Brevet FR3105784A1 — publié le 20210702

TITRE : SYSTEME DE STOCKAGE AUTOMATISE L’invention concerne une installation de stockage d’objets, comprenant une pluralité d’ensembles de stockage adjacents, chacun comprend : une pluralité de niveaux de stockage superposés (E1, E2, E3, E4), chacun comprenant quatre unités de stockage (2) agencées autour d’un évidement central (3), chaque unité de stockage (2) comprenant deux cellules de stockage (21, 22) alignées selon la direction de stockage respective, un dispositif d’élévation circulant dans l’évidement central (3), ledit dispositif d’élévation : étant apte à interagir avec un moyen de transport d’objets pour transférer un objet de l’un à l’autre, et comprenant un moyen de transfert configuré pour transférer par translation un objet, lorsque le dispositif d’élévation est positionné à un niveau de stockage (E1, E2, E3, E4), vers l’une des deux cellules de stockage (21, 22) alignées selon chaque direction de stockage, ou à partir de celle-ci vers le dispositif d’élévation. Figure pour l’abrégé : Figure 2 SYSTEME DE STOCKAGE AUTOMATISE Domaine technique de l’invention L’invention concerne le domaine de l’intralogistique et porte sur un système de stockage pouvant trouver des applications dans tout système comprenant un flux de réception, de stockage et d’expédition de produits, tel qu’un entrepôt, une usine ou un centre de distribution. Etat de la technique Dans ce domaine, on connait des systèmes dans lesquels des produits sont rangés dans des caisses superposées les unes sur les autres dans une structure de stockage. Un ensemble de véhicules automatiquement guidés (AGV) circulant sur le toit de la structure accrochent des caisses à déplacer de la structure ou vers celle-ci. Un exemple de ce système est décrit par le document EP2962962B1. Le problème d’un tel système est que, d’une part, il nécessite l’utilisation d’un nombre important d’AGV qu’il faut gérer afin d’assurer les déplacements sur le toit et d’éviter les accidents. De plus le toit doit être structuré spécifiquement pour permettre de tels déplacement. D’autre part, ce type de stockage n’est pas optimal. En effet, un produit qui se trouve à un étage inférieur ne peux être récupéré qu’après évacuation des caisses qui sont au-dessus, ce qui affecte donc les performances. On connait également le système de stockage décrit par le document US 8628289 organisé selon des rayons séparés par des allées dans lesquelles circulent des ascenseurs aptes à se déplacer le long de l’allée pour accéder à une colonne donnée, puis verticalement pour atteindre une cellule de stockage de cette colonne. Le problème d’un tel système réside en partie dans le fait que des allées entières sont réservées aux déplacements des ascenseurs, ce qui constitue une perte en termes d’espace de stockage. D’autre part, ce système perd en efficacité du fait que l’ascenseur se déplace horizontalement le long d’une allée et verticalement, le long d’une colonne pour atteindre une cellule stockage. En effet, le trajet de l’ascenseur se trouve rallongé, ce qui réduit le nombre d’articles transférés depuis ou vers les cellules de stockage. L’objectif de la présente invention est de proposer un système de stockage permettant de remédier aux insuffisances des systèmes de stockage existant décrits précédemment. A cet effet, l’invention propose une installation de stockage d’objets, comprenant une pluralité d’ensembles de stockage adjacents, dans laquelle chaque ensemble de stockage comprend : une pluralité de niveaux de stockage superposés, chaque niveau de stockage comprenant quatre unités de stockage agencées autour d’un évidement central et définissant respectivement quatre directions de stockage par rapport à l’évidement central, chaque unité de stockage comprenant deux cellules de stockage alignées selon la direction de stockage respective, un dispositif d’élévation, tel qu’un ascenseur, agencé dans l’évidement central pour circuler entre un niveau de stockage le plus bas et un niveau de stockage le plus haut, ledit dispositif d’élévation : étant apte à interagir avec un moyen de transport d’objets pour transférer un objet de l’un à l’autre, et comprenant un moyen de transfert configuré pour transférer par translation un objet, lorsque le dispositif d’élévation est positionné à un niveau de stockage, vers l’une des deux cellules de stockage alignées selon chaque direction de stockage, ou à partir de celle-ci vers le dispositif d’élévation. L’installation selon l’invention permet d’avoir une haute densité de stockage grâce à l’agencement particulier des cellules de stockage. Par exemple, le fait qu’un moyen de transfert puisse charger et décharger des objets vers deux cellules successives dans une même direction permet de limiter le nombre de moyens de transfert et le nombre de dispositifs d’élévation. En conséquence, le nombre de cellules de stockage est augmenté. De plus, l’installation peut comprendre des moyens de transfert, secondaires, pouvant accéder à deux cellules successives dans chaque direction, chacune desdites cellules étant également accessible par un autre moyen de transfert. Ceci permet donc d’augmenter la rapidité avec laquelle un objet est transféré depuis et vers une cellule, puisque l’un ou l’autre moyen de transfert disponible peut assurer cette tâche rapidement. En conséquence, le débit de transfert est augmenté. En outre, en cas de panne d’un moyen de transfert, le moyen de transfert secondaire peut servir de moyenne transfert de secours. La structure de l’installation est, par ailleurs, simple car elle ne nécessite pas de gérer des AGV circulants sur le toit avec les problématiques de sécurité que cela peut engendrer. Avantageusement, le moyen de transfert est un préhenseur dissociable du dispositif d’élévation et est transportable par le moyen de transport. Un tel préhenseur, peut être solidaire d’un moyen de transport, par exemple un AGV, lorsqu’il est transporté horizontalement d’un point à l’autre de l’installation. Il peut également être solidaire du dispositif d’élévation pour être transporté verticalement, par exemple entre le niveau de stockage le plus bas et le biveau stockage le plus élevé. Le dispositif d’élévation peut par exemple comporter un ou plusieurs câbles qui forment un ascenseur avec le préhenseur lorsque celui-ci est solidarisé avec le(s) câble(s). Avantageusement, le moyen de transfert comprend un moyen de rotation et/ou un moyen de translation par rapport au dispositif d’élévation. Un tel moyen de transfert permet d’assurer facilement le stockage dans les quatre directions de stockage. Selon un mode de réalisation, les cellules de stockage sont de forme cubique ou cuboïde. Une cellule cubique autorise les rotations du préhenseur. La cellule cuboïde convient à un plus grand nombre de colis en particulier ceux dont la largeur est différente de leur longueur. D’autres formes de cellules sont néanmoins possibles. Avantageusement, l’installation de stockage comprend en outre un niveau de convoyage comprenant au moins une partie des moyens de transport. Selon un mode de réalisation, le niveau de convoyage peut être le niveau le plus bas de l’installation. Avantageusement, un moyen de transport d’objets peut être un véhicule automatiquement guidé (AGV). Un AGV présente l’avantage de permettre une flexibilité et permet de réduire l’encombrement de l’installation en supprimant les convoyeurs. Selon une mode de réalisation, le véhicule automatiquement guidé peut être configuré pour coopérer directement avec au moins un moyen de transfert d’un dispositif d’élévation pour permettre un transfert d’objets de l’un à l’autre. Ceci simplifie l’installation de stockage. Par exemple pour permettre ce transfert d’objets (par exemple des colis), l’ascenseur peut descendre au niveau de l’AGV et inversement l’AGV peut avoir une plateforme télescopique. Selon un autre mode de réalisation, le véhicule automatiquement guidé peut être configuré pour coopérer avec un convoyeur pour permettre un transfert d’objets de l’un à l’autre, et dans lequel le convoyeur est agencé pour permettre un transfert d’objets à un dispositif d’élévation ou depuis celui-ci. Avantageusement, l’installation est contrôlée par un système de contrôle informatique. Brève description des figures D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d’un ensemble de stockage selon l’invention ; la figure 2 est une vue schématique d’un agencement d’ensembles de stockage selon l’invention ; la figure 3 est une vue schématique d’une coupe verticale d’une installation de stockage conforme à l’invention ; la figure 4 représente partiellement des variantes de l’installation de la figure 3 ; la figure 5 est une vue schématique d’une autre installation de stockage conforme à l’invention ; la figure 6 est une vue schématique de l’installation de la figure 5 dans laquelle le préhenseur est dans une position différente ; la figure 7 est une vue schématique d’un AGV portant un préhenseur conforme à l’invention. Description détaillée de l'invention Sur la figure 1 est représenté schématiquement un ensemble 10 de stockage qui comprend : - une pluralité de niveaux de stockage superposés E1, E2, E3, E4, chaque niveau de stockage comprenant quatre unités de stockage 2 agencées autour d’un évidement central 3. Les unités de stockage 2 définissent respectivement quatre directions de stockage par rapport à l’évidement central 3, chaque unité de stockage 2 comprenant deux cellules de stockage 21, 22 alignées selon l’une des quatre directions de stockage. - un dispositif d’élévation (non représenté sur la figure 1) agencé dans l’évidement central 3 pour circuler entre le niveau de stockage le plus bas E1 et le niveau de stockage le plus haut E4. Le un dispositif d’élévation est par exemple un ascenseur. La figure 2 représente partiellement en vue de dessus, une installation de stockage 1 selon un exemple d’agencement d’ensembles 10 de stockages conformes à l’ensemble de stockage de la figure 1. Les ensembles de stockages 10 sont adjacents les uns des autres. Chaque ensemble comprend un dispositif d’élévation et un moyen de transfert de colis mobile dans son évidement centrale 3. Par exemple, sur la figure 2 un dispositif d’élévation muni de son moyen de transfert et circulant dans l’évidement 3 permet de transférer des objets dans (et depuis) chacune des cellules de stockage 21, 22 disposées autour de l’évidement 3 suivant quatre directions. De même, un dispositif d’élévation muni de son moyen de transfert et circulant dans l’un des évidements 3’ ou 3" voisins, permet de transférer des objets dans (et depuis) chacune des cellules de stockage 21’, 22’ ou 21", 22" disposées autour de l’évidement 3’ ou 3" suivant quatre directions. Les évidements 31, 31’, 31" peuvent comporter des dispositifs d’élévation supplémentaire chacun muni d’un moyen de transfert de charge pouvant être identiques à ceux décrit ci-dessus. Lesdits dispositifs d’élévation et leurs moyens de transfert peuvent assurer un transfert d’objets vers et depuis deux cellules successives déjà accessibles par d’autres moyens de transfert des évidements 3 et 3’ voisins. Par exemple, le moyen de transfert de l’évidement 31" permet d’atteindre les cellules 22’, 21 selon une première direction et les cellules 22, 21" selon une deuxième direction. La figure 3 est une vue partielle d’une d’installation de stockage automatisée conforme à l’invention selon une coupe vertical au niveau d’un évidement central 3. L’installation comprend des niveaux de stockage E1 à E11 et peut également comprendre des niveaux de stockage inférieurs E-1, E-2 (par exemple enterrés). Les objets 4 à stocker sont transportés vers l’installation de stockage 1 par un premier convoyeur 5 et depuis l’installation par un deuxième convoyeur 6. Lorsqu’un objet 4 arrive au niveau de l’évidement 3, il est transféré à un préhenseur 7 qui peut être partie d’un ascenseur ou qui peut coopérer avec un ascenseur (non représenté sur la figure 3) de sorte à déplacer l’objet 4 vers l’un des niveaux de stockage, puis vers la cellule 21, 22 de stockage. Pour déplacer un objet 4 d’une cellule de stockage 21, 22, l’objet 4 est déplacé vers le préhenseur 7 ensuite le préhenseur est déplacé du niveau de stockage jusqu’au niveau du deuxième convoyeur (convoyeur de sortie) 6 et le transfert vers celui-ci qui va ensuite le transporter à l’extérieur de l’installation. La figure 4 représente des variantes de l’installation 1 de la figure 3 où seuls les premiers niveaux de stockage sont représentés. L’installation de stockage est similaire à celle de la figure 3, mais diffère par les moyens utilisés pour l’entrée et la sortie d’objets 4 à stocker. Dans la variante A, un AGV 8 comprenant un plateau télescopique 81 déplace les objets 4 jusqu’au préhenseur 7 et depuis celui-ci. Le plateau peut par ailleurs comporter une bande de transport ou des rouleaux motorisés pour transférer les objets 4 depuis ou vers le plateau 81. Dans la variante B, un AGV 8 comprenant un plateau télescopique 81 déplace les objets 4 jusqu’à un convoyeur d’entrée 50, qui les déplace ensuite vers un préhenseur 7. En sortie, le préhenseur 7 transfert les objets 4 à un convoyeur de sortie 60, puis le convoyeur 60 les transfert vers un AGV 8. Dans la variante C, un AGV 8’ déplace les objets 4 jusqu’à un convoyeur d’entrée 51 comprenant une partie inclinée pour recevoir les objets. Le convoyeur 51 déplace ensuite les objets 4 vers un préhenseur 7. En sortie, le préhenseur 7 transfert les objets 4 à un convoyeur de sortie 61 qui comprend également une partie inclinée pour transférer les objets 4 vers un AGV 8’. Les figures 5 et 6 illustrent un autre exemple de réalisation d’une installation 10 selon l’invention. L’installation 10 comprend en particulier un évidement 3 dans lequel est agencé un dispositif d’élévation comprenant des câbles d’élévation 91 et une base 90 destinée à coopérer avec un préhenseur 70 porté par un AGV 80 et portant un objet 4 à stocker, comme cela est montré par la figure 5. Pour déplacer l’objet 4 porté par l’AGV 80 et le préhenseur 70, la base 90 du dispositif d’élévation coopère avec le préhenseur 70 de sorte que lorsque la base 90 remonte, elle entraine avec elle le préhenseur 70 et l’objet 4 à stocker à un niveau de stockage (déterminé par un système de contrôle informatique (Fig. 6). Le préhenseur déplace l’objet 4 dans la cellule choisie. Pour déplacer un objet 4 stocké dans l’installation vers l’extérieur, le préhenseur récupère l’objet, puis le dispositif d’élévation descend le préhenseur et le dépose sur un AGV 80, la base et le préhenseur se désolidarisent. L’AGV déplace ensuite l’objet à l’extérieur de l’installation de stockage 10. La figure 7 illustre un exemple d’AGV 80 transportant un préhenseur 70 qui sont conforme à l’ensemble AGV 80 et au préhenseur 70 décrit ci-dessus. Le préhenseur 70 peut par exemple comporter des moyens de transfert 71 pour déplacer des objets 4 depuis et/ou vers le préhenseur 70. Installation (1 ; 1’) de stockage d’objets, comprenant une pluralité d’ensembles de stockage (10) adjacents, dans laquelle chaque ensemble (10) de stockage comprend : une pluralité de niveaux de stockage superposés (E1, E2, E3, E4), chaque niveau de stockage comprenant quatre unités de stockage (2) agencées autour d’un évidement central (3) et définissant respectivement quatre directions de stockage par rapport à l’évidement central, chaque unité de stockage (2) comprenant deux cellules de stockage (21, 22) alignées selon la direction de stockage respective, un dispositif d’élévation agencé dans l’évidement central (3) pour circuler entre un niveau de stockage le plus bas (E1) et un niveau de stockage le plus haut (E4), ledit dispositif d’élévation : étant apte à interagir avec un moyen de transport d’objets pour transférer un objet de l’un à l’autre, et comprenant un moyen de transfert configuré pour transférer par translation un objet, lorsque le dispositif d’élévation est positionné à un niveau de stockage (E1, E2, E3, E4), vers l’une des deux cellules de stockage (21, 22) alignées selon chaque direction de stockage, ou à partir de celle-ci vers le dispositif d’élévation. Installation de stockage selon la revendication 1 dans laquelle le moyen de transfert est un préhenseur (70) dissociable du dispositif d’élévation et est transportable par le moyen de transport (80). Installation de stockage selon l’une des revendications 1 ou 2 dans laquelle le moyen de transfert comprend un moyen de rotation et/ou un moyen de translation par rapport au dispositif d’élévation. Installation de stockage selon l’une des revendications 1 ou 3 dans laquelle les cellules de stockage sont de forme cubique (21, 22) ou cuboïde (21’, 22’). Installation de stockage selon la revendication 4, comprenant en outre un niveau de convoyage comprenant au moins une partie des moyens de transport (8 ; 8’ ; 5, 650, 60 ; 51, 61). Installation de stockage selon la revendication 5, dans laquelle le niveau de convoyage est le niveau le plus bas de l’installation. Installation de stockage selon l’une des revendications précédentes dans laquelle un moyen de transport d’objets est un véhicule (8, 8’) automatiquement guidé (AGV). Installation de stockage selon la revendication 7 dans laquelle le véhicule (8, 8’) automatiquement guidé (AGV) est configuré pour coopérer directement avec au moins un moyen de transfert d’un dispositif d’élévation pour permettre un transfert d’objets (4) de l’un à l’autre. Installation de stockage selon la revendication 8 dans laquelle le véhicule (8, 8’) automatiquement guidé (AGV) est configuré pour coopérer avec un convoyeur pour permettre un transfert d’objets de l’un à l’autre, et dans lequel le convoyeur est agencé pour permettre un transfert d’objets à un dispositif d’élévation ou depuis celui-ci.