Brevet FR3131232A1 — publié le 20230630

SYSTEME AUTOMATISE DE TRI VERTICAL D'ARTICLES L’invention concerne un système de tri vertical d'articles (A) comprenant : - un rayonnage (2a, 2b, 2c, 2d) s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant une pluralité de niveaux de tri (4), chaque niveau de tri (4) étant configuré pour recevoir au moins un conteneur (5) de tri, - un dispositif de tri (7) automatisé configuré pour déplacer un article (A) d'un niveau de réception d'articles jusqu’à un niveau de tri (4) pour le déposer dans un conteneur de tri (5), un dispositif d'évacuation (9) automatisé configuré pour prendre un conteneur (5) de tri d'un niveau de tri (5) et le déplacer jusqu'à un niveau d'évacuation. Figure pour l’abrégé : Figure 2. SYSTEME AUTOMATISE DE TRI VERTICAL D'ARTICLES Domaine technique de l’invention L’invention concerne de manière générale le domaine de l’intralogistique et porte particulièrement sur un système de tri automatisé d’articles, par exemple dans un entrepôt. Etat de la technique Dans ce domaine, les systèmes de tri de colis et autres articles revêtent une importance particulière, notamment avec l'augmentation du commerce électronique. Traditionnellement, les systèmes de tri comportent une ligne de convoyage principale qui reçoit les articles à trier et les distribue sur plusieurs lignes secondaires qui reçoivent les articles de la ligne principale et les acheminent vers leurs postes de distribution prédéterminés. Un exemple typique d'un tel système est une machine de tri du type à courroies croisées (cross-belts) qui comprend un train de chariots qui se déplace en circuit fermé le long de postes de chargement, qui sont destinés à charger sur les chariots les articles à trier, et les postes de déchargement, où les articles sont déchargés et généralement accumulés avant leur livraison. Un problème de ce type de systèmes de tri est qu'ils sont très encombrants du fait de l'espace occupé par les convoyeurs au sol et du fait que les postes de sortie peuvent être répartis en périphérie externe de l'installation. Un autre problème est qu'en cas de nécessité de maintenance d'un composant de la machine de tri, c'est l'ensemble la ligne qui cesse de fonctionner, et la ligne ne peut recommencer à fonctionner qu'après réparation. L’objectif de l’invention est donc de proposer un système de tri d'articles présentant un encombrement réduit au sol tout en gardant une bonne capacité de tri, par rapport aux installations connues et permettant une flexibilité pour la maintenance. A cet effet, l’invention concerne un système de tri vertical d'articles comprenant : - un rayonnage s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant une pluralité de niveaux de tri, chaque niveau de tri étant configuré pour recevoir au moins un conteneur de tri, - un dispositif de tri automatisé configuré pour déplacer un article d'un niveau de réception d'articles jusqu’à un niveau de tri pour le déposer dans un conteneur de tri, - un dispositif d'évacuation automatisé configuré pour prendre un conteneur de tri d'un niveau de tri et pour le déplacer jusqu'à un niveau d'évacuation. L'agencement du système de tri en plusieurs étages permet de réduire de façon importante l'espace occupé au sol par rapport aux systèmes de tri connus de l'état de la technique. Avantageusement, le système peut comporter une pluralité de dispositifs de tri automatisés. Ceci permet d'augmenter la capacité de tri d'une part et d'autre part d'augmenter la flexibilité du système en cas de maintenance, en particulier s'ils peuvent fonctionner indépendamment les uns des autres. En effet, en cas de maintenance d'un dispositif de tri, au moins un autre dispositif de tri reste disponible pour continuer l'opération de tri. Avantageusement, le système de tri peut comprendre en outre une allée de tri située d'un côté du rayonnage, ladite allée étant adjacente et parallèle au rayonnage le dispositif de tri est configuré pour se déplacer dans ladite allée de tri. Au sens de l'invention l'allée de tri représente l'espace tridimensionnel dans lequel un robot mobile automatiquement guidé peut se déplacer horizontalement et verticalement. Avantageusement, le dispositif d'évacuation est également configuré pour se déplacer dans l'allée de tri. Ceci permet d'obtenir un système plus compact et augmente la capacité de stockage d'articles triés. Avantageusement, le dispositif de tri peut être également un dispositif d'évacuation. Ceci permet d'avoir un pilotage simplifié du système en réduisant le nombre de dispositifs à piloter. Selon une variante, le système peut comprendre en outre une allée d'évacuation adjacente et parallèle au rayonnage et agencée de l'autre côté du rayonnage par rapport à l'allée de tri, le dispositif d'évacuation étant configuré pour se déplacer dans ladite allée d'évacuation. Ceci présente l'avantage d'éviter un encombrement dans l'allée de tri en la réservant uniquement au tri et donc d'augmenter la cadence de tri. Avantageusement, le dispositif de tri peut être un robot mobile automatiquement guidé (AMR) comprenant des moyens de grimpe aptes à coopérer avec des moyens de grimpe complémentaires agencés dans l'allée de tri, et des moyens de transfert pour transférer l'article vers le conteneur de tri. Avantageusement, le système de tri peut comporter une pluralité de robot mobiles automatiquement guidés comme moyens de tri. Un AMR permet de transporter un ou plusieurs articles à trier à partir du niveau de réception (exemple le sol) et le déplacer jusqu'au niveau de tri. Un tel AMR peut être adapté à transporter de manière rapide un article à trier pour rendre le tri efficace. A titre d'exemple, il peut être de dimension réduite, mais suffisante pour transporter un article (par exemple colis) à trier, il peut être léger pour monter et descendre rapidement…etc. Le fait de multiplier le nombre d'AMR permet de rendre le tri vertical plus efficace. Selon des modes de réalisation, le dispositif d'évacuation peut être un chariot automatiquement guidé distinct d'un robot mobile automatiquement guidé (AMR) et est adapté au transport de conteneurs de tri, ledit chariot comprenant des moyens de grimpe aptes à coopérer avec des deuxièmes moyens de grimpe complémentaires, agencés dans l'allée de tri ou l'allée d'évacuation, et des moyens de préhension pour prendre un conteneur de tri à déplacer. Le dispositif d'évacuation peut être spécifiquement adapté au transport de conteneurs de tri. D'une part, l'évacuation nécessite un dispositif suffisamment grand et robuste pour permettre un chargement de conteneurs de tri (en particulier chargé avec des articles triés), et d'autre part l'opération d'évacuation ne nécessite pas d’être faite à la même vitesse que celle du tri. Ainsi, il est possible d'avoir un nombre limité de chariots robustes, mais d'une mécanique simplifiée juste suffisante pour transporter un conteneur, par exemple, d'un niveau de tri à un niveau d'évacuation. Ainsi, en combinant dans le système de tri, une pluralité d'AMR légers et rapides adaptés pour assurer l'opération de tri en transportant les articles à trier du niveau de réception (le sol) jusqu'au niveau de tri, et d'autre part des chariots adaptés à assurer le déplacement de conteneurs de tri (notamment lorsqu'ils sont pleins), on obtient un système de tri efficace avec des coûts réduits. Selon des modes de réalisation : - un niveau de tri peut comprendre une piste de tri permettant un déplacement du robot automatiquement guidé dans ledit niveau de tri depuis ou vers un conteneur de tri, - l'allée de tri peut comprendre un puits de tri reliant ladite piste de tri au niveau de réception d'articles, ledit puits de tri comprenant les moyens de grimpe complémentaires pour permettre le déplacement du robot automatiquement guidé dans le puits. Selon des modes de réalisation : - un niveau de tri peut comprendre une piste d'évacuation permettant un déplacement du chariot automatiquement guidé dans ledit niveau de tri pour prendre ou déposer un conteneur de tri à déplacer, - l'allée d'évacuation peut comprendre un puits d'évacuation reliant ladite piste d'évacuation au niveau d'évacuation d'articles, ledit puits d'évacuation comprenant les deuxièmes moyens de grimpe complémentaires pour permettre le déplacement du chariot automatiquement guidé dans le puits d'évacuation. L'invention concerne également, un procédé de tri d'articles mettant en œuvre le système de tri tel que décrit précédemment. Brève description des figures D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquelles : la représente un exemple simplifié de système de tri selon l’invention, vu de face. la représente une première variante du système de tri selon l'invention, vu de face. la représente une deuxième variante du système de tri selon l'invention, également vu de face. la représente une vue de dessus du système de tri de la . Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues peuvent être désignés par les mêmes références. Système (1 ; 1' ; 10) de tri vertical d'articles (A, A') comprenant : - un rayonnage (2a, 2b, 2c, 2d ; 20a, 20b, 20c) s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant une pluralité de niveaux de tri (4 ; 40), chaque niveau de tri (4 ; 40) étant configuré pour recevoir au moins un conteneur (5 ; 50) de tri, - un dispositif de tri (7) automatisé configuré pour déplacer un article (A, A') d'un niveau de réception d'articles jusqu’à un niveau de tri (4 ; 40) pour le déposer dans un conteneur de tri (5 ; 50), - un dispositif d'évacuation (7 ; 9) automatisé configuré pour prendre un conteneur (5 ; 50) de tri d'un niveau de tri (5 ; 50) et le déplacer jusqu'à un niveau d'évacuation. Système de tri (1 ; 1' ; 10) selon la revendication 1, comprenant en outre une allée de tri (3 ; 30) située d'un côté du rayonnage (2a, 2b, 2c, 2d ; 20a, 20b, 20c), ladite allée étant adjacente et parallèle au rayonnage (2a, 2b, 2c, 2d ; 20a, 20b, 20c), le dispositif de tri (7) est configuré pour se déplacer dans ladite allée de tri (3 ; 30). Système de tri (1) selon la revendication 2, dans lequel le dispositif d'évacuation (9) est également configuré pour se déplacer dans l'allée de tri (3). Système de tri selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de tri (7) est également un dispositif d'évacuation. Système de tri (1' ; 10) selon la revendication 2, comprenant en outre une allée d'évacuation (8 ; 80) adjacente et parallèle au rayonnage (2a, 2b, 2c, 2d ; 20a, 20b, 20c) et agencée de l'autre côté du rayonnage par rapport à l'allée de tri (3 ; 30), le dispositif d'évacuation (9) étant configuré pour se déplacer dans ladite allée d'évacuation (8 ; 80). Système de tri (1 ; 1' ; 10) selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le dispositif de tri (7) est un robot mobile automatiquement guidé (AMR) comprenant des moyens de grimpe (7a) aptes à coopérer avec des moyens de grimpe complémentaires (6a ; 33) agencée dans l'allée de tri (3 ; 30), et des moyens de transfert pour transférer l'article (A) vers le conteneur de tri (5 ; 50). Système de tri (1 ; 1' ; 10) selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel le dispositif d'évacuation (9) est un chariot automatiquement guidé distinct d'un robot mobile automatiquement guidé et est adapté au transport de conteneurs de tri (5 ; 50), ledit chariot comprenant des moyens de grimpe aptes à coopérer avec des deuxièmes moyens de grimpe complémentaires (8a ; 83), agencés dans l'allée d'évacuation (8 ; 80), et des moyens de préhension pour prendre un conteneur de tri (5 ; 50) à déplacer. Système de tri (10) selon la revendication 6 ou 7 dans lequel : - un niveau de tri (40) comprend une piste de tri (31) permettant un déplacement du robot automatiquement guidé (7) dans ledit niveau de tri (40) depuis ou vers un conteneur de tri (50), - l'allée de tri (30) comprend un puits de tri (32) reliant ladite piste de tri (31) au niveau de réception d'articles, ledit puits de tri (32) comprenant les moyens de grimpe (33) complémentaires pour permettre le déplacement du robot automatiquement guidé (7) dans le puits (32). Système de tri (10) selon la revendication précédente, dans lequel : - un niveau de tri (40) comprend une piste (81) d'évacuation permettant un déplacement du chariot automatiquement guidé (9) dans ledit niveau de tri (40) pour prendre ou déposer un conteneur de tri (50) à déplacer, - l'allée d'évacuation (80) comprend un puits d'évacuation (82) reliant ladite piste d'évacuation (81) au niveau d'évacuation d'articles, ledit puits d'évacuation (82) comprenant les deuxièmes moyens de grimpe complémentaires (83) pour permettre le déplacement du chariot automatiquement guidé dans le puits d'évacuation (82). Procédé de tri d'articles (A, A') mettant en œuvre le système de tri (1 ; 1' ; 10) selon l'une des revendications précédentes.