TITRE : SYSTEME ET PROCEDE DE PREPARATION DE COMMANDES

Domaine de l’invention

[0001] Le domaine de la présente divulgation est celui de la logistique en entrepôt ou en magasin et en particulier de l’automatisation de la chaine logistique.

[0002] Plus précisément, la présente divulgation concerne un système et un procédé de préparation d’au moins une partie d’une commande.

[0003] Elle trouve notamment une application dans l’automatisation de la gestion des flux à l’intérieur d’un magasin et/ou d’un entrepôt de stockage, par exemple dans un entrepôt de préparation de commandes d’une chaîne logistique, dans l’automatisation du tri des articles dans un magasin ou un entrepôt, ou encore dans l’automatisation d’un service de livraison de commandes en point-retrait, communément appelé « drive ».

Art antérieur

[0004] Dans la chaîne logistique globale, la gestion des flux et la manipulation des produits au sein d’un entrepôt ou d’un magasin jouent un rôle déterminant.

[0005] Traditionnellement, un préparateur de commandes se déplace dans un entrepôt pour collecter chaque produit d'une commande à son emplacement sur une étagère d'un rayonnage.

[0006] On constate qu'une telle organisation implique que le préparateur parcoure de longs trajets au cours d’une journée de travail, ce qui occasionne fatigue et perte de temps lorsque le trajet n’est pas optimisé.

[0007] Un autre inconvénient est que le préparateur doit parfaitement connaître l’agencement de l'entrepôt pour ne pas perdre de temps.

[0008] Pour limiter la fatigue due aux déplacements, améliorer la gestion de la cueillette (ou « picking » en anglais), et réduire le temps de préparation des commandes, on a imaginé une organisation des entrepôts en mode « Goods to man » (dans lequel les produits sont apportés par des moyens mécanisés aux préparateurs de commandes).

[0009] Il est ainsi connu de mettre en œuvre des convoyeurs pour transporter des produits d’une zone de stockage d’un entrepôt vers un poste de préparation de commandes et pour transporter des produits du poste de préparation de commande vers un poste d’expédition. Il est également connu d’utiliser des robots réalisant l’acheminement des produits de cette zone de stockage vers un poste de préparation de commandes, dont le guidage est assuré au moyen de rails de circulation implantés sur le sol de l’entrepôt.

[0010] Le document de brevet US2018/0305123A1 présente une telle technique, selon laquelle des robots sont guidés jusqu’au poste de préparation de commandes au moyen de rails de guidage, ou de mécanismes de roues dentées, selon un ordre déterminé par un système centralisé de gestion de commandes. Le document de brevet US2019/0270591 présente une technique similaire.

[0011] Cette technique connue présente cependant les inconvénients d’être complexe et coûteuse à mettre en œuvre et oblige à dimensionner des entrepôts de grandes tailles, du fait de l’encombrement même des convoyeurs ou des rails de circulation.

[0012] Par ailleurs, dès qu’un contenant de stockage est chargé sur un convoyeur, ou qu’un robot est engagé sur un rail de circulation ou une rampe d’accès au poste de préparation de commandes, il n’est plus possible de modifier leur ordre d’acheminement jusqu’au préparateur de commandes, ce qui ne permet pas de modifier l’ordre de préparation des commandes au pied levé. En effet, les robots ou contenants de stockage sont nécessairement présentés à l’opérateur dans l’ordre dans lequel ils se sont engagés sur les moyens mécaniques assurant leur acheminement jusqu’au poste de préparation de commandes. Il n’existe donc pas de souplesse permettant de changer l’ordre de préparation des commandes, en fonction de l’évolution de leur caractère prioritaire : une telleméthode de préparation de commandes n’est donc pas flexible.

[0013] Afin de pallier ces inconvénients, on a proposé de mettre en œuvre des robots mobiles, et notamment des robots de type chariot autoguidé (« automated guided vehicle » ou AGV en anglais), pour prélever des produits dans les rayonnages et les acheminer jusqu’à un poste de préparation de commandes. On a également pensé à transporter des produits d’une commande regroupés au niveau d’un poste de préparation de commandes jusqu’à un poste d’expédition de commandes à l’aide de robots. De tels robots se déplacent de préférence de manière autonome, ce qui offre plus de flexibilité dans l’organisation des postes de préparation de commande.

[0014] Le document de brevet US2021/0221615A1 propose ainsi une technique de préparation de commandes selon un principe de préparation de rendez-vous, dans lequel des postes de préparation de commandes peuvent être conçus, à la volée, en tout point de l’entrepôt, en fonction des besoins et du volume de commandes à préparer.

[0015] Un inconvénient de cette technique connue est que les opérations de transfert des produits des robots arrivant à un poste de commandes sur les robots destinés à acheminer les produits d’une commande vers un poste d’expédition sont malaisées pour un opérateur : ceci peut entrainer des chutes de produits, ou des chocs, et rend le travail d’un préparateur de commandes pénible, voire susceptible d’affecter sa santé et de générer, à terme, l’apparition de troubles musculo-squelettiques. En effet, de telles stations mobiles de préparation de commandes, si elles ont l’avantage de pouvoir être conçues « à la volée », présentent l’inconvénient d’être peu ergonomiques.

[0016] En outre et de manière générale, la gestion de la flotte des robots au sein d’un magasin ou d’un atelier de stockage est une opération complexe, dont on cherche constamment à améliorer l’efficacité en termes de flexibilité des flux, de simplicité des opérations, et de rapidité des transferts des produits pour constituer les commandes et acheminer celles-ci vers un poste d’expédition. La mise en œuvre de postes de préparation de commandes d’emplacements variables complexifie la gestion de la flotte de robots mobiles autonomes, en multipliant les destinations possibles de ces robots, et donc les axes de circulation dans les entrepôts, ce qui complique par conséquent la gestion des risques de collisions entre robots. Il existe donc un besoin de solutions répondant à ces exigences.

Exposé de l’invention

[0017] La présente divulgation répond à ce besoin en proposant un système de préparation de commandes comprenant : au moins un poste de préparation de commandes ;

- un premier ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol et à acheminer des contenants de stockage d’au moins un article jusqu’au(x) poste(s) de préparation de commandes ;

- un second ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol et à acheminer des contenants de collecte d’au moins un article jusqu’au(x) poste(s) de préparation de commandes.

[0018] Un tel poste de préparation de commandes comprend :

- une rampe inclinée d’accès des chariots au(x) poste(s) de préparation de commandes, comprenant au moins une zone de circulation des chariots, et une zone de stockage temporaire des chariots,

- une zone de stationnement accessible depuis la rampe inclinée comprenant au moins deux emplacements de stationnement adjacents destinés à recevoir respectivement un chariot du premier ensemble et un chariot du second ensemble.

[0019] En outre, les chariots sont aptes à rouler librement sur la rampe inclinée selon au moins deux directions perpendiculaires pour passer de la zone de circulation à l’une quelconque des zones de stockage temporaire et de stationnement, et inversement.

[0020] Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de préparation de commandes comprenant :

- un acheminement d’au moins un contenant de stockage d’au moins un article par au moins un chariot d’un premier ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol jusqu’à un poste de préparation de commandes ;

- un acheminement d’au moins un contenant de collecte d’au moins un article par au moins un chariot d’un second ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol jusqu’au poste de préparation de commandes ;

- un prélèvement d’au moins un article d’un des contenants de stockage et une dépose du ou des article(s) prélevé(s) dans un des contenants de collecte.

[0021] Selon un tel procédé, les acheminements sont mis en œuvre par déplacement des chariots dans une zone de circulation ménagée sur une rampe inclinée d’accès au poste de préparation de commandes. Le prélèvement est mis en œuvre dans une zone de stationnement accessible depuis la rampe inclinée comprenant au moins deux emplacements de stationnement adjacents destinés à recevoir respectivement un chariot du premier ensemble et un chariot du second ensemble, et, en cas de modification d’un ordre de préparation de commandes, le procédé comprend un déplacement libre d’au moins un des chariots du premier et/ou du second ensemble de chariots selon au moins deux directions perpendiculaires pour passer de la zone de stationnement ou de la zone de circulation à une zone de stockage temporaire des chariots ménagée sur la rampe inclinée, et inversement.

[0022] Selon un autre aspect, il est proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour piloter des déplacements de chariots d’un premier ensemble et d’un second ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol selon le procédé tel que défini dans les présentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur.

[0023] Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un tel programme.

[0024] Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.

[0025] D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d’ordinateur qu’il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau par exemple le réseau Internet.

[0026] Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de préparation de commandes précité.

[0027] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

[0028] La rampe inclinée présente une largeur supérieure ou égale à la largeur de quatre chariots, de préférence supérieure ou égale à la largeur de six chariots.

[0029] La zone de circulation des chariots comprend au moins deux voies d’arrivée et au moins deux voies de départ des chariots.

[0030] La zone de stockage temporaire est sensiblement horizontale et configurée pour stocker temporairement au moins deux chariots.

[0031] La zone de stationnement est inclinée par rapport à l’horizontale.

[0032] La zone de stationnement présente un angle d’inclinaison par rapport à l’horizontale de signe opposé à celui de la rampe d’accès.

[0033] La zone de stockage temporaire et/ou la zone de circulation comprennent des moyens de charge d’une batterie des chariots.

[0034] Les contenants de stockage et les contenants de collecte appartiennent au groupe comprenant : des bacs ; des cartons.

[0035] Les emplacements de stationnement adjacents sont à des hauteurs différentes.

[0036] Au moins une partie des chariots du premier ensemble de chariots sont aussi des chariots appartenant au deuxième ensemble de chariots ou vice-versa.

[0037] Les emplacements de stationnement adjacents font face à la position d’un opérateur ou d’un bras robotisé.

[0038] Selon un aspect, le procédé de préparation de commandes comprend : un stockage temporaire d’au moins un chariot du second ensemble dans la zone de stockage temporaire jusqu’à ce qu’une commande associée à un contenant de collecte acheminé par le chariot stocké temporairement devienne prioritaire ; un déplacement du chariot stocké temporairement de la zone de stockage temporaire vers la zone de circulation selon une première direction de déplacement et un déplacement du chariot stocké temporairement de la zone de circulation vers la zone de stationnement selon une deuxième direction de déplacement perpendiculaire à la première direction de déplacement.

Liste des figures

[0039] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront 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 :

[0040] Fig. 1

[Fig 1] est une représentation d’un entrepôt de distribution de commerce en ligne dans lequel est mis en œuvre un exemple de mode de réalisation d’un procédé de préparation de commandes selon l’invention.

[0041] Fig. 2

[Fig2] est une vue détaillée en perspective d’un poste de préparation de commandes de l’entrepôt présenté en référence à la figure 1.

[0042] Fig. 3

[Fig 3] est une vue partielle de face du poste de préparation de commande présenté en référence à la figure 2.

[0043] Fig. 4

[Fig 4] est une vue partielle de côté du poste de préparation de commande présenté en référence à la figure 2. Description détaillée de l’invention

[0044] Le principe général de l’invention repose sur la conception d’un poste de préparation de commandes auquel des robots autonomes accèdent en empruntant une rampe inclinée, et qui présente avantageusement trois zones, à savoir : une zone de circulation des chariots ;

- une zone de stockage temporaire des chariots, dans laquelle ils peuvent être mis en attente si la commande à laquelle ils sont associés n’est pas prioritaire, ou doit être mise en « stand-by », en attente d’un réassort d’articles par exemple ;

- une zone de stationnement, qui comprend au moins deux emplacements adjacents destinés à recevoir respectivement un robot acheminant un contenant de stockage depuis l’entrepôt de stockage des articles et un robot acheminant un contenant de collecte, destiné à recevoir les articles d’une commande en cours de préparation.

[0045] De tels robots sont autonomes dans leur déplacement, et peuvent notamment se déplacer en 2D sur la rampe inclinée, et circuler librement entre les trois zones de circulation, de stockage temporaire et de stationnement, en fonction du caractère plus ou moins prioritaire de la commande à laquelle ils sont associés.

[0046] Il est ainsi très facile de modifier l’ordre de préparation des commandes, en envoyant à un robot, qui s’est engagé dans la zone de circulation ou qui est déjà présent dans la zone de stationnement, l’ordre de se décaler vers la zone de stockage temporaire, pour une mise en attente provisoire. Inversement, dès que le traitement de la commande à laquelle il est associé redevient prioritaire, ou que des articles manquants ont été acheminés jusqu’au poste de préparation de commandes, le robot peut facilement sortir de la zone de stockage temporaire pour rejoindre la zone de circulation ou directement la zone de stationnement. On obtient ainsi une grande fluidité dans la préparation des commandes, qui peuvent débuter, être interrompues provisoirement pour intercaler le traitement d’une autre commande sur le poste de préparation de commande, et reprendre rapidement, par un jeu de déplacement simple, rapide et de faible amplitude des robots au sein des trois zones prévues de circulation, de stationnement et de stockage temporaire.

[0047] L’existence d’une zone de stockage temporaire au niveau du poste de préparation de commandes permet avantageusement le stockage temporaire d’une partie des articles d’une commande en cours de préparation, par exemple dans l’attente du réassort d’un article commandé mais manquant dans l’entrepôt ou le magasin, ou lorsqu’il est nécessaire de différer l’expédition de la commande.

[0048] En outre, un tel poste de préparation de commandes est particulièrement ergonomique : il comprend au moins deux emplacements adjacents face à l’opérateur ou à un bras robotisé et, de préférence, à portée de celui-ci pour recevoir un ou plusieurs contenant(s) de stockage et un ou plusieurs contenant(s) de collecte des articles de la commande en préparation. Ainsi, l’opérateur n’a pas besoin de marcher ou de déplacer le bras motorisé sur le sol, afin de pouvoir procéder au transfert des articles d’une commande entre les contenants de stockage et les contenants de collecte. Ce transfert s’opère dans un mouvement simple et ergonomique d’un bras de l’opérateur ou du bras robotisé et dans un temps réduit.

[0049] En outre, ces emplacements adjacents, accessibles depuis la rampe inclinée d’accès au poste de préparation de commande, sont de préférence placés à hauteur d’homme, pour que l’opérateur n’ait pas à se baisser pour manipuler les articles de la commande. On réduit ainsi l’amplitude des mouvements de l’opérateur, et donc les risques d’apparition de troubles musculosquelettiques.

[0050] La présence, dans la zone de stationnement, d’un nombre d’emplacements adjacents supérieur à deux permet par ailleurs de réduire le temps de préparation des commandes. Il est en effet possible de positionner, dans la zone de stationnement, plusieurs contenants de stockage transportant des articles différents requis pour la commande (par exemple, un contenant de balles de ping-pong et un contenant de raquettes de ping-pong). Les balles de ping-pong sont prélevées du premier contenant et déposées dans le contenant de collecte, puis les raquettes de ping-pong sont immédiatement prélevées du deuxième contenant, sans qu’il soit nécessaire d’attendre que le contenant des raquettes ait pris la place du contenant de balles sur l’emplacement de stationnement dédié aux contenants de stockage. Il est également possible de disposer plusieurs contenants de collecte dans la zone de stationnement, ce qui est avantageux quand un même article est requis pour la préparation de plusieurs commandes. Par exemple, si trois clients ont commandé des balles de ping-pong, trois contenants de collecte peuvent être placés dans la zone de stationnement, avec le contenant de stockage contenant les balles de ping-pong. Il est alors possible de prélever des balles de ping-pong du contenant de stockage et de les déposer successivement et rapidement dans chacun des trois contenants de collecte.

[0051] Ainsi, la conception d’une telle rampe d’accès produit l’effet technique combiné d’une grande ergonomie du poste de préparation de commande et d’une souplesse d’organisation de l’ordre de préparation des commandes, ce qui permet de réduire substantiellement les temps de préparation des commandes, et d’optimiser l’efficacité du processus de traitement de commandes multiples.

[0052] On s’attache désormais à décrire un exemple de réalisation d’un système de préparation de commandes, et du procédé de préparation de commandes associé, en relation avec les figures.

[0053] Dans l’ensemble de ce document, on entend par le terme chariot, ou robot, tout engin motorisé équipé d’au moins deux roues de roulage sur un sol (et pouvant donc présenter deux, trois quatre ou même encore un nombre plus important de roues de roulage) et destiné à transporter une charge, à l’exception de tout engin volant. Les termes robots et chariots sont utilisés de manière interchangeable. Des exemples de tels chariots sont par exemple décrits dans les documents de brevet W02023001449 et FR3125514 au nom du Demandeur.

[0054] De préférence, de tels robots ou chariots sont autonomes dans leur déplacement, et capables de changer très rapidement de trajectoire, selon une empreinte au sol réduite. Par exemple, de tels robots ou chariots sont équipés d’une roue motrice montée sur un axe vertical : lorsqu’on tourne la roue motrice autour de cet axe vertical, celle-ci pivote juste de ce qu’il faut pour changer la directement de roulement, sans tourner le châssis du robot, qui peut ainsi changer de direction de circulation quasiment sur place.

[0055] Dans un mode de réalisation, de tels robots ne se déplacent pas seulement en 2D au sol, mais peuvent également se déplacer en 3D, en prenant appui sur les rayonnages de l’entrepôt pour s’élever en hauteur le long de ces rayonnages, pour aller chercher un contenant de stockage ou un contenant de collecte qui y est entreposé.

[0056] Le terme « contenant » désigne tout dispositif apte à être transporté par un robot et à contenir un ou plusieurs articles, objets ou produits. Dans la suite, le terme « contenant » pourra désigner aussi bien un bac, qu’un panier, une caisse, un coffre, un carton, etc.

[0057] Par ailleurs, les termes « articles » et « produits » peuvent se substituer l’un à l’autre. Ils désignent simplement un objet, notamment un objet de commerce, stocké dans un atelier, un magasin ou un entrepôt, destiné à être livré à un client final en ayant passé commande, seul ou en association avec un ou plusieurs autres articles.

[0058] Enfin, la zone de stockage temporaire peut être une zone destinée à stocker des commandes en attente d’être délivrées au niveau d’un « drive », sans sortir du cadre de la présente divulgation.

[0059] On a illustré sur la figure 1 un entrepôt de distribution robotisé 10 d’une entreprise de commerce en ligne. Cet entrepôt est organisé en trois aires : une aire de stockage 11 , une aire de préparation de commandes 12 équipée de postes de préparation de commandes 12i et une aire d’expédition 13 équipée d’un poste de constitution et d’expédition de colis 13i .

[0060] L’aire de stockage 11 comprend une pluralité de rayonnages 14 formés d’étagères sur plusieurs niveaux soutenues par des montants 15, et organisés en rangées parallèles successives. Des contenants de stockage 16 qui peuvent contenir des articles tous similaires ou une pluralité d’articles différents d’une même gamme de produits sont entreposés sur ces étagères. Par ailleurs, on notera que certains de ces rayonnages sont réservés au stockage de contenants de collecte, destinés à collecter les différents articles constitutifs d’une commande, avant leur acheminement vers le poste d’expédition 13i .

[0061] Une première flotte de chariots à guidage automatique 17, équipés par exemple de quatre roues de roulage sur le sol, assure le transport des contenants de stockage 16 entre l’aire de stockage 11 et les postes de préparation de commandes 12i .

[0062] Lorsqu’un robot 17 reçoit des instructions d’aller prélever un bac 16 dans un rayonnage, le robot 17 roule sur le sol jusqu’au pied du rayonnage 14 où est entreposé ce bac 16 et grimpe le long de ce rayonnage, en prenant appui sur le rayonnage faisant face à ce dernier, jusqu’au niveau de l’étagère où est stocké ce bac 16 et le prélève. Le chariot 17 redescend ensuite entre les deux rayonnages, et une fois au sol, transporte le bac 16 jusqu’au poste de préparation de commandes 12i. [0063] Ce premier ensemble 17 regroupe donc un premier ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol, destinés à prélever des contenants de stockage d’un ou plusieurs article(s) stockés dans les rayonnages et à les transporter jusqu’au poste de préparation de commandes.

[0064] Une deuxième flotte de chariots à guidage automatique 18 assure le transport de contenants de collecte :

- d’une part, lorsqu’ils sont vides, des rayonnages 14 jusqu’aux postes de préparation de commande 12i ;

- d’autre part, lorsqu’ils ont collecté un ou plusieurs articles d’une même commande préalablement prélevés dans des bacs de stockage 16 acheminés au poste de préparation de commande 12i , de ce dernier jusqu’au poste d’expédition 13i.

[0065] Ce second ensemble 18 regroupe donc un second ensemble de chariots autoguidés aptes à rouler sur le sol, destinés à transporter des contenants de collecte contenant au moins une partie des articles d’une même commande d’un poste de préparation de commandes 12i vers un poste d’expédition 13i de la commande, vers une zone de stockage temporaire ou vers un convoyeur connecté à un poste d’expédition de la commande.

[0066] Il peut être prévu qu’un robot 17 ou 18 soit utilisé à la fois pour transporter des bacs de stockage 16 jusqu’à un poste de préparation de commandes 12i et, par intermittences, pour transporter des bacs de collecte jusqu’au poste d’expédition 13i ou vice-versa, suivant l’évolution des besoins et la disponibilité des autres robots de ces flottes à chaque instant.

[0067] Cela offre une très grande flexibilité quant à la gestion de la flotte des chariots, un même chariot pouvant alternativement être mis en œuvre pour assurer le transport de contenants de stockage ou de contenants de collecte, et donc relever du premier ou du deuxième ensemble de chariots selon les besoins. Ainsi, au moins une partie des chariots du premier ensemble de chariots sont aussi des chariots appartenant au deuxième ensemble de chariots ou vice-versa, ce qui permet de réduire le nombre total de chariots à mettre en œuvre pour transporter les contenants de stockage et les contenants de collecte.

[0068] Le deuxième ensemble de chariots peut être un sous-ensemble du premier ensemble de chariots ou vice-versa.

[0069] Lorsque débute la préparation d’une commande ou d’une partie de commande :

- on lui associe un contenant de collecte, dont un identifiant est enregistré dans un système de gestion centralisé en association avec un numéro de commande ;

- un chariot du second ensemble 18 prélève ce contenant de collecte dans les rayonnages ;

- ce chariot 18 transporte le contenant de collecte prélevé jusqu’à un poste de préparation de commande 12i , où il est positionné sur un premier emplacement de stationnement faisant face à la position d’un opérateur ou d’un bras robotisé.

[0070] De même, on associe un contenant de stockage contenant au moins un article de la commande ou de la partie de commande à un chariot du premier ensemble 17, en enregistrant en association dans un système de gestion centralisé un identifiant du chariot et un identifiant du contenant de stockage. Le chariot 17 prélève le contenant de stockage qui lui est associé dans les rayonnages, et l’achemine jusqu’à un deuxième emplacement de stationnement du poste de préparation de commande 12i, qui est adjacent au premier emplacement sur lequel a pris place le contenant de collecte, et qui fait également face à la position d’un opérateur ou d’un bras robotisé.

[0071] L’opérateur ou le bras robotisé peut alors prélever un ou plusieurs articles de la commande dans le contenant de stockage qui a pris place sur le deuxième emplacement de stationnement, et le(s) déposer dans le contenant de collecte qui a pris place sur le premier emplacement de stationnement qui lui est adjacent.

[0072] Si tous les articles de la commande ont été placés dans le contenant de collecte, il peut être transporté par le chariot 18 jusqu’à un poste d’expédition ou sur un convoyeur d’acheminement vers ce poste d’expédition, ou vers un dispositif de fermeture de cartons d’expédition dans le cas où le contenant de collecte est un carton.

[0073] Une telle technique de préparation de commande permet avantageusement que plusieurs commandes constituées d’articles stockés à des endroits de stockage différents dans l’atelier, le magasin ou l’entrepôt, puissent être réalisées de façon concomitante et dans un temps réduit, comme on le comprendra mieux à la lecture de la description des figures 2 à 4 ci-après.

[0074] On a représenté de façon détaillée sur la figure 2 un poste de préparation de commandes 12i dans une vue de profil en perspective.

[0075] Ce poste de préparation de commandes 12i est équipé d’un bras robotisé 26 connu en soi, qui pourrait aussi être remplacé par un opérateur humain. La base 26i du bras robotisé est fixe ou tourne autour d’un axe fixe par rapport au sol.

[0076] Les contenants de stockage 16 sont acheminés vers ce poste de préparation de commandes 12i par des chariots 17 du premier ensemble de chariots autoguidés qui empruntent une rampe d’accès inclinée 21 , par exemple par le côté gauche. Les chariots 18 du second ensemble de chariots autoguidés quittent la rampe d’accès inclinée 21 par son côté droit, dans ce mode réalisation particulier de l’invention. Dans cet exemple, la rampe d’accès 21 est une rampe de surélévation qui permet aux robots 17, 18, qui se déplacent en roulant sur le sol de l’entrepôt depuis l’aire de stockage 11 jusqu’à l’aire de préparation de commande 12, de s’élever sur le poste de préparation de commande 12i . Dans un autre exemple dans lequel les robots rouleraient à un étage supérieur de l’entrepôt, la rampe d’accès inclinée 21 pourrait également permettre au robot de descendre, depuis cet étage supérieur, jusqu’au poste de préparation de commande 12i .

[0077] Comme on le voit plus en détail sur la figure 4, qui est une vue de côté du poste de préparation de commandes 12i illustré sur la figure 2, la rampe d’accès inclinée 21 comprend deux zones distinctes : une zone référencée Z1 de circulation des chariots ;

- une zone référencée Z2 de stockage temporaire des chariots. [0078] La zone Z2 de stockage temporaire est sensiblement horizontale et permet de stocker temporairement au moins deux chariots, par exemple un chariot du premier ensemble 17 et un chariot du second ensemble 18. Elle peut aussi être dimensionnée pour permettre le stockage simultané d’un plus grand nombre de chariots, selon les besoins.

[0079] Cette zone Z2 peut comprendre des moyens de charge d’une batterie des chariots 17, 18, pendant leur arrêt temporaire dans la zone Z2. Il peut s’agir par exemple de modules de charge par induction, aussi appelé « pads », qui permettent de charger les batteries des chariots lorsqu’ils sont stationnés sur la rampe. On réalise alors un gain en temps et en place, car il n’est pas nécessaire de prévoir des stations de charge supplémentaires ou tout du moins on peut réduire la capacité et/ou le nombre des autres stations de charge. Ces moyens de charge peuvent aussi être positionnés dans la zone de circulation Z1. Par exemple, des pads de charge 28 sont prévus sur chacun des bords de la rampe 21 pour recharger les batteries des robots 17 ou 18.

[0080] La zone Z1 de circulation des chariots comprend au moins deux voies d’arrivée et au moins deux voies de départ des chariots, symbolisées par des flèches sur la figure 2, pour permettre une grande fluidité de déplacement des chariots 17, 18, et donc la gestion simultanée de la préparation de plusieurs commandes. Par exemple, la rampe inclinée 21 présente une largeur supérieure ou égale à la largeur de quatre chariots, de préférence supérieure ou égale à la largeur de six chariots pour permettre de multiples croisements, et des montées et descentes simultanées de chariots 17, 18 sur la rampe d’accès 21. Ainsi, un chariot 17 transportant un premier contenant de stockage et un chariot 18 transportant un premier contenant de collecte peuvent monter simultanément sur la rampe d’accès 21 pour accéder au poste de préparation de commande, où débute la préparation de la commande à laquelle il sont associés, pendant qu’un chariot 17 transportant un deuxième contenant de stockage et un chariot 18 transportant un deuxième contenant de collecte en descendent simultanément, parce que la préparation de la commande à laquelle ils sont associés est terminée.

[0081] Le poste de préparation de commande comprend également une zone de stationnement référencée Z3, à laquelle les chariots 17, 18 accèdent depuis la rampe inclinée 21. L’extrémité supérieure de la rampe 21 est surmontée d’une grille 27 séparant la zone de stationnement Z3 des zones de circulation Z1 et de stockage temporaire Z2 des chariots 17 et 18. Une ouverture 29 est par ailleurs formée dans cette grille pour permettre l’accès des chariots 17 et 18 aux emplacements de stationnement de cette zone de stationnement Z3, à portée du bras robotisé 26. Dans l’exemple de réalisation des figures 2 à 4, on a représenté une zone de stationnement Z3 comprenant exactement deux emplacements de stationnement, et l’ouverture 29 est donc dimensionnée pour permettre le passage simultané de deux chariots. La zone de stationnement peut cependant comprendre un plus grand nombre d’emplacements de stationnement, par exemple quatre ou six, selon la largeur de la rampe 21. Dans ce cas, l’ouverture 29 dans la grille 27 est bien sûr adaptée pour permettre le passage simultané de quatre ou six chariots, en fonction du nombre d’emplacements de stationnement. [0082] Le bras robotisé 26, monté sur une base fixe 26i, est destiné à prélever un article dans un contenant de stockage 16 acheminé par un chariot 17 sur un emplacement prédéterminé de stationnement 25 à l’extrémité de la rampe 21 (matérialisé par des traits en pointillées sur la figure 2 et sur la figure 3, qui est une vue de face de la station de préparation de commandes 121 ) et à le déposer dans un bac de collecte d’articles 24 transporté par un chariot 18 sur un emplacement de stationnement prédéterminé 23 à l’extrémité de la rampe 21 (matérialisé par des traits en pointillées sur les figures 2 et 3). Le premier emplacement de stationnement 25 et le deuxième emplacement de stationnement 23 des robots étant avantageusement adjacents et faisant face au bras robotisé 26, les mouvements du bras 26, pour chaque article manipulé, se limitent à la prise d’un article dans le bac de stockage 16, à une rotation du bras pour positionner le bras au-dessus du bac de collecte 24, à la dépose suivant un mouvement sensiblement vertical de l’article dans le bac de collecte 24 et un retour dans sa position initiale, ce qui permet de répéter ces opérations avec une cadence élevée. Il en est de même dans une configuration à trois, quatre ou six emplacements de stationnement adjacents, seule l’amplitude de mouvement du bras étant alors accrue.

[0083] On comprend par ailleurs aisément que, dans des variantes de ce mode de réalisation, où les opérations effectuées par le bras robotisé sont réalisées par un opérateur, outre le gain de temps que cet agencement confère, on réduit fortement les risques d’apparition de troubles musculosquelettiques pour l’opérateur et les risques de chute des articles sur le sol si ceux-ci s’échappent de la main de l’opérateur.

[0084] Le premier emplacement de stationnement 25 et le deuxième emplacement de stationnement 23 sont formés de deux surfaces planes sensiblement adjacentes qui constituent la zone de stationnement Z3 formant une portion de prolongement de la partie supérieure de la rampe 21 .Dans une configuration à quatre ou six emplacements de stationnement, la zone Z3 se présente sous la forme d’une surface plane inclinée qui vient en prolongement de la partie supérieure de la rampe, et dont la largeur correspond sensiblement à la largeur de quatre ou six chariots, selon le nombre d’emplacements de stationnement.

[0085] Les articles à prélever peuvent ainsi être aisément placés à la hauteur d’un opérateur, ce qui rend également leur dépose dans les contenants de collecte plus aisée

[0086] On peut par ailleurs voir sur la figure 4, que la zone de stationnement référencée Z3 est inclinée par rapport à l’horizontale. Lorsque la rampe d’accès inclinée 21 est une rampe de surélévation, cette zone de stationnement Z3 présente notamment un angle d’inclinaison par rapport à l’horizontale de signe opposé à celui de la rampe d’accès 21. Ainsi, les emplacements de stationnement respectifs 23 et 25 des robots 18 et 17 se trouvent sur un pan incliné 31 , ce qui facilite l’accès du bras robotisé 26 aux articles dans les contenants de stockage 16 et leur dépose dans les contenants de collecte 24.

[0087] Pour améliorer encore l’ergonomie du poste de préparation de commande, on peut prévoir que les emplacements de stationnement respectifs 23 et 25 des robots 18 et 17 puissent être réglables en hauteur, ou être à des hauteurs différentes, de façon à s’adapter aux dimensions des contenants de stockage et de collecte. On peut ainsi adapter indépendamment la hauteur de l’ouverture supérieure des contenants de stockage et de l’ouverture supérieure des contenants de collecte, par exemple pour placer ces ouvertures sensiblement au même niveau si les contenants de stockage et les contenants de collecte ont des dimensions en hauteur différentes. Cela est particulièrement avantageux pour l’emplacement de stationnement destiné à recevoir le contenant de collecte, dans le cas où ce contenant de collecte est directement le carton d’expédition de la commande, dont on comprend aisément que les dimensions peuvent varier d’une commande à l’autre, en fonction du nombre d’articles commandés par le client, ou de leur encombrement. Dans le cas où plusieurs commandes sont préparées en parallèle, et où plusieurs cartons d’expédition sont donc stationnés sur des emplacements adjacents de la zone de stationnement, on peut ainsi ajuster individuellement la hauteur de l’emplacement de stationnement pour chacun des cartons de collecte, selon leurs dimensions, qui ont été choisies en fonction du volume d’articles commandés.

[0088] En permettant d’ajuster la hauteur de l’emplacement de stationnement du carton de collecte à la hauteur de ce dernier, on s’assure que son ouverture supérieure soit toujours positionnée au bon niveau pour l’opérateur ou le bras robotisé, de façon à améliorer l’ergonomie du poste de préparation de commande. Un tel ajustement en hauteur peut s’effectuer au moyen d’une crémaillère de réglage, ou à l’aide de moyens d’élévation motorisés, qui peuvent être pilotés par le système de gestion centralisé, en fonction des dimensions du carton de collecte sélectionné sur les rayonnages. Ces dimensions sont connues du système de gestion centralisé, à partir de l’identifiant du carton de collecte associé à l’identifiant de la commande en cours de préparation.

[0089] Comme on le comprend en observant les figures 2 à 4, on peut ainsi commencer à réaliser une première commande au niveau du poste de préparation de commande 12i , à l’aide d’un premier contenant de collecte apporté par un chariot 18 du second ensemble, en demandant à un opérateur ou à un bras robotisé 26 d’y déposer une partie des articles de la première commande, ces articles contenus dans différents contenants de stockage ayant été transportés au préalable au poste de préparation de commande 12i , par une pluralité de chariots du premier ensemble 17 de chariots.

[0090] Dans le cas où la préparation d’une deuxième commande devient prioritaire ou s’il n’est pas possible de finaliser la préparation de la première commande du fait qu’un article de celle-ci est manquant, le chariot du deuxième ensemble 18 laisse la place sur le premier emplacement 23 de stationnement à un autre chariot du deuxième ensemble 18 portant un deuxième contenant de collecte pour la préparation d’une deuxième commande et transporte le premier contenant de collecte dans lequel a été déposée une partie des articles de la première commande dans la zone Z2 de stockage temporaire, dans l’attente de finaliser la première commande.

[0091] La préparation de la deuxième commande peut alors débuter, en demandant à l’opérateur ou au bras robotisé de déposer des articles de la deuxième commande contenus dans des contenants de stockage apportés au niveau du poste de préparation de commande 12i par des chariots du premier ensemble 17 dans le deuxième contenant de collecte. Une fois tout ou partie des articles de la deuxième commande déposés dans le deuxième contenant de collecte, ce dernier peut être envoyé dans la zone Z2 de stockage temporaire (si la préparation de cette deuxième commande n’est pas terminée, par exemple parce qu’un article est manquant), vers un poste d’expédition (si la préparation de cette deuxième commande est achevée) ou un convoyeur relié à un poste d’expédition.

[0092] En résumé on peut envisager au moins trois modes opératoires de préparation d’une commande grâce au système des figures 2 à 4 :

[0093] Exemple 1 : préparation d’une commande « simple » constituée d’un seul article

[0094] Après avoir associé un chariot du premier ensemble 17 au contenant de stockage contenant l’unique article de la commande, ce chariot transporte le contenant de stockage au niveau du poste de préparation de commande 12i : il circule, via la zone de circulation Z1 de la rampe d’accès 21 , jusqu’à la zone de stationnement Z3, dans laquelle il stationne sur le second emplacement prédéterminé de stationnement 25. L’opérateur ou un bras robotisé 26 prélève l’article et le dépose dans un contenant de collecte situé sur le premier emplacement prédéterminé de stationnement 23. Ce contenant de collecte a été transporté par un chariot du deuxième ensemble 18 de chariots, au travers de la zone de circulation Z1 , jusqu’à la zone de stationnement Z3. Le contenant de collecte peut ensuite être transféré dans une aire de stockage temporaire (par exemple, en attente d’un retrait en « drive » de la commande par le client final) ou vers un poste d’expédition.

[0095] Si plusieurs commandes « simples », pour plusieurs clients, sont constituées du même article, on peut aussi positionner plusieurs contenants de collecte sur plusieurs emplacements adjacents de la zone de stationnement Z3, avec le contenant de stockage contenant l’unique article commandé. L’opérateur ou le bras robotisé prélève l’article et le dépose successivement dans chacun des contenants de collecte, qui peuvent ensuite être transférés vers une aire de stockage temporaire ou vers un poste d’expédition.

[0096] Exemple 2 : préparation d’une commande « simple » constituée de plusieurs articles différents stockés en différents endroits d’un entrepôt.

[0097] La préparation de la commande se déroule d’une manière sensiblement similaire à l’exemple 1. La commande comportant plusieurs articles, on prévoit ici plusieurs chariots du premier ensemble 17 pour aller prélever les contenants de stockage contenant chacun un des articles de la commande, après leur avoir à chacun associé un des contenants de stockage à prélever, et pour les présenter les uns après les autres au niveau du second emplacement prédéterminé de stationnement 25. Un opérateur ou un bras robotisé 26 prélève alors successivement les différents articles de la commande et les dépose dans un contenant de collecte situé sur le premier emplacement prédéterminé de stationnement 23, apporté par un chariot du deuxième ensemble 18 de chariots.

[0098] Ainsi, si la zone de stationnement compte deux emplacements de stationnement 23 et 25, un premier chariot 17 acheminant un premier contenant de stockage d’un premier article de la commande monte sur la rampe d’accès 21 par la zone de circulation Z1 et accède à la zone de stationnement Z3. Le premier article est prélevé par le bras robotisé 26 et déposé dans le contenant de collecte situé sur l’emplacement 23 directement adjacent à l’emplacement de stationnement 25 de ce premier chariot 17. Ce premier chariot peut alors directement redescendre la rampe inclinée 21 , par la voie de la zone de circulation Z1 qu’il a empruntée à la montée, ou par une autre voie de descente de cette zone de circulation Z1 . Le chariot peut aisément passer d’une voie à l’autre en opérant un déplacement selon une direction perpendiculaire à la direction de ces voies de circulation, par exemple par une rotation sur place de sa roue motrice. Pendant que ce premier chariot descend la rampe 21 , un deuxième chariot 17 acheminant un deuxième contenant de stockage d’un deuxième article de la commande monte sur la rampe d’accès 21 en empruntant une voie de circulation libre de la rampe d’accès 21. La montée et la descente des deux chariots peuvent s’opérer de manière simultanée, ce qui assure un gain de temps substantiel pour la préparation de la commande. Lorsqu’il arrive en haut de la rampe 21 , si la voie de montée qu’il a empruntée n’était pas en vis-à-vis de la zone de stationnement, le deuxième chariot 17 peut se déplacer selon une direction perpendiculaire à sa direction d’ascension, jusqu’à se retrouver en vis-à-vis de son emplacement de stationnement. Il pivote alors à nouveau de 90° pour avancer jusqu’à son emplacement de stationnement, selon une direction parallèle à sa direction de montée sur la rampe 21 ;

[0099] A nouveau, le bras robotisé 26 prélève le deuxième article de la commande depuis le contenant de stockage stationné sur l’emplacement de stationnement 25 et le dépose dans le contenant de collecte stationné sur l’emplacement de stationnement adjacent 23. Le deuxième chariot 17 peut alors quitter la zone de stationnement Z3, pour repartir, via la zone de circulation Z1 , vers l’aire de stockage 11 où il replacera le contenant de stockage sur les rayonnages 14. Il peut aussi quitter la zone de stationnement Z3 pour se diriger vers un autre poste de préparation de commande sur lequel les articles qu’il contient sont requis pour la préparation d’une autre commande. Il peut enfin quitter la zone de stationnement Z3 et se stationner provisoirement dans la zone Z2 de stockage temporaire, dans le cas où les articles qu’il contient peuvent être utilisés pour une autre préparation de commande prévue prochainement sur ce même poste de préparation de commande 12i . En effet, dans ce cas, il est avantageux que le chariot reste au niveau du poste de préparation de commande, pour éviter tout déplacement inutile et donc réduire le temps de traitement de la commande. Il est ainsi intéressant que la zone Z2 de stockage temporaire puisse stocker plusieurs chariots, si tous peuvent être utiles pour la préparation d’une prochaine commande.

[0100] Lorsque la préparation d’une commande est terminée car tous les articles de la commande ont été collectés, le contenant de collecte qui lui est associé peut être transféré dans une aire de stockage temporaire ou vers un poste d’expédition.

[0101] Si en revanche la zone de stationnement Z3 compte plus de deux emplacements de stationnement, il est possible de stationner simultanément dans cette zone un contenant de collecte transporté par un chariot 18 et différents contenants de stockage transportés par des chariots 17 du premier ensemble et contenant chacun un article de la commande. On accélère alors encore le temps de traitement de la commande, puisque les différents articles peuvent être prélevés successivement et rapidement par le bras robotisé depuis chacun des contenants de stockage et déposés dans le contenant de collecte. Dès qu’un article a été prélevé d’un contenant de stockage par le bras robotisé, le chariot qui le transporte peut quitter la rampe pour céder à sa place à un autre chariot.

[0102] Exemple 3 : préparation d’une partie d’une commande comprenant plusieurs articles et mise en attente de cette commande pour préparer une autre commande devenue entre-temps prioritaire.

[0103] Dans cet exemple, on débute la préparation d’une commande C1 selon le déroulement de l’exemple 2. Si une autre commande C2 devient prioritaire, on interrompt le transfert des articles de la commande C1 en cours de préparation dans le contenant de collecte au niveau de la zone de stationnement Z3, et on transporte ce contenant de collecte sur le chariot du deuxième ensemble 18 qui le porte dans la zone Z2 de stockage temporaire. Ceci libère le premier emplacement prédéterminé de stationnement 23 pour un chariot du deuxième ensemble 18 portant le contenant de collecte associé à la commande C2 devenue prioritaire et la préparation de la commande C2 devenue prioritaire peut commencer en transportant des contenants de stockage contenant des articles de la commande C2 à l’aide de chariots du premier ensemble 17 de chariots jusqu’au deuxième emplacement 25 de stationnement.

[0104] Ainsi, le chariot 18 associé à la commande C1 stationne temporairement dans la zone de stockage temporaire Z2. Pendant ce temps, les chariots 17 acheminant les contenants de stockage des articles de la commande C2 circulent via la zone de circulation Z1 pour accéder successivement à la zone de stationnement Z3. Quand le bras robotisé 26 a prélevé un article de la commande C2 de l’un de ces chariots 17, ce dernier peut quitter la rampe 21 via la zone de circulation Z1 , pendant que le chariot 17 suivant monte, en parallèle, par une autre voie d’accès de la rampe. Quand la préparation de la commande C2 est achevée, le chariot 18 associé à la commande C1 quitte la zone Z2 de stockage temporaire pour regagner la zone Z3 de stationnement, où la préparation de la commande C1 peut reprendre. Les chariots peuvent passer d’une voie d’accès à l’autre, ou de la zone de circulation à la zone de stockage temporaire, ou encore de la zone de stockage temporaire à la zone de stationnement, en se déplaçant selon au moins deux directions perpendiculaires, à savoir une direction parallèle aux voies d’accès et une direction perpendiculaire aux voies d’accès.

[0105] Les exemples de modes opératoires ci-dessus ne sont en rien limitatifs de la manière de gérer les chariots, les articles et les commandes lors de la mise en œuvre du procédé de la présente invention. Ils visent simplement à illustrer la flexibilité offerte par ledit procédé quant à la gestion des chariots et quant à la constitution des commandes.

[0106] En effet, la structuration en trois zones du poste de préparation de commandes, la configuration de la rampe d’accès inclinée qui présente plusieurs voies de montée et de descente des chariots, combinées à la très grande mobilité de déplacement des chariots, permettent une très grande flexibilité dans la gestion de l’ordre de préparation des commandes, leur mise en attente et leur reprise à la demande, en fonction de l’évolution de leur caractère prioritaire.

[0107] Afin de limiter les pertes de temps pour acheminer les divers contenants de stockage permettant de constituer une commande jusqu’au deuxième emplacement de stationnement 25, les robots 17 se positionnent avantageusement en file les uns derrière les autres sur la rampe 21 dans l’attente que la place sur l’un des emplacements de stationnement 25 soit libérée par le chariot les précédant après que le ou les articles de la commande aient été prélevés dans le contenant de stockage supporté par ce chariot par le bras robotisé 26, en s’écartant sur le côté pour redescendre la rampe par une voie de descente parallèle à la voie de montée. Liste des documents cités

Documents brevets

[0108] À toute fin utile, les documents brevets suivants sont cités : patcitl : US2018/0305123A1 (numéro de publication) ; patcit2 : US2019/0270591 (numéro de publication) ; patcit3 : US2021/0221615A1 (numéro de publication) ; patcit4 : W02023001449A1 (numéro de publication) ;

- patcit5 : FR3125514A1 (numéro de publication) .