Brevet FR3105198A1 — publié le 20210625

Système de suivi de chargement de conteneurs L’invention concerne un système de suivi de chargement d’un conteneur (7), ledit système étant destiné à être utilisé dans une installation (1) de tri automatisé d’articles (5), le conteneur (7) présentant un volume de stockage et une entrée destinée à être positionnée à une sortie (6) de ladite installation (1), ledit système comprenant : un contrôleur informatique, et un détecteur (8) communicant avec le contrôleur informatique et agencé au niveau de ladite sortie (6) de manière que son champ de détection couvre ladite entrée et au moins une partie du volume de stockage, le contrôleur est configuré pour déterminer un taux de remplissage du conteneur (7) à un instant donné en fonction de la portion du volume de stockage occupé par les articles (5) et à émettre une alerte lorsque ladite portion atteint un seuil de remplissage préétabli. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système de suivi de chargement de conteneurs Domaine technique de l'invention L’invention concerne le domaine de la logistique, en particulier les installations de tri automatisé d’articles dans lesquelles des articles proviennent d'un emplacement au sein de l'installation et sont triés et transportés vers plusieurs destinations. Plus particulièrement, l’invention porte sur un système de suivi de chargement de conteneurs capable d’informer sur le volume de stockage encore disponible dans le conteneur. Etat de la technique Un système automatisé de tri d’articles comprend typiquement une entrée d’articles provenant d’un emplacement de l’installation, par exemple d’un dispositif de stockage automatisé. Lesdits articles sont injectés sur un convoyeur, tel qu’un « cross-belt », muni de moyens de déviation pour diriger les articles vers des sorties selon leurs destinations respectives où ils sont chargés dans des conteneurs. Les conteneurs sont par exemple des conteneurs montés sur des camions. Afin de garantir une bonne productivité du système, il est nécessaire d’évacuer les articles de façon continue. Pour ce faire, dès qu’un conteneur est chargé, celui-ci est évacué et est remplacé par un autre conteneur vide. Cependant, lors de cette opération aucun conteneur n’est présent en sortie de l’installation pendant un laps de temps conséquent allant jusqu’à 15 minutes. En multipliant ce laps de temps par le nombre de sorties de l’installation de tri et par le nombre de remplacement de conteneurs opérés dans la journée, cela représente une perte conséquente en termes de productivité. Il est donc nécessaire de veiller à réduire ce laps de temps pour augmenter la productivité de l’installation. On connait des installations de l’état de la technique qui comprennent des boitiers positionnés sur chaque sortie de l’installation (également appelée quai de chargement). L’opérateur renseigne manuellement le taux de remplissage du conteneur de chaque camion, par exemple à des intervalles réguliers. Lorsque le taux de remplissage atteint une certaine valeur, une indication est transmise pour qu’un conteneur vide se positionne à la sortie concernée. Une telle solution même si elle permet d’améliorer légèrement le remplacement de conteneurs, présente plusieurs inconvénients parmi lesquels : un manque de fiabilité, puisqu’elle dépend d’une l’intervention humaine qui peut varier selon le profil de l’opérateur ; un coût élevé en main d’œuvre, car en plus des opérateurs qui chargent le conteneur, il faut un autre opérateur pour surveiller le chargement ; un possible rallongement du temps nécessaire au chargement d’un conteneur dans le cas où l’opérateur chargé de rentrer les données dans le boitier est l’un de ceux qui chargent le conteneur et qui est donc indisponible pour cette tache lorsqu’il manipule le boitier. Selon un premier objectif, l’invention vise à réduire le temps nécessaire au remplacement de conteneurs chargés par des conteneurs vides en sortie d’une installation de tri et en conséquence améliorer la productivité de l’installation. Selon un deuxième objectif, l’invention vise à permettre de savoir avec précision le contenu d’un conteneur en cours de chargement. A cet effet, l’invention porte sur un système de suivi de chargement d’un conteneur, ledit système étant destiné à être utilisé dans une installation de tri automatisé d’articles, le conteneur comprenant un espace fermé de changement, présentant un volume de stockage et une entrée destinée à être positionnée à une sortie de ladite installation pour recevoir des articles, ledit système comprenant : - un contrôleur informatique comprenant un calculateur, une mémoire et un moyen d’alerte, - un détecteur communicant avec le contrôleur informatique et agencé au niveau de ladite sortie de manière que son champ de détection couvre ladite entrée et au moins une partie du volume de stockage. Le contrôleur est configuré pour déterminer un taux de remplissage du conteneur à un instant donné en fonction de la portion du volume de stockage occupée par les articles, et à émettre une alerte lorsque ladite portion atteint un seuil de remplissage préétabli. Le conteneur est par exemple un conteneur d’un camion. Le système de suivi selon l’invention permet de détecter que le remplissage du conteneur a atteint le seuil de remplissage prédéterminé et en conséquence renvoyer une alerte, par exemple via un écran d’affichage, pour remplacer celui-ci par un autre conteneur vide. Ce fonctionnement est automatique et ne dépend pas de l’intervention humaine. En conséquence, à chaque fois qu’un seuil de remplissage d’un conteneur est détecté, le système envoi une alerte en indiquant par exemple le numéro de la sortie où un autre conteneur doit être positionné. De cette manière, le remplacement du conteneur presque plein par un conteneur vide est anticipé et donc le laps de temps nécessaire à ce remplacement est réduit. En conséquence, la productivité de l’installation est augmentée. De plus, comme le système ne dépend pas de l’intervention humaine, l’alerte est donné de manière systématique et fiable, il n’y a ni risque d’oubli par un opérateur, ni fluctuation sur le temps nécessaire au remplacement. Enfin, ce système n’a pas besoin de personnel supplémentaire pour s’occuper de renseigner sur l’état de chargement du conteneur, ni pour donner l’alerte. Le seuil peut par exemple être déterminée en tenant compte de la capacité de stockage du conteneur, et du temps nécessaire pour déplacer un conteneur jusqu’à une sortie de la station de tri. Selon un mode de réalisation, le détecteur peut être un système optique fournissant une information tridimensionnelle, par exemple, une caméra à temps de vol, un système stéréoscopique ou un système à balayage laser. Un tel système est adapté pour détecter le fond du conteneur et permettre après traitement par le contrôleur de déterminer le volume disponible dans le conteneur pour le stockage d’articles. Le système optique peut être configuré pour que son plan focal coïncide sensiblement avec le seuil de remplissage. Dans ce cas, la précision de la détection du seuil de remplissage est augmentée. Selon un mode de réalisation, le système peut comprendre en outre un moyen d’identification des articles en amont de la sortie, par exemple en entrée de la station de tri. Ce moyen d’identification communique avec le contrôleur, le détecteur est en outre configuré pour détecter chaque article chargé dans le conteneur. De cette manière, le système permet de connaitre avec précision le contenu du conteneur. Selon un mode de réalisation, le volume du volume de stockage étant enregistré dans la mémoire du contrôleur, le volume de chaque article identifié par le moyen d’identification est transmis au contrôleur, et pour chaque article détecté par le détecteur lors de son chargement dans le conteneur, le calculateur déduit son volume du volume de stockage. Selon une variante de fonctionnement, le système additionne le volume des articles chargés dans le conteneur et compare leur volume au volume du conteneur vide pour déterminer un taux de remplissage. L’invention porte également sur une installation de tri automatisé d’articles, comprenant un système de suivi selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’exemples de réalisation en référence aux dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique d’une installation de tri comprenant un système de suivi selon l’invention ; la figure 2 est une vue d’un conteneur en cours de chargement avec des articles issus du tri ; la figure 3 est un autre exemple d’un conteneur en cours de chargement avec des articles issus du tri. Description détaillée de l'invention La figure 1 représente un exemple d’installation de tri 1 qui comprend un convoyeur 2, deux entrés 3 d’articles et trois sorties 6 devant lesquelles sont positionnés des camions portant des conteneurs respectifs 7. Le convoyeur 2 est muni de moyens de déviations permettant de d’ériger chaque article 5 vers l’une des sorties 6 correspondant à sa destination. Les moyens de déviation sont, par exemple, sous forme de bandes perpendiculaires à la direction principale du déplacement du convoyeur 2 appelé communément « cross-belt ». Afin d’assurer un suivi du chargement des conteneurs 7, l’installation comprend un système de suivi qui peut comprendre un moyen d’identification 4 des articles en entrée du convoyeur 2 et au moins un moyen de détection 8 à chaque sortie 6. Le moyen d’identification 4 et le(s) moyen(s) de détection 8 sont reliés à un moyen de commande informatique. La figure 2 représente un premier exemple de conteneur 7 en cours de chargement. Dans cet exemple, le chargement se fait avec des colis qui ont sensiblement les mêmes dimensions. La figure 3 représente un deuxième exemple de conteneur 7 en cours de chargement. Dans ce deuxième exemple, le chargement se fait avec des colis de dimensions variables. Pour permettre un suivi efficace du taux de chargement de chaque conteneur et anticiper le remplacement de celui-ci par un conteneur vide, le moyen de détection 8 disposé au niveau de la sortie est agencé pour mesurer le volume occupé par les articles dans le conteneur au fur et à mesure de leur chargement. Selon un exemple de réalisation, le moyen de détection est un moyen de détection tridimensionnel. Le moyen de détection peut être, par exemple, une caméra à mesure de temps de vol, un système stéréoscopique ou un système à balayage laser. A titre d’exemple, dans la configuration de la figure 2 où le chargement est fait avec des paquets de même forme, le système optique peut être configuré pour détecter l’avancement du « mur » formé par les cartons, lorsque celui-ci arrive à un certain niveau de remplissage seuil, le moyen de contrôle génère une alerte pour indiquer à un camion vide de se pré-positionner de sorte que dès le départ du camion plein, le camion vide prend sa place. De cette manière le temps nécessaire au remplacement est réduit de manière significative. Selon un exemple de réalisation, le détecteur est un système optique, configuré de sorte que son plan focal coïncide sensiblement avec le niveau de remplissage seuil. Dans ce cas, le système optique peut être configuré de sorte que dès qu’il détecte un article dans son champ de vision, selon des critères déterminés, par exemple à une certaine hauteur et/ou avec une certaine précision, le système de contrôle déduit que le niveau de remplissage seuil est atteint. Selon un autre exemple de réalisation, le système optique mesure le volume occupé par les articles chargés dans le conteneur et le transmet au système de contrôle. Le système de contrôle comprend une base de données dans laquelle le volume du conteneur est répertorié. Le système de contrôle déduit le volume des articles du volume total du conteneur, lorsque cette valeur atteint un seuil de remplissage, le moyen de contrôle informatique émet une alerte. Selon encore un autre exemple, le moyen de détection est configuré pour localiser chaque article déjà identifié en entrée du système de tri et pour lequel certaines caractéristiques sont attribuées, et stockées dans la mémoire du moyen de contrôle, parmi lesquelles ses dimensions. Le moyen de détection détecte ledit article au niveau de la sortie 6 ou dans le conteneur 7. Avantageusement, le moyen de détection comprend un premier détecteur 81 et un deuxième détecteur 82. Par exemple, l’un des détecteurs détecte le colis dans la sortie 6 et l’autre détecte l’article dans le conteneur. Dans ce cas, pour chaque article chargé dans le conteneur le moyen de contrôle informatique déduit son volume du volume total du conteneur. De la même manière que ce qui est décrit ci-dessus, lorsqu’un certain seuil de remplissage est détecté le système renvoie une alerte pour le remplacement du conteneur. Avantageusement, cette dernière configuration, en plus de déterminer le taux de chargement du conteneur, peut permettre de suivre avec exactitude le contenu chargé dans chaque conteneur. Ceci permet donc de détecter d’éventuelles erreurs dans le tri ou le chargement d’articles et en conséquence de renforcer la fiabilité du système. Système de suivi de chargement d’un conteneur (7), ledit système étant destiné à être utilisé dans une installation (1) de tri automatisé d’articles (5), le conteneur (7) comprenant un espace fermé de chargement, présentant un volume de stockage (71) et une entrée (72) destinée à être positionnée à une sortie (6) de ladite installation (1) pour recevoir des articles (5), ledit système comprenant : un contrôleur informatique comprenant un calculateur, une mémoire et un moyen d’alerte, un détecteur (8) communicant avec le contrôleur informatique et agencé au niveau de ladite sortie (6) de manière que son champ de détection couvre ladite entrée (72) et au moins une partie du volume de stockage (71), le contrôleur est configuré pour déterminer un taux de remplissage du conteneur (7) à un instant donné en fonction de la portion (73) du volume de stockage (71), occupé par les articles (5) et à émettre une alerte lorsque ladite portion atteint un seuil de remplissage préétabli. Système de suivi selon la revendication 1, dans lequel le détecteur (8) est un système optique fournissant une information tridimensionnelle. Système de suivi selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant en outre un moyen (4) d’identification des articles (5) en amont de la sortie (6), communicant avec le contrôleur, le détecteur (8) étant en outre configuré pour détecter chaque article (5) chargé dans le conteneur (7). Système de suivi selon la revendication 3 dans lequel, le volume du volume de stockage (71) étant enregistré dans la mémoire du contrôleur, le volume de chaque article identifié par le moyen d’identification est transmis au contrôleur (4), et pour chaque article (5) détecté par le détecteur (8) lors de son chargement dans le conteneur (7), le calculateur déduit son volume du volume de stockage (71). Installation (1) de tri automatisé d’articles, comprenant un système de suivi selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.