôle les machines de tri et les moyens de convoyage de manière que le tri se conforme aux plans de tri stockés dans la mémoire informatique, ce qui inclut la distribution des groupes d'objets formées aux sorties de la machine Gr de groupage aux entrées In des machines de tri MI à MN. [0038] Chaque objet à traiter est assigné à une tournée de distribution en fonction de son adresse de destination, et chaque tournée de distribution est assignée à l'une des sorties de l'une des machines de tri et à l'un des groupes d'objets formé à une sortie donnée de la machine de groupage. [0039] Ainsi, l'unité de contrôle-commande pilote le convoyage des objets depuis les sorties de la machine Gr de groupage jusqu'aux entrées des machines de tri de manière à ce que chaque groupe d'objets soit amené en entrée de la machine de tri prévue pour traiter ces objets. [0040] Dans un procédé de tri conventionnel, un ensemble d'objets est divisé en groupes d'objets à traiter en parallèle par des machines de tri, un groupe par machine ; l'assignation des groupes aux machines de tri est statique, la machine de tri traitant un objet donné étant déterminée par l'adresse de destination de ce dernier, indépendamment de critères susceptibles de varier comme le flux d'objets à traiter ou l'état du parc des machines de tri. [0041] Une telle organisation introduit une forte rigidité dans l'organisation du tri et empêche toute adaptation aux variations du nombre d'objets à traiter ou à un imprévu telle qu'une défaillance inopinée de l'une ou de plusieurs des machines de tri. [0042] Avantageusement, le procédé selon l'invention introduit de la flexibilité dans l'organisation et permet de modifier de façon dynamique la répartition des objets à traiter entre les machines de tri. [0043] Plus spécifiquement, selon l'invention, un ensemble E d'objets à traiter est ré- ceptionné au centre C de tri à une étape SOO, puis, à une étape S10, la machine Gr de groupage divise l'ensemble E d'objets en N groupes d'objets destinés à être traités en parallèle par les N machines de tri, au moins l'un des N groupes d'objets à traiter étant en outre subdivisé en sous-groupes d'objets destinés à être répartis parmi les machines de tri en parallèle, en cas de besoin ou de décision de l'exploitant du système de tri, comme détaillé ci-dessous et par la figure 3. [0044] Dans le cadre de ce document, dire qu'un groupe est subdivisé en sous-groupes est équivalent à dire que ce groupe est constitué de sous-groupes, et répartir des groupes ou des sous-groupes d'objets signifie que ces groupes ou sous-groupes sont distribués de préférence de manière à répartir, dans la mesure du possible, la charge de travail qu'ils représentent de façon uniforme entre les machines chargés de leurs traitements. [0045] La figure 2A.1 illustre la situation où la machine Gr de groupement divise un ensemble E d'objets en N groupes Gi à G, au cours de l'étape S10, ces groupes étant destinés à être traités en parallèle, chacun par l'une respective des N machines de tri M , à MN fonctionnant en parallèle. [0046] Dans ce mode de réalisation, le groupe G1 est formé de N-1 sous-groupes 011 à 01 N ce qui revient à dire que le groupe G1 est subdivisé en sous-groupes 01.1 à G1 NI. [0047] De plus, l'ensemble E des objets est traité par la machine Gr de groupage et les groupes 02 à G, et les sous-groupes 011 à °I.N I sont respectivement formés à l'une des sorties de cette machine. [0048] Le nombre M de sorties de la machine Gr de groupage doit donc être supérieur ou égal à 2N-2. [0049] 11 peut être souhaitable ou obligatoire de ne pas utiliser les N machines de tri, le procédé selon l'invention comprend donc une étape T de test déterminant quelles sont les machines de tri à utiliser effectivement et lesquelles sont à mettre au repos. [0050] Cette détermination peut être faite par un système expert Exp en communication avec l'unité de contrôle-commande et/ou avec le ou les compteurs de la machine Gr de groupage et/ou par un humain, comme par exemple l'exploitant du système de tri, en fonction de la quantité d'objets à traiter comme évaluée par la machine de groupage à la suite de la formation des groupes d'objets et/ou par un signal émis par l'une des machines de tri et signalant une défaillance de cette machine de tri à l'unité de 6 contrôle-commande. [0051] Si en réponse à l'étape de test T le système de contrôle-commande détermine que toutes les machines de tri sont effectivement à utiliser, alors on procède à l'étape de tri S30, illustrée par la figure 2A.1, où l'unité de contrôle-commande pilote le système de tri selon un premier plan de tri de manière à amener respectivement les groupes G, à G , des sorties de la machine Gr de groupage aux entrées des N machines de tri M, à M, qui traitent respectivement en parallèle ces groupes d'objets de manière à préparer les tournées de distribution. [0052] Plus spécifiquement, les objets des N-1 sous-groupes GI., à GLN-I sont amenés en entrée de la machine de tri M, à partir des N-1 sorties de la machine Gr de groupage où ils ont été formés, et les objets des N-1 groupes 02 à G, sont respectivement amenés en entrées des machines de tri M, à M, depuis N-1 autres sorties de la machine Gr de groupage où ils ont été formés. [0053] Si, en réponse à l'étape de test T le système de contrôle-commande détermine que seules N-1 des machines de tri sont à utiliser et qu'une machine, par exemple la machine Mx, est à mettre au repos, alors on procède à l'étape S35, illustrée par la figure 2A.2, où l'unité de contrôle-commande pilote le système de tri selon un second plan de tri de manière à (i) alimenter respectivement les N-1 autres machines de tri avec les N-1 sous-groupes d'objets G, à 01.N I dudit groupe d'objets Cl subdivisé pour trier ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri et à (ii) alimenter en outre respectivement les N-1 autres machines de tri avec les N-1 autres groupes d'objets G, à G, pour trier ces N-1 groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri. [0054] La figure 2A.2 illustre que les sous-groupes d'objets Gu à GI.N , sont respectivement amenés aux entrées des machines de tri MI à M, à l'exception de la machine de tri Mx qui est mise au repos et qui était prévue pour traiter le groupe G, Mx et Gx désignant respectivement la ri" machine de tri et le ri" groupe d'objets, X étant un nombre entier inférieur à N. [0055] Dans tous les cas, à la suite du tri, les objets sont récupérés aux sorties des trieurs sous formes de séquences de distribution à une étape S40, éventuellement conditionnés, puis expédiés vers leurs destinations selon la tournée de distribution à laquelle ils appartiennent, par des méthodes conventionnelles. [0056] Le procédé selon l'invention a pour avantage de permettre la mise au repos de l'une des machines lorsque le nombre des objets à traiter est faible par rapport à la capacité nominale du système de tri, plutôt que d'utiliser l'ensemble des machines en sous-capacité. [0057] Ce procédé confère en outre une grande robustesse au système de tri vis-à-vis d'une défaillance inopinée de l'une des machines de tri par rapport aux systèmes conven- 7 tionnels. [0058] En effet, une défaillance de l'une des machines impose dans les systèmes conven- tionnels le report du traitement du groupe d'objets qui aurait dû être traité par la machine défaillante jusqu'à ce que l'une des autres machines de tri se libère, cc qui entraîne un retard considérable dans le tri, met en péril le respect des échéances et désorganise la chaîne de livraison, en particulier par rapport aux disponibilités des transporteurs, livreurs et/ou facteurs. [0059] En revanche, le procédé selon l'invention permet une répartition dynamique avantageuse de la charge de travail du fait de la préparation à l'avance de sous-groupes pouvant être répartis selon les besoins parmi les machines de tri, la décision de la répartition à employer pouvant être prise très tard, jusqu'au moment où les groupes d'objets doivent être convoyés des sorties de la machine Gr de groupage aux entrées des machines de tri, après la formation des groupes et des sous-groupes. [0060] Le nombre N de machines de tri fonctionnant en parallèle dans un système de tri varie généralement entre 15 et 50, cc qui fait que la répartition de la charge de travail de l'une des machines de tri sur les autres provoque un accroissement de l'ordre de 1/50 à 1/15 de la charge de travail de chaque machine par rapport à l'utilisation de la totalité des machines de tri. [0061] Un tel accroissement est compatible avec la marge de manoeuvre prévue lors de la planification des opérations, de sorte que même la défaillance inopinée d'une machine ne met pas en péril le respect des échéances. [0062] Dans ce mode de réalisation, le groupe Gx peut être spécifiquement amené en entrée de la machine M, prévue pour traiter le groupe d'objets G, lorsque toutes les machines de tri M, à MN sont utilisées, et les groupes 02 à UN à l'exception du groupe Gx peuvent être amenés respectivement en entrées des machines M2 à MN à l'exception de la machine Mx, prévues pour traiter ces même groupes d'objets lorsque toutes les machines de tri M, à MN sont utilisées, comme illustré par la figure 2A.2. [0063] L'invention ne se limite pas à une telle répartition, mais cette répartition particulière des groupes entre les machines de tri a pour avantage de limiter les modifications à l'organisation du tri, seuls les objets dont le traitement devant obligatoirement être modifié pour tenir compte des nouvelles contraintes voyant leur manutention effectivement modifiée. [0064] Le procédé déctit par les figures 2A.1 et 2A.2 peut être généralisé à des situations où plus d'une machine de tri est mise au repos, comme illustré par les figures 2B.1 et 2B.2 illustrant la préparation de deux groupes G1 et 02 en sous-groupes et leurs répartitions sur l'ensemble des machines de tri dans une situation normale (figure 2B.1) et dans la situation où deux machines Mx et My sont mises au repos (figure 2B.2). [0065] Dans cette situation, les deux groupes d'objets G1 et G2 sont subdivisés chacun en 8 à 02N-2, N-2 sous-groupes G n respectivement. 11- -1.N-2 et G/ 1 [0066] Ainsi, comme dans le cas précédent, lorsque le nombre d'objet à traiter correspond à la capacité des machines de tri et où toutes les machines sont effectivement utilisées, les groupes G1 à G, sont respectivement amenés aux entrées des N machines de tri, comme illustré par la figure 2B.1 puis traités respectivement en parallèle. [0067] En ce qui concerne les groupes subdivisés G1 et G2, les sous-groupes 011à 01N-2 constituant le groupe G1 sont amenés en entrée de la machine de tri M1 et les sous- groupes Gn, à constituant le groupe G, sont amenés en entré de la machine de tri Mn. [0068] Lorsque deux machines sont mises au repos, les machines Met My ici, alors l'unité de contrôle-commande pilote le système de tri de manière à (i) alimenter respectivement les N-2 autres machines de tri avec les N-2 sous-groupes d'objets G11 à du groupe d'objets 01 subdivisé pour trier ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri, (ii) alimenter respectivement les N-2 autres machines de tri avec les N-2 sous-groupes d'objets 02.1 à 02.N 2 du groupe d'objets 02 subdivisé pour trier ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri, et (iii) alimenter en outre respectivement les N-2 autres machines de tri avec les N-2 autres groupes d'objets G à G, pour trier ces N-2 groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri. [0069] La figure 2B.2 illustre une telle situation, où les sous-groupes d'objets GI., à °IN 2 et 02.1 à 02N 2 sont respectivement amenés aux entrées des machines de tri M, à MN à l'exception des machines de tri M, et M,, qui sont mises au repos et qui étaient prévues pour traiter respectivement les groupes G, et G,' Mx et My désignant la ri" et la Ylème machine de tri, X et Y étant des nombres entiers différents inférieurs à N. [0070] Les groupes Gx et G. peuvent être respectivement amenés aux entrées des machines M, et M2 prévues pour traiter respectivement les groupes d'objets G, et 02 subdivisés dans la situation toutes les machines de tri M, à MN sont utilisées, et les groupes G2 à G N à l'exception des groupes Gx et Gy peuvent être amenés respectivement en entrées des machines M2 à MN à l'exception des machines Mx et M,' prévues pour traiter ces même groupes d'objets lorsque toutes les machines de tri M, à MN sont utilisées, comme illustré par la figure 2B.2. [0071] La subdivision de deux groupes en N-2 sous-groupes comme dans les figures 2B.1 et 2B.2 est compatible avec la subdivision d'un groupe en N-1 sous-groupes comme dans les figures 2A.1 et 2A.2, il suffit de considérer que l'un des N-2 sous-groupes est composé de deux des N-1 sous-groupes. [0072] En outre, pour répondre à la situation d'une seule machine mise au repos avec deux groupes 01 et 02 subdivisés chacun en N-2 sous-groupes, il suffit par exemple de considérer le groupe G, comme non subdivisé et l'amener en entrée de la machine M2, 9 et distribuer les sous-groupes de G1 vers N-2 machines parmi les N-1 machines disponibles, l'une de ces machines traitant le groupe qui lui est normalement affecté sans recevoir de sous-groupe additionnel. [0073] La généralisation du procédé à un nombre plus important de machines de tri mises au repos n'est limitée que par des contraintes logistiques, en particulier par la capacité de la machine Gr de groupage chargée de séparer l'ensemble d'objets en groupes d'objets, chaque incrémentation par un du nombre de machines pouvant être mise au repos augmentant approximativement le nombre de groupes formés du nombre de machines de tri travaillant en parallèle, au moins lorsque l'on cherche à former un groupe par sortie de la machine de groupage et à répartir la charge de travail sur l'ensemble du parc de machines de tri. [0074] L'opération de groupage décrite ci-dessus comme réalisée par une machine unique dédiée peut être réalisée par plusieurs machines effectuant les mêmes regroupements (même plan de tri pour toutes les machines de groupage) et/ou par une ou plusieurs machines également en charge de la préparation des tournées de distribution (M, à MN ). [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] REVENDICATIONSProcédé de tri d'objets au moyen d'un système de tri comprenant N machines de tri (M1, MN) fonctionnant en parallèle et comprenant des sorties de tri (Out', Out), caractérisé en ce qu'on divise les objets en N groupes (G1, GN) d'objets à traiter en parallèle sur les N machines de en cc qu'on subdivise au moins un des N groupes d'objets en sous-groupes (G1.1, GLN 1) d'objets, et en cc que, si on détecte (T) que l'une des N machines est mise au repos, alors le procédé comprend les étapes selon lesquelles : on alimente (S35) les N-1 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets dudit groupe d'objets subdivisé et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri ; et on alimente (S35) les N-1 autres machines de tri avec les N-1 autres groupes d'objets et on trie ces N-1 groupes d'objets en parallèle sur les N-1 autres machines de tri. Procédé de tri d'objets selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on subdivise au moins deux des N groupes d'objets en sous-groupes (G1.1, GIN,, G2.1, G2.N 2) d'objets, et en ce que, si on détecte (T) que deux des N machines sont mises au repos, alors le procédé comprend les étapes selon lesquelles : on alimente (S35) les N-2 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets de l'un desdits groupes d'objets subdivisés et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri ; on alimente (S35) les N-2 autres machines de tri avec les sous-groupes d'objets de l'autre desdits groupes d'objets subdivisés et on trie ces sous-groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri ; et on alimente (S35) les N-2 autres machines de tri avec les N-2 autres groupes d'objets et on trie ces N-2 groupes d'objets en parallèle sur les N-2 autres machines de tri. Le procédé de tri d'objets selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les objets sont des objets postaux.