Brevet FR3113660A1 — publié le 20220304

L’invention concerne un système de stockage de bacs comprenant une pluralité de colonnes de stockage configurées pour recevoir un empilement de bacs, les contours supérieurs desdites colonnes de stockage formant une grille, et au moins un robot opérant au-dessus de ladite grille, apte à prélever, transporter et déposer des bacs, ledit robot comprenant des moyens de préhension et de levage d’au moins un bac. Selon l’invention, un tel système comprend une pluralité de capots amovibles au-dessus de ladite grille, lesdits capots formant une plateforme de circulation pour ledit robot, ledit robot comprenant des moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots permettant de changer lesdits capots de position pour libérer l’accès à la partie supérieure desdites colonnes Figure à publier : 1 Système de stockage de bacs comprenant des robots roulant sur des capots Domaine de l’invention Le domaine de l’invention est celui de la logistique en entrepôt, et en particulier du stockage et de la restitution automatique de produits. Plus précisément, l’invention concerne un système de stockage de bacs empilés dans des colonnes. L’invention trouve notamment une application dans le stockage en entrepôt de produits alimentaires à température contrôlée, par exemple dans une ambiance réfrigérée ou sous forme congelée. Art antérieur On connait, par exemple du document NO317366 B1, des structures automatisées de stockage de bacs contenant des produits dans une grille tridimensionnelle dans laquelle les bacs sont stockés les uns au-dessus des autres dans des colonnes sur lesquelles on a fixé des rails pour permettre la circulation de robots permettant de prélever ou de déposer un ou plusieurs bacs dans une colonne et les transporter sur le réseau de rails en forme de grille vers une autre colonne de stockage ou un point de collecte, où par exemple les bacs sont transférés sur un convoyeur ou dans un ascenseur. Pour assurer le stockage de produits alimentaires frais ou congelés, on a proposé, par exemple dans le document US2018/0128532 A1, de créer des zones de stockage à température contrôlée, regroupant plusieurs colonnes dans lesquelles la température est maintenue respectivement au froid positif ou une température d’environ -18°C. Cette zone est isolée thermiquement sur son contour et des couvercles en matière isolante sont placés sur chacune des colonnes de la zone de stockage à température contrôlée entre les rails de circulation des robots. Un inconvénient de cette technique connue réside toutefois dans la manipulation des couvercles. Il faut en effet retirer les couvercles et les déposer sur d’autres couvercles, pour pouvoir accéder aux bacs stockées dans une colonne à température contrôlée, puis ensuite les replacer entre les rails au-dessus de la colonne, ou encore utiliser des robots dédiés pour manipuler les couvercles pendant qu’un autre robot prélève ou dépose des bacs dans une colonne à température contrôlée. De ce fait, ces techniques sont complexes à mettre en œuvre et sont couteuses. Par ailleurs, les différentes manipulations des couvercles augmentent le temps nécessaire pour déstocker un bac de la structure de stockage. En outre, pendant les nombreuses manipulations des couvercles les produits dans les bacs se réchauffent, ce qui n’est pas souhaitable. Afin de réduire la durée d’exposition des produits à la température ambiante de l’entrepôt, on a pensé à maintenir également une température contrôlée dans la zone de circulation des robots, au-dessus des colonnes de stockage d’une zone à température contrôlée. Un inconvénient de cette technique connue est que de la condensation peut apparaitre sur les circuits électroniques des robots lorsqu’ils passent d’une zone à une autre zone à température différente, ce qui peut les endommager ou nuire à leur bon fonctionnement. Afin de remédier à cet inconvénient on a proposé dans le document WO2019/001816 A1 de cloisonner les zones à températures différentes et d’utiliser un ascenseur pour transporter des bacs d’une zone à une autre. Un inconvénient de cette technique est qu’elle est couteuse et complexe à mettre en œuvre. Objectifs de l’invention L’invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément l’invention a pour objectif de fournir une technique qui permette un déstockage rapide et aisé des bacs. Un objectif de l’invention est également de fournir une telle technique qui limite le réchauffement des produits stockés dans les bacs lors de leur manipulation. Un autre objectif de l’invention est de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en œuvre, et d’un coût de revient réduit. En particulier, l’invention a pour objectif de proposer une technique de stockage qui permette de stocker dans une même installation des produits à différentes températures. Encore un objectif de l’invention est de fournir une telle technique qui soit fiable. Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l’aide d’un système de stockage de bacs comprenant une pluralité de colonnes de stockage de sections transversales sensiblement rectangulaires, lesdites colonnes étant configurées pour recevoir un empilement vertical de bacs, les contours supérieurs desdites colonnes de stockage formant une grille, et au moins un robot opérant au-dessus de ladite grille, apte à prélever, transporter et déposer des bacs, ledit robot comprenant des moyens de préhension et de levage d’au moins un bac et étant équipés de roues. Selon l’invention, un tel système comprend une pluralité de capots amovibles au-dessus de ladite grille, lesdits capots étant sensiblement jointifs avec les capots adjacents à ceux-ci et s’étendant sensiblement sur toute la surface d’une cellule de ladite grille et lesdits capots formant une plateforme de circulation pour ledit robot, et ledit robot présente des moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots permettant de changer lesdits capots de position pour libérer l’accès à la partie supérieure desdites colonnes. Ainsi, de façon inédite, l’invention propose de mettre en œuvre des capots pour former une surface de roulage pour les robots, sur laquelle les robots peuvent se déplacer librement dans toutes les directions ou en suivant des tracés prédéfinis, par exemple en cheminant dans des glissières formés dans les capots, ce qui limite les coûts d’infrastructure, et dans le cas où les robots peuvent se déplacer librement, autorise une plus grande mobilité et augmente significativement la vitesse de déplacement des robots entre deux positions distantes sur la grille. Il convient de noter que les capots peuvent être basculés à la verticale, poussés ou tirés sensiblement à l’horizontale afin de les faire glisser sur d’autres capots, ou encore soulevés par le robot pour libérer l’accès aux colonnes, sans sortir du cadre de l’invention. Par ailleurs dans le cadre de l’invention, on entend le terme « amovible » dans son acception générale, à savoir que le capot peut se déplacer, ceci soit en translation soit en rotation ou encore en combinant ces deux mouvements. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, chacun desdits capots est monté pivotant suivant un axe horizontal entre une position horizontale dans laquelle il obture la partie supérieure d’une colonne et une position verticale, dans laquelle l’accès à la partie supérieure de la colonne est libéré, et en ce que lesdits moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement sont aptes à pousser une extrémité libre d’un capot pour le faire basculer vers le haut. Ainsi, en montant les capots pivotants, on permet aux robots d’accéder aisément aux bacs stockés dans les colonnes situés sous ceux-ci en les faisant basculer vers le haut grâce à une simple poussée sur leur extrémité libre ou en tirant celle-ci. Dans une variante de ce mode de réalisation particulier de l’invention, lesdits moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots comprennent un élément faisant saillie du châssis dudit robot destiné à venir en contact avec la face inférieure du capot et le pousser pour qu’il pivote vers le haut jusqu’à ladite position verticale. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, lesdits capots sont montés pivotants selon deux axes horizontaux parallèles s’étendant sensiblement au niveau de deux bords opposés dudit capot. Les capots peuvent ainsi basculer d’un côté ou d’un autre, ce qui aux robots d’approcher des capots par un côté ou par un autre, ce qui peut permettre de réduire la distance parcourue par les robots et de libérer un passage pour faciliter la circulation d’un autre robot. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, lesdits capots présentent une couche d’isolant thermique et lesdites colonnes de stockage situées sous lesdits capots sont des volumes à température contrôlée. Le système de stockage permet ainsi de stocker sur tout ou partie de son volume des produits en les maintenant à une ou différentes températures contrôlée, tout en évitant les déperditions de froid. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, au moins deux desdites colonnes de stockage sont à des températures contrôlées différentes. On peut ainsi stocker dans le même système des produits au froid positif, des produits congelés et des produits à la température ambiante de l’entrepôt, par exemple. Selon un aspect particulier de l’invention, lesdits moyens de tirage et/ou de poussée d’une extrémité libre d’un capot comprennent un doigt apte à coopérer avec un logement formé dans un desdits capots. De préférence, ledit robot présente au moins deux roues motrices. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, ledit robot présente trois ou quatre roues motrices. Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, lesdits moyens de préhension et de levage d’au moins un bac comprennent un cadre apte à se glisser autour desdits bacs équipé de moyens de solidarisation avec un bac et des moyens de déplacement vertical dudit cadre sous le châssis dudit robot. Dans le cadre de l’invention, on entend par le terme « cadre » un dispositif, tel qu’un châssis, permettant d’entourer un bac sur au moins trois côtés. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, lesdits moyens de solidarisation comprennent des crochets ou des griffes. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, un système tel que décrit ci-dessus comprend au moins une colonne de dépose desdits bacs et des moyens de prélèvement desdits bacs hors de ladite colonne de dépose. Une restitution des bacs stockés peut ainsi être réalisée aisément par les robots. Dans un mode de réalisation, particulier de l’invention, une première paire et une deuxième paire de rails ou de glissières de guidage parallèles sont formées dans la portion supérieure dudit capot, les rails ou les glissières de ladite deuxième paire de rails ou de glissières de guidage parallèles étant perpendiculaires aux rails ou aux glissières de guidage de ladite première paire, et en ce que ledit robot est équipé de roues aptes à circuler sur des rails ou des glissières et circule sur l’une ou l’autre desdites paires de rails ou de glissières de guidage. Ainsi en réalisant des rails de guidage directement dans les capots, on limite avantageusement les couts de mise en œuvre du système de stockage. Liste des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : est une vue en perspective d’un exemple de mode de réalisation d’un système de stockage selon l’invention ; est une vue de détail d’un capot du système de stockage présenté en référence à la figure 1, en position relevée verticale ; illustre une étape du prélèvement d’un empilement de bacs par un robot du système présenté en référence à la figure 1, dans laquelle le robot se positionne face au capot à soulever pour prélever l’empilement de bacs ; illustre une étape du prélèvement d’un empilement de bacs par un robot du système présenté en référence à la figure 1, dans laquelle le robot engage un doigt dans le capot pour le soulever ; illustre une étape du prélèvement d’un empilement de bacs par un robot du système présenté en référence à la figure 1, dans laquelle le robot achève de pousser sur la face inférieure du capot pour le faire basculer vers le haut ; illustre une étape du prélèvement d’un empilement de bacs par un robot du système présenté en référence à la figure 1, dans laquelle le robot est positionné au-dessus d’une colonne et actionne le coulissement d’un cadre vers le bas autour de l’empilement afin de prélever l’empilement de bacs. Description détaillée de l’invention La figure 1 illustre, dans une vue en perspective, un exemple de système de stockage automatisé selon l’invention mis en œuvre au sein d’un entrepôt de stockage de denrées alimentaires. Ce système 10 comprend une installation de stockage 11 formée de montants 12 disposés selon le plan d’une grille, délimitant des colonnes, ou cellules, de stockage 13 juxtaposées de sections rectangulaires permettant de stocker des bacs 14 empilés les uns sur les autres. Dans ce mode de réalisation particulier de l’invention, l’installation 11 est divisée en trois zones : une première zone 15 destinée à conserver le contenu des bacs au froid positif, une deuxième zone 16 destinée à recevoir des bacs contenant des produits congelés et une troisième zone 110 destinée à recevoir des bacs pouvant être stockés à la température ambiante de l’entrepôt. Des parois séparatrices verticales 17 en matériau isolant thermique s’étendant sur toute la hauteur des colonnes sont montées entre la première 15 et la deuxième zone 16 et entre la deuxième et la troisième zone 110. Par ailleurs les bords extérieurs de la première zone 15 sont couverts d’une couche isolante thermique protectrice. Au-dessus des colonnes de la première 15, de la deuxième zone 16 et de la troisième zone 110, des capots 18 sensiblement jointifs entre eux et qui permettent d’obturer l’ouverture supérieure des colonnes 13 sont montés pivotants. Lorsqu’ils sont basculés à plat, ces capots 18 reposent sur des poutres et des traverses horizontales reliant les extrémités supérieures des montants 12 dans le sens longitudinal et dans le sens transversal et forment une plateforme de roulage pour des robots autoguidés 19 à deux roues motrices assurant le transport des bacs et permettant de déposer ou de prélever un ou plusieurs bacs dans une colonne. Les capots 18 présentent une couche d’isolant thermique pour limiter les pertes de frigories entre la première zone 15 et l’espace de circulation des robots 19, et limiter les pertes de frigories entre la deuxième zone 16 et l’espace de circulation des robots 19, et permettre aux robots d’opérer à la température ambiante de l’entrepôt. Comme on peut le voir sur la figure 2, dans une vue de détail d’un capot 18 basculé verticalement pour permettre d’accéder aux bacs stockés dans une colonne 13, ce capot 18 peut pivoter autour d’un axe horizontal 21 (représenté en traits pointillés sur la figure 2), formé de deux portions d’axes 22 fixées sur une traverse 23 délimitant le contour supérieur de la colonne 13. Le capot 18 s’articule avec les portions d’axe 22 au moyen d’une première paire de crochets 24 formés sur un bord transversal 25 du capot 18. Dans ce mode de réalisation particulier de l’invention, le capot 18 est configuré pour pouvoir pivoter vers le haut à partir de l’un ou l’autre de ses deux bords transversaux 25 et 26. Pour cela, une deuxième paire de crochets 27 est formée sur le bord transversal 26 du capot 18. On a représenté sur les figures 3 à 6 les différentes opérations permettant à un robot de prélever un empilement de bacs dans une colonne. Dans une première étape (voir la figure 3) le robot se place face au capot 18 recouvrant la colonne, perpendiculairement à l’axe de rotation du capot 21 autour duquel le robot 19 va basculer le capot 18 et à proximité du bord transversal 31 du capot 18 le plus éloigné de l’axe 21. Le robot introduit alors un doigt 41 monté à l’extrémité libre d’un bras 42 pivotant autour d’un axe horizontal 43 dans une rainure borgne 44 formée sur un bord du capot (voir la figure 4), ce qui soulève progressivement le capot. Il convient de noter que lors de cette étape, le robot 19 s’avance doucement pour maintenir le doigt logé dans la rainure 44. Lorsque le bras 42 est suffisamment pivoté vers le haut, et en l’occurrence s’étend sensiblement à la verticale dans ce mode de réalisation particulier de l’invention, ce qui correspond à une position du capot 18 dans laquelle ce dernier est incliné d’environ 12° par rapport à l’horizontale, le châssis du robot 19 vient en butée contre la face inférieure des crochets 24 du capot. Il suffit ensuite au robot 19 de pousser sur les crochets 24 du capot 18 pour le faire basculer vers le haut, tout en libérant le doigt 41 de la rainure 44, jusqu’à ce que le capot 18 atteigne la position verticale représentée sur la figure 5. Il convient de noter que dans ce mode de réalisation particulier de l’invention, le doigt 41 présente avantageusement une forme sensiblement sphérique, ce qui permet de libérer aisément le doigt 41 de la rainure 44. On notera également que le châssis du robot 19 présente dans ce mode de réalisation particulier de l’invention deux glissières verticales de guidage, dans le fond desquelles la face intérieure des crochets 24 vient s’appuyer lorsque le robot 19 pousse sur le capot 18. Comme on peut le voir sur la figure 6, le robot 19 qui est alors positionné au-dessus de la colonne 13 actionne alors la descente d’un cadre, formé de deux plaques verticales 61 qui vont se glisser le long de deux faces latérales opposées des bacs 14 jusqu’à atteindre le niveau du bac inférieur de l’empilement de bac à prélever où des crochets (non représentés sur la figure 6) suspendus aux plaques 61 peuvent se glisser dans des ergots formés sur les bords du bac inférieur. Le robot 19 remonte ensuite le cadre qui entraine avec lui l’empilement de bacs 14 en le soulevant jusqu’au niveau de l’espace de circulation des robots, au-dessus des capots 18. Il convient de noter qu’une ouverture centrale 62 est prévue dans le châssis du robot pour permettre le passage des bacs 14 au travers du châssis du robot 19. Le robot 19 recule alors pour reposer le capot 18 sur la cellule de la grille et se dirige alors vers une nouvelle colonne 13 où il doit déposer l’empilement de bacs 14 ou vers une colonne de dépose 111 prévue dans la troisième zone 110, dans laquelle l’empilement de bacs 14 est descendu en actionnant le déplacement du cadre et déposé sur un ascenseur 112 situé à la base de la colonne de dépose 111. Système de stockage de bacs comprenant une pluralité de colonnes de stockage de sections transversales sensiblement rectangulaires, lesdites colonnes étant configurées pour recevoir un empilement vertical de bacs, les contours supérieurs desdites colonnes de stockage formant une grille, et au moins un robot opérant au-dessus de ladite grille, apte à prélever, transporter et déposer des bacs, ledit robot comprenant des moyens de préhension et de levage d’au moins un bac et étant équipés de roues, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de capots amovibles au-dessus de ladite grille, lesdits capots étant sensiblement jointifs avec les capots adjacents à ceux-ci et s’étendant sensiblement sur toute la surface d’une cellule de ladite grille et lesdits capots formant une plateforme de circulation pour ledit robot, et en ce que ledit robot comprend des moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots permettant de changer lesdits capots de position pour libérer l’accès à la partie supérieure desdites colonnes. Système de stockage de bacs selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits capots est monté pivotant suivant un axe horizontal entre une position horizontale dans laquelle il obture la partie supérieure d’une colonne et une position verticale, dans laquelle l’accès à la partie supérieure de la colonne est libéré, et en ce que lesdits moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement sont aptes à pousser une extrémité libre d’un capot pour le faire basculer vers le haut. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits capots sont montés pivotants selon deux axes horizontaux parallèles s’étendant sensiblement au niveau de deux bords opposés dudit capot. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits capots présentent une couche d’isolant thermique et en ce que lesdites colonnes de stockage situées sous lesdits capots sont des volumes à température contrôlée. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’au moins deux desdites colonnes de stockage sont à des températures contrôlées différentes. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots comprennent un doigt apte à coopérer avec un logement formé dans un desdits capots. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de poussée, de tirage et/ou de soulèvement desdits capots comprennent un élément faisant saillie du châssis dudit robot destiné à venir en contact avec la face inférieure du capot et le pousser pour qu’il pivote vers le haut jusqu’à ladite position verticale. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit robot présente au moins deux roues motrices. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension et de levage d’au moins un bac comprennent un cadre apte à se glisser autour desdits bacs équipé de moyens de solidarisation avec un bac et des moyens de déplacement vertical dudit cadre sous le châssis dudit robot. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une colonne de dépose desdits bacs et des moyens de prélèvement desdits bacs hors de ladite colonne de dépose. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’ une première paire et une deuxième paire de rails ou de glissières de guidage parallèles sont formées dans la portion supérieure dudit capot, les rails ou les glissières de ladite deuxième paire de rails ou de glissières de guidage parallèles étant perpendiculaires aux rails ou aux glissières de guidage de ladite première paire, et en ce que ledit robot est équipés de roues aptes à circuler sur des rails ou des glissières et circule sur l’une ou l’autre desdites paires de rails ou de glissières de guidage.