Brevet FR3140783A1 — publié le 20240419

L’invention concerne une installation de tri (1) de colis (2) comprenant un convoyeur de tri (3) en boucle sur lequel sont répartis en série des réceptacles de tri (5) se déplaçant selon une certain vitesse de convoyage (V1). L’installation comprend au moins un convoyeur d’alimentation (6) conçu pour insérer un par un les colis dans les réceptacles du convoyeur de tri, chaque réceptacle de tri étant conçu pour convoyer et évacuer un colis dans une sortie de tri (4) appropriée déterminée à partir d’un certain plan tri. L’installation comprend également une unité centrale (7) conçue pour contrôler l’accélération du convoyeur d’alimentation, d’une vitesse nulle (V0) permettant la réception d’un colis à une certaine vitesse d’insertion permettant l’injection dudit colis sur le convoyeur de tri. Figure à publier : Fig. 2 Installation de tri de colis équipée d’un convoyeur d’alimentation multifonctions L’invention se place dans le domaine du tri colis ou paquets. L’invention concerne plus particulièrement une installation de tri de colis équipée d’un convoyeur d’alimentation multifonctions. Le volume croissant des Petits Paquets Internationaux, dits PPI, amplifie le besoin d’équiper les installations de tri avec des convoyeurs de tri capables de trier efficacement et à haut débit tous types de colis, tels que les colis cartons ou polybags. Ce type d’installation de tri, tel que décrit dans le document FR3092016, comprend typiquement un convoyeur de tri en boucle sur lequel sont répartis en série des godets de tri dans lesquels sont injectés les colis. Les godets se déplacent selon une certaine direction de convoyage pour trier ensuite les colis dans des sorties de tri appropriées. Ce type d’installation de tri comprend également une ligne d’entrée en colis composée de nombreux équipements tels qu’un convoyeur d’alimentation en colis prévu en parallèle du convoyeur de tri pour insérer les colis un par un dans les godets du convoyeur de tri transversalement à la direction de convoyage, ainsi que d’autres convoyeurs en amont du convoyeur d’alimentation par rapport à la direction de convoyage et sur lesquels des capteurs permettent d’identifier en dynamique les caractéristiques des colis à trier avant de les insérer sur le convoyeur d’alimentation. Par caractéristiques du colis, on entend tout type de caractéristiques telles que les dimensions et le positionnement du colis sur les convoyeurs, la forme du colis, le poids du colis, la présence d’une adresse de distribution et même l’identification à partir de l’adresse de distribution de la sortie de tri dans laquelle le colis doit être trié. Or, le temps de convoyage des colis dans la ligne d’entrée mais également sur le convoyeur de tri est coûteux, surtout lorsque certains colis « non triables » occupent le temps de convoyage à la place d’autres colis « triables ». Il existe également le besoin de réduire l’emprise au sol de ce type d’installation de tri sans pour autant diminuer la cadence de tri ni l’efficacité de la détection des caractéristiques des colis. L’invention a donc pour objectif de remédier aux problèmes précités en proposant une installation de tri de colis plus compacte et plus efficace dans la détection des caractéristiques des colis. A cet effet, l’invention a pour objet une installation de tri de colis comprenant un convoyeur de tri en boucle sur lequel sont répartis en série des réceptacles de tri se déplaçant selon une certaine vitesse de convoyage, et au moins un convoyeur d’alimentation conçu pour insérer un par un les colis dans les réceptacles du convoyeur de tri, chaque réceptacle de tri étant conçu pour convoyer et évacuer un colis dans une sortie de tri appropriée déterminée à partir d’un certain plan tri, caractérisée en ce qu’il comprend une unité centrale conçue pour contrôler l’accélération du convoyeur d’alimentation, d’une vitesse nulle permettant la réception d’un colis à une certaine vitesse d’insertion permettant l’injection dudit colis sur le convoyeur de tri, en ce qu’il comprend au moins un capteur conçu pour générer cycliquement des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique réelle dudit colis lorsque le convoyeur d’alimentation est à vitesse nulle et en ce que l’unité centrale comprend en mémoire des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique pré-requise de colis nécessaire pour autoriser l’injection dudit colis sur le convoyeur de tri et en ce que l’unité centrale est paramétrée pour commander l’accélération du convoyeur d’alimentation lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis est conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise, ou, pour commander l’envoi d’un signal d’identification dans l’environnement du convoyeur d’alimentation lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis n’est pas conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise. L’idée à la base de l’invention consiste à insérer les colis directement sur le convoyeur de tri et ce uniquement lorsque les colis sont aptes à être triés. L’avantage ici est d’interdire l’utilisation du convoyeur de tri pour des colis non triables (tels que les colis « hors format », sans adresse de destination, etc.) afin de diminuer les risques de bourrage et de rejet et de privilégier le temps de convoyage pour les colis triables. Pour cela, l’invention propose d’utiliser au moins un convoyeur d’alimentation contrôlé par une unité centrale pour, d’une part effectuer des mesures en statique des colis à insérer sur le convoyeur de tri permettant d’augmenter les performances de la détection et de réduire les coûts par rapport à une détection en dynamique, et d’autre part pour permettre une injection des colis directement dans les réceptacles du convoyeur de tri qui servent à évacuer les colis dans les sorties de tri appropriées. L’invention permet ainsi de réduire l’ensemble de la ligne d’entrée en colis habituellement utilisée à un seul convoyeur multifonctions. Le convoyeur d’alimentation selon l’invention utilise également des moyens de détection et de calcul automatisés capables de fournir une information simple et rapide à un Opérateur ou à un robot réalisant la dépose et toute manipulation du colis sur le convoyeur d’alimentation. La décision de l’injection d’un colis sur le convoyeur de tri est nécessairement prise par l’unité centrale, ce qui limite les erreurs humaines. L’installation de tri selon l’invention peut également présenter les particularités suivantes : - ladite au moins une caractéristique pré-requise est choisie parmi au moins une des caractéristiques suivantes : une dimension de colis comprise dans une certaine plage de valeurs, une certaine forme du colis, un certain positionnement du colis sur le convoyeur d’alimentation par rapport au réceptacle dans lequel il doit être inséré, un poids du colis compris dans une certaine plage de valeurs et la présence d’une adresse de distribution sur le colis ; - en présence d’une adresse de distribution sur le colis, l’unité centrale est paramétrée pour lire l’adresse de distribution du colis et pour déterminer en retour, à l’aide dudit plan de tri, la sortie de tri dans laquelle le colis doit être trié ; - ledit au moins un capteur est une balance formant une partie amont du convoyeur d’alimentation, et en ce que les données numériques générées sont des données de poids du colis à insérer ; - ledit au moins un capteur est une caméra agencée au dessus du convoyeur d’alimentation et en ce que les données numériques générées par la caméra sont des images numériques ; - ladite caméra a un champ de vision comprenant ladite partie amont du convoyeur d’alimentation ; - le signal d’identification est affiché sur un écran d’affichage ; - le signal d’identification est spécifique à chacune desdites au moins une caractéristique pré-requise ; - chaque réceptacle est un godet à fond inclinable entre une position relevée dans laquelle le fond à l’horizontale vient à fleur du convoyeur d’alimentation pour permettre l’injection d’un colis dans le godet par glissement et une position abaissée dans laquelle le fond est incliné vers le bas ; - le convoyeur d’alimentation comprend une première zone de convoyage et une seconde zone de convoyage qui prolonge la première zone de convoyage et qui alimente le convoyeur de tri, ladite unité centrale étant paramétrée pour accélérer la première zone de la vitesse nulle à une vitesse intermédiaire et pour accélérer la seconde zone de la vitesse intermédiaire à la vitesse d’insertion, l’accélération de chacune des deux zones étant gérée indépendamment l’une de l’autre par l’unité centrale. Description sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de l’invention prise à titre d'exemple nullement limitative et illustrée par les dessins annexés, dans lesquels : La est une représentation schématique d’une installation de tri selon l’invention ; La est une représentation schématique d’un convoyeur d’alimentation en colis selon l’invention ; La est un diagramme représentant les étapes du déroulement de l’injection d’un colis sur le convoyeur de tri avec un convoyeur d’alimentation selon l’invention. Description détaillée de l’invention L’installation de tri 1 de colis 2 selon l’invention, également appelée trieur, représentée sur la est particulièrement bien adaptée pour trier des colis hétérogènes, et notamment des colis de type PPI (petit paquet international) typiques du e-commerce, à débit élevé tout ayant une emprise au sol réduite. L’installation de tri 1 comprend notamment un convoyeur de tri 3 en boucle et des sorties de tri 4 réparties sous le convoyeur de tri 3. Le convoyeur de tri 3 est équipé de réceptacles 5 pour colis 2 conçus pour convoyer les colis 2 selon une certaine direction de convoyage D1 et selon une certaine vitesse de convoyage V1 sensiblement constante, mais également pour trier les colis 2 dans les sorties de tri 4 selon un plan de tri prédéterminé. Les réceptacles 5 pour colis 2 se présentent par exemple sous la forme de godets munis d’une trappe d’évacuation permettant d’évacuer les colis 2 sous le convoyeur de tri 3 par gravité dans les sorties de tri 4. Les réceptacles 5 pour colis 2 pourront également se présenter sous la forme de plateaux basculants ou équipés d’une courroie motorisée conçus pour éjecter les colis 2 sur le côté du convoyeur de tri 3 dans les sorties de tri 4. L’installation de tri 1 comprend également au moins un convoyeur d’alimentation 6 en colis 2, comme représenté en , conçu pour permettre l’injection à une vitesse longitudinale parallèlement à la direction de convoyage égale à la vitesse de convoyage V1 chaque colis 2 directement dans un réceptacle 5 vide du convoyeur de tri 3. Le convoyeur 6 accélère donc les colis à la vitesse V1/cosαoù α désigne l’angle d’insertion. Chaque godet sera par exemple à fond inclinable entre une position relevée dans laquelle le fond à l’horizontale vient à fleur du convoyeur d’alimentation 6 pour permettre l’injection d’un colis 2 dans le godet par glissement et une position abaissée dans laquelle le fond est incliné vers le bas permettant le convoyage du colis de manière sécurisée dans la direction de convoyage D1 et son déchargement gravitaire. Le convoyeur d’alimentation 6 permet, dans l’exemple représenté sur la , de gérer indépendamment deux zones de mise en vitesse : une zone 6-a où le colis est déposé à l’arrêt et inspecté puis mis en vitesse jusqu’à une vitesse intermédiaire et une zone 6-b qui accélère le colis de la vitesse intermédiaire à une vitesse d’insertion Vi, ici égale à V1/cosα et maintient cette vitesse jusqu’à son transfert complet dans le réceptacle. Le convoyeur 6 peut fonctionner à l’aide de deux courroies en série, de plusieurs courroies en série-parallèle ou encore d’un tapis à billes, à galets ou rouleaux motorisés comportant des zones de mise en vitesse indépendantes. A titre d’exemple nullement limitatif, chaque convoyeur d’alimentation 6 s’étend jusqu’au convoyeur de tri 3 selon l’angle d’insertion α compris entre 45° et 60°, pour permettre une injection des colis 2 sensiblement transversalement à la direction de convoyage D1, par simple glissement ou par entraînement des courroies motorisées. L’installation de tri 1 selon l’invention comprend également une unité centrale 7 conçue pour commander l’accélération du convoyeur d’alimentation 6, d’une vitesse nulle V0 permettant la réception d’un colis, à la vitesse d’insertion Vi permettant l’injection dudit colis 2 sur le convoyeur de tri 3. L’unité centrale 7 pourra également commander la l’accélération des deux zones 6-a et 6-b séparément pour permettre par exemple une injection des colis progressive de vitesse nulle V0 à vitesse intermédiaire et de vitesse intermédiaire à vitesse d’insertion Vi. L’unité centrale 7 pourra également commander le retour anticipé à V0 de la zone 6-a pendant que la zone 6-b maintient la vitesse d’insertion Vi, de sorte que la zone 6-a permet la dépose d’un colis et l’acquisition des caractéristiques à l’arrêt tandis que la zone 6-b injecte le colis sur le convoyeur de tri 3. L’installation de tri 1 comprend également au moins un capteur 8, 9 conçu pour générer cycliquement des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique réelle dudit colis 2 lorsque le convoyeur d’alimentation 6 est à vitesse nulle V0, et plus particulièrement la zone 6-a du convoyeur d’alimentation. Les caractéristiques réelles correspondent par exemple à une dimension de colis 2, un certain positionnement du colis 2 sur le convoyeur d’alimentation 6 par rapport au réceptacle 5 dans lequel il doit être inséré, une certaine forme du colis, un poids du colis 2 ou encore à la présence d’une adresse de distribution sur le colis 2. L’installation de tri 1 peut ainsi comprendre en association à chaque convoyeur d’alimentation 6, un capteur de type balance 8 formant une partie amont du convoyeur d’alimentation 6. La balance 8 est alors conçue pour générer, en statique, des données numériques représentatives du poids du colis 2 à insérer. L’installation de tri 1 peut également comprendre un capteur de type caméra 9 agencée au dessus du convoyeur d’alimentation. La caméra 9 sera alors conçue pour générer des données numériques, en statique, sous la forme d’images numériques. Le champ de vision de la caméra 9 s’étendra de préférence, mais non nécessairement, sur la partie amont du convoyeur d’alimentation 6 formée par la balance 8. Aussi, pour pouvoir prendre une décision quant à l’accélération du convoyeur d’alimentation 6 pour l’injection d’un colis 2, l’unité centrale 7 comprend en mémoire des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique pré-requise de colis nécessaire pour autoriser l’injection du colis 2 sur le convoyeur de tri 3. Dans l’exemple présenté, les caractéristiques pré-requises correspondent à une dimension de colis comprise dans une certaine plage de valeurs, un positionnement du colis 2 sur le convoyeur d’alimentation 6 par rapport au réceptacle 5 dans lequel il doit être inséré, une certaine forme du colis, un poids du colis 2 compris dans une certaine plage de valeur, comprise par exemple entre 5g et 5kg, la présence d’une adresse de distribution sur le colis. L’unité centrale selon l’invention est donc paramétrée pour commander l’accélération du convoyeur d’alimentation 6 lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis 2 est conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise. De plus, l’unité centrale 7 peut également être paramétrée pour, en présence d’une adresse de distribution identifiée sur le colis 2 à insérer, lire l’adresse de distribution du colis et pour déterminer en retour, à l’aide dudit plan de tri, la sortie de tri 4 dans laquelle le colis 2 doit être trié. L’unité centrale 7 sera également paramétrée pour commander l’envoi d’un signal d’identification 10 numérique représentatif d’un colis ne pouvant être injecté sur le convoyeur de tri lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis 2 n’est pas conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise. Sans restreindre la portée de l’invention, le signal d’identification 10 pourra par exemple être spécifique à chacune desdites au moins une caractéristique pré-requise. Le signal d’identification 10 numérique pourra être transformé en signal visuel, sonore ou de tout autre type de manière à être identifiable par un Opérateur 11. Le signal d’identification 10 pourra également être envoyé à un robot manipulateur de colis pour une gestion complètement autonome de l’injection de colis 2 sur le convoyeur de tri 3. Le signal d’identification 10 pourra par exemple être affiché sur un écran d’affichage 12 installé dans l’environnement direct du convoyeur d’alimentation 6 pour être vu par un Opérateur 11 ou bien sous la forme d’une LED disposée directement sur le convoyeur d’alimentation 6. Le signal indiquera par exemple un colis 2 trop lourd, mal orienté, trop grand ou l’absence d’adresse de distribution ou une adresse de distribution non valide. A titre d’exemple nullement limitatif, le déroulement de l’injection d’un colis 2 sur le convoyeur de tri 3 tel que représenté sur la est le suivant : Lors d’une étape 100, les capteurs 8, 9 effectuent de manière cyclique des mesures sur le convoyeur d’alimentation 6 qui est à l’arrêt, et plus particulièrement sur la zone 6-a du convoyeur d’alimentation 6. Un Opérateur 11 récupère un colis 2 à partir d’un vrac 13 de colis 2 pour le placer sur la partie amont du convoyeur d’alimentation 6. L’unité centrale 7 récupère les données numériques de l’ensemble des capteurs 8, 9 du convoyeur d’alimentation 6 et compare les caractéristiques réelles du colis 2 aux caractéristiques pré-requises à une étape 200. Si toutes les caractéristiques réelles mesurées sont conformes aux caractéristiques pré-requises, l’unité centrale 7 détermine le réceptacle cible disponible et commande l’accélération de la zone 6-b du convoyeur d’alimentation 6 lors d’une étape 300, pour permettre l’injection du colis dans un réceptacle 5 du convoyeur de tri 3, tout en commandant l’arrêt de la zone 6-a du convoyeur d’alimentation 6. L’Opérateur récupère alors un autre colis 2 du vrac 13 de colis 2 et le dépose à son tour sur la zone 6-a du convoyeur d’alimentation 6 pour une nouvelle détection par les capteurs et un nouveau traitement par l’unité centrale 7. Dans le cas où au moins l’une des caractéristiques réelles n’est pas conforme avec les caractéristiques pré-requises l’unité centrale 7 ne commande pas l’accélération du convoyeur d’alimentation 6 mais envoie un signal d’identification 10 lors d’une étape 400, qui s’affiche sur un écran d’affichage 12 se trouvant dans l’environnement direct du convoyeur d’alimentation 6 à destination de l’Opérateur 11. Le signal d’identification 10 permet donc à l’Opérateur 11 de réaliser les tâches suivantes lors d’une étape 410 : Evacuer le colis 2, dans un conteneur de rejet 14 si le colis 2 est trop lourd ou trop léger ; Evacuer le colis 2, si le colis 2 est trop grand ou trop petit ; Repositionner le colis 2, si le colis 2 n’est pas positionné de manière à permettre son injection dans le réceptacle 5 dans lequel il doit être trié ; Retourner le colis 2, si l’adresse de destination n’est pas visible sur la face du dessus du colis 2. Une fois que l’Opérateur 11 a effectué l’une de ces quatre tâches, l’unité centrale 7 récupère, lors d’une étape 420, de nouvelles données numériques mesurées cycliquement par les capteurs 8, 9 pour commander ou non l’accélération du convoyeur d’alimentation 6. L’opération est alors répétée jusqu’à ce que le colis 2 soit injecté dans un réceptacle 5 ou évacué par l’Opérateur 11 dans le conteneur de rejet 14. Un nouveau colis 2 récupéré depuis le vrac 13 de colis est ensuite disposé par l’Opérateur 11 sur la zone 6-a du convoyeur d’alimentation 6 à l’arrêt pour son injection sur le convoyeur de tri 3 et ainsi de suite. Installation de tri (1) de colis (2) comprenant un convoyeur de tri (3) en boucle sur lequel sont répartis en série des réceptacles de tri (5) se déplaçant selon une certaine vitesse de convoyage (V1), et au moins un convoyeur d’alimentation (6) conçu pour insérer un par un les colis dans les réceptacles du convoyeur de tri, chaque réceptacle de tri étant conçu pour convoyer et évacuer un colis dans une sortie de tri (4) appropriée déterminée à partir d’un certain plan tri, caractérisée en ce qu’il comprend une unité centrale (7) conçue pour contrôler l’accélération du convoyeur d’alimentation, d’une vitesse nulle (V0) permettant la réception d’un colis à une certaine vitesse d’insertion permettant l’injection dudit colis sur le convoyeur de tri, en ce qu’il comprend au moins un capteur (8, 9) conçu pour générer cycliquement des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique réelle dudit colis lorsque le convoyeur d’alimentation est à vitesse nulle et en ce que l’unité centrale comprend en mémoire des données numériques représentatives d’au moins une certaine caractéristique pré-requise de colis nécessaire pour autoriser l’injection dudit colis sur le convoyeur de tri et en ce que l’unité centrale est paramétrée pour commander l’accélération du convoyeur d’alimentation lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis est conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise, ou, pour commander l’envoi d’un signal d’identification (10) numérique représentatif d’un colis ne pouvant être injecté sur le convoyeur de tri lorsque ladite au moins une caractéristique réelle dudit colis n’est pas conforme à ladite au moins une caractéristique pré-requise. Installation de tri selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite au moins une caractéristique pré-requise est choisie parmi au moins une des caractéristiques suivantes: - une dimension de colis comprise dans une certaine plage de valeurs, - une certaine forme du colis, - un certain positionnement du colis sur le convoyeur d’alimentation par rapport au réceptacle dans lequel il doit être inséré, - un poids du colis compris dans une certaine plage de valeurs, - la présence d’une adresse de distribution sur le colis. Installation de tri selon la revendication 2, caractérisée en ce que, en présence d’une adresse de distribution sur le colis, l’unité centrale est paramétrée pour lire l’adresse de distribution du colis et pour déterminer en retour, à l’aide dudit plan de tri, la sortie de tri dans laquelle le colis doit être trié. Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que ledit au moins un capteur est une balance (8) formant une partie amont du convoyeur d’alimentation, et en ce que les données numériques générées sont des données de poids du colis à insérer. Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que ledit au moins un capteur est une caméra (9) agencée au dessus du convoyeur d’alimentation et en ce que les données numériques générées par la caméra sont des images numériques. Installation de tri selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que ladite caméra a un champ de vision comprenant ladite partie amont du convoyeur d’alimentation. Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que le signal d’identification est affiché sur un écran d’affichage (12). Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que le signal d’identification est spécifique à chacune desdites au moins une caractéristique pré-requise. Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que chaque réceptacle est un godet à fond inclinable entre une position relevée dans laquelle le fond à l’horizontal vient à fleur du convoyeur d’alimentation pour permettre l’injection d’un colis dans le godet par glissement et une position abaissée dans laquelle le fond du godet est incliné vers le bas. Installation de tri selon l’une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que le convoyeur d’alimentation comprend une première zone (6-a) de convoyage et une seconde zone (6-b) de convoyage qui prolonge la première zone de convoyage et qui alimente le convoyeur de tri, ladite unité centrale étant paramétrée pour accélérer la première zone de la vitesse nulle à une vitesse intermédiaire et pour accélérer la seconde zone de la vitesse intermédiaire à la vitesse d’insertion, l’accélération de chacune des deux zones étant gérée indépendamment l’une de l’autre par l’unité centrale.