Engins à déplacement séquentiel

On appelle engins à déplacement séquentiel les dispositifs ou les machines (généralement automatiques) utilisés dans un entrepôt qui réalisent continuellement le même parcours sur un circuit préétabli. Sont inclus dans cette catégorie les convoyeurs, les convoyeurs monorail, les véhicules à guidage automatique (AGV et LGV) et, bien entendu, les transstockeurs.

Les autres véhicules habituellement utilisés dans un entrepôt, comme par exemple les chariots, ne sont pas inclus dans ce groupe. Les chariots à mât inclinable et rétractable tridirectionnels, guidés ou filoguidés, même s’ils suivent des parcours plus ou moins préétablis à l’intérieur de l’entrepôt, n’entrent pas non plus dans cette catégorie puisqu’ils peuvent y circuler librement, sans restriction.

Entrepôt d'une entreprise pharmaceutique

Les machines à déplacement séquentiel sont idéales dans les entrepôts autoportants, mais il convient de préciser de quelle manière, afin d'obtenir un rendement maximal, point développé ci-dessous.
 

Précision du positionnement

Ces différents systèmes disposent d’éléments qui en garantissent à tout moment le bon positionnement dans l’installation ou entre les rayonnages. Ainsi, par exemple, les transtockeurs sont équipés de télémètres laser, de systèmes électroniques d’arrêt, de dispositifs de détection dynamique pour positionnement fin, etc.

Ces dispositifs sont en quelque sorte les yeux et les oreilles du système automatique, ils permettent aux machines de se positionner toujours parfaitement et de manier le chargement sans heurter les rayonnages ni endommager la marchandise. Ils sont également capables de détecter par exemple si une alvéole est déjà occupée ou si un obstacle empêche le déplacement des machines. Ces systèmes de positionnement sont indispensables pour construire en toute sécurité des entrepôts autoportants de grande hauteur.

Image d'un transstockeur

Support des engins à déplacement séquentiel

Les supports des engins à déplacement séquentiel sont conçus selon les caractéristiques particulières de la machine. Les convoyeurs à rouleaux sont posés sur des tréteaux ancrés dans le dallage. Les transtockeurs reposent sur deux rails, l’un fixé au sol et l’autre, au contreventement supérieur des rayonnages.

Support des convoyeurs à rouleaux

Les convoyeurs à rouleaux s’adaptent aux caractéristiques du cycle de travail et au déplacement séquentiel auquel sont soumises les marchandises qu’ils transportent. Pour ce faire, ils sont essentiellement composés de sections droites qui peuvent bifurquer grâce à divers types d’aiguillages de dérivation standardisés. Lorsqu’ils sont installés sur différents niveaux, il est également possible de les relier les uns aux autres au moyen d’élévateurs.

Les convoyeurs sont composés de tronçons standards de 1,5 à 3 mètres de longueur ; selon les caractéristiques du dallage et le poids du tronçon et de la charge, au moins un tréteau de support doit être installé à chaque extrémité. Ces supports sont vissés au sol par des plaques d’appui réglables.

Ils sont parfois installés à des endroits où se concentrent des charges provenant de diverses zones de l’entrepôt ; un ancrage plus ou moins spécial est donc nécessaire en fonction du poids total d’éléments de transport et de la charge.

Vue détaillée d'un châssis inférieur de transtockeur et d'un rail de roulement

Châssis supérieur d'un transtokeur et rail supérieur.

Supports des transstockeurs

Les transstockeurs, très différents des convoyeurs, nécessitent d’autres supports en raison de leur hauteur. Deux rails sont utilisés, l’un fixé au sol, l’autre au contreventement supérieur des allées des rayonnages.

• Le rail inférieur doit avoir une résistance très élevée car sur une machine de ce type, les charges transmises à chaque roue peuvent dépasser 18 tonnes. Les guidages inférieurs ont une hauteur de 150 mm et sont pourvus de sabots soudés de 250 x 150 mm installés le long du rail, tous les 450 mm. Ces sabots sont fixés au sol par quatre vis, deux fixes et deux de nivellement. Ces dernières sont pourvues d’un écrou et d’un contre-écrou et sont placées à environ 150 mm sous le niveau du sol.

• Par ailleurs, sur les transstockeurs à grande portée (généralement utilisés dans les entrepôts autoportants) la fixation du rail supérieur se fait sur les contreventements les plus hauts des rayonnages puisqu’il n’existe dans le bâtiment aucune autre structure au-dessus de ces derniers (la toiture étant elle-même fixée aux rayonnages).

Jeux fonctionnels pour les engins à déplacement séquentiel

Dans les entrepôts autoportants, les marges de travail sont très réduites, les manœuvres s’effectuent parfois au millimètre près. C’est pourquoi il est très important de préciser quels sont les jeux minimaux à prendre en compte par le concepteur.

Lors de la conception, les allées de travail, les niveaux de chargement et le positionnement longitudinal des unités de charge représentent des points critiques au niveau des jeux fonctionnels.

Jeux fonctionnels dans les allées de travail

Dans un entrepôt autoportant, la largeur des allées de travail est déterminée par l’espace de circulation dont le transtockeur a besoin pour se déplacer et de la largeur des unités de charge qu’il doit transporter.

Ces engins étant guidés par leur extrémité supérieure et inférieure, les risques de déviation sont quasiment nuls. Il n’existe qu’un risque calculé de flambage dû à la hauteur de ces engins. En général, ce flambage est calculé par le fabricant qui met en œuvre les moyens nécessaires pour l’éviter.

Positionnement des unités de charge dans les rayonnages

Les écroulements d’unités de charge sont les incidents les plus graves qui peuvent se produire au sein d’un entrepôt. Cela peut être dû au fait que certaines marchandises dépassent du rayonnage et occupent plus d’espace que prévu.

Afin d'éviter ce type de désagrément, une définition correcte des caractéristiques des unités à stocker dans l’installation, avant sa conception, et un respect scrupuleux des normes de sécurité et d’utilisation des machines sont primordiaux. Déterminer les marges de positionnement des unités de charge est alors cruciale.

Les jeux, autrement dit les distances à respecter entre les unités de charge et les éléments du rayonnage sont spécifiés par rapport à la dimension totale de ces unités, en incluant toute partie saillante.

En fonction du poids des marchandises et de la hauteur de l’entrepôt, il est possible de déposer deux ou trois unités longitudinalement dans chaque alvéole.

Jeux fonctionnels dans un module

Jeux fonctionnels dans le fond

Sur les schémas ci-dessus, sont représentés les jeux fonctionnels, dans le module et dans le fond, avec deux palettes par module. Les équivalences des mesures représentées par des lettres (X1 X2...) sont définies dans les tableaux ci-dessous.

Les jeux fonctionnels minimaux à respecter, définis par la norme NF EN 15620, sont appliqués en fonction de la classe du rayonnage prévu (classe 100, 200, transstockeurs, classe 300, chariots à mât inclinable, classe 400, chariots rétractables et à contrepoids).

Dans les installations de classes 100 et 200, les jeux fonctionnels sont définis en fonction de plusieurs paramètres, tels que les dimensions des unités de charge, la hauteur de l’entrepôt, la disposition à simple ou double profondeur et les dispositifs du transtockeur. C’est pourquoi chaque projet est unique et doit être développé pour pouvoir définir les jeux fonctionnels. Néanmoins, dans le tableau suivant, les spécifications minimales sont indiquées à titre d'information pour le cas d’un entrepôt à simple profondeur.