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Dans un entrepôt logistique, la bonne gestion du stock de colis, par exemple en attente entre la dépalettisation et la palettisation, est primordiale. En effet, du bon agencement du stock dépend le temps nécessaire à la recherche et au déplacement d’un colis vers le poste d’expédition. La performance d’une installation – autrement dit le flux qui la parcourt en colis par heure – est donc intrinsèquement liée à la pertinence de la solution de stockage retenue lors de la phase conception.

Transstockeurs pour colis

Dans le cas d’un entrepôt automatisé, la solution la plus classique consiste à stocker les produits sur des racks – étagères superposées sur plusieurs hauteurs – et à les déplacer à l’aide de transstockeurs – ascenseurs à translation verticale montés sur des rails horizontaux. Si l’on excepte les phases de saisie et de dépose des colis, un transstockeur ne se déplace que dans deux dimensions : longitudinalement le long de son rail, et verticalement en balayant les différents étages d’un rack. Un transstockeur est affecté exclusivement à une allée et dessert au choix les racks de part et d’autre de celle-ci.

Un mini-transstockeur à bacs
Un mini-transstockeur à bacs

Le principal avantage de cette technologie est sa grande souplesse d’utilisation quant aux produits manutentionnés. Tant que leurs dimensions sont compatibles avec le transstockeur et les alvéoles du rack, il n’y a aucune restriction sur la nature et le contenu de ces produits. Dans les entrepôts de la grande distribution, cette souplesse est couramment exploitée : un même rack contient simultanément des palettes mères mono-références en provenance de la réception, des palettes filles multi-références issues de la palettisation, et des piles de palettes vides issues de la dépalettisation. Enfin en cas de défaillance d’un transstockeur, tant que l’installation ne tourne pas à flux maximal, il est toujours possible d’augmenter le flux sur les transstockeurs opérationnels et ainsi maintenir la performance nominale, même en mode dégradé. La maintenance de l’installation s’en trouve également facilitée.

L’inconvénient majeur de cette technologie réside dans son relatif manque de souplesse vis-à-vis des volumes à traiter. A performances mécaniques données, la capacité de stockage d’une installation est plafonnée par la longueur et le nombre d’allées tandis que le flux maximum est limité par le nombre de transstockeurs. Si l’on souhaite augmenter les volumes traités il n’y a pas d’autre choix que de rajouter des allées et les transstockeurs qui les accompagnent. C’est parfois impossible compte-tenu du peu d’espace disponible sur la dalle soutenant l’entrepôt. A l’inverse si le volume prévisionnel a été mal dimensionné, des allées seront inutilisées et la rentabilité économique de l’installation chutera.

Une installation utilisant un système de racks desservis par des transstockeurs requiert donc une étude de conception approfondie et des prévisions réalistes sur l’évolution des volumes à traiter au cours des années d’utilisation. Cette phase de conception amont fait partie de l’accompagnement de SDZ ProcessRéa.

Pont roulant pour bacs

Toujours dans le cas d’un entrepôt automatisé, une seconde technologie permet le stockage et la manutention des colis entre la dépalettisation et la palettisation. Plutôt que de répartir les colis individuellement sur des racks de grande hauteur, cette seconde approche consiste à empiler les colis (en pratique, souvent des cagettes ou des bacs) les uns sur les autres et à les stocker directement sur la dalle de l’entrepôt. Les piles de colis sont manipulées par un pont roulant fixé au-dessus de l’entrepôt parallèlement au plan de la dalle. Le pont roulant est muni d’un bras déplaçable verticalement permettant la saisie et la dépose des piles de colis. L’ensemble est mobile dans les trois dimensions et peut saisir une pile quel que soit son emplacement sur la dalle.

Un système de pont roulant
Un pont roulant

Contrairement à un transstockeur, un pont roulant offre une grande souplesse quant aux volumes à traiter : la capacité n’est limitée que par la surface de la dalle, et le flux n’est limité que par les performances mécaniques du pont roulant – ses trois vitesses de translations sont comparables à la vitesse longitudinale d’un transstockeur, de l’ordre de quelques mètres par secondes. Du fait de ses possibilités de translations longitudinales et latérales, le pont roulant gère seul l’entièreté des colis stockés sur la dalle et adapte sa vitesse au flux requis. Le problème de la rentabilité posé par un transstockeur inutilisé en cas de flux trop faible ne se pose pas ici.

La souplesse vis-à-vis du flux se paie par une forte contrainte sur la nature des colis à manutentionner : ceux-ci doivent impérativement être empilables, prérequis très fort qui impose aux colis d’avoir une grande rigidité (le colis en bas d’une pile supporte la masse de tous les autres) et des dimensions rigoureusement égales (pour permettre la préhension d’une pile entière). Cette technique est adaptée à la manutention et au stockage de cagettes plastiques standardisées, pouvant contenir des produits fragiles comme des légumes. On note enfin que dans la mesure où l’ensemble du flux transite exclusivement par le pont roulant, la défaillance de celui-ci arrête irrémédiablement l’installation. Ceci pose un problème de résilience auquel n’est pas confronté un réseau de transstockeurs.

Conclusion

En conclusion, il n’existe pas de solution unique en intralogistique automatisée. La souplesse sur la nature des produits se paie par une forte contrainte sur les volumes (capacité et flux), et réciproquement. Les technologies de transstockeur ou de pont roulant offrent deux solutions intéressantes et complémentaires, que l’on peut envisager de combiner au sein d’un même entrepôt. Déterminer la technologie la plus adaptée à une situation nécessite toujours une étude détaillée des besoins et requiert une culture avancée des systèmes intralogistiques.

Augustin Doumic

Auteur Augustin Doumic

Augustin est ingénieur des ponts et chaussées, spécialisé en génie mécanique des matériaux. Analyste pour des projets de mécanisation, il s'est construit une expertise en systèmes robotiques automatisés pour le traitement des flux logistiques complexes.

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