FR3116225A1 - Dispositif de transfert d'une barrique par robot collaboratif, notamment pour le lavage et installation de lavage equipee - Google Patents
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Abstract
Dispositif de transfert d'une barrique B par un robot collaboratif dans un chai, entre deux points, notamment pour le lavage de ladite barrique, comprenant une base (12), mobile et autonome en déplacement, et un outillage (14) comportant un berceau (30) destiné à recevoir ladite barrique B, rapportée sur ladite base au moyen d'une interface (16) de liaison dédiée. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
L'invention concerne un dispositif de transfert d'une barrique par robot collaboratif dans un chai, notamment pour le lavage de ladite barrique et plus particulièrement pour le lavage de ladite barrique dans un carrousel de lavage.
L'invention couvre également l'installation de lavage de barriques, équipée d'au moins un dispositif de transfert d'une barrique selon l'invention.
Dans le domaine du vin, plus particulièrement du vin de qualité, on utilise des barriques en chêne pour l'élevage et la conservation du vin. Ces barriques sont élaborées à partir de douelles en chêne, mises en forme, appairées et jointées par la seule pression exercée par des cerclages montés à chaud. Des fonds rapportés entre les extrémités des douelles assurent la partie volumique de chaque barrique et l'étanchéité du contenant. Un trou de bonde permet de remplir et de vider totalement ou partiellement ladite barrique et le trou de bonde est le seul accès au volume intérieur de la barrique. Durant leur fabrication, ces barriques voient leur intérieur chauffé à la flamme afin de conférer à la paroi intérieure des arômes particuliers susceptibles de se dégager ultérieurement au contact du vin. Il est constant que le chêne de qualité se raréfie et le prix augmente, si bien que les barriques sont souvent réutilisées après quelques années par exemple, soit pour du vieillissement, soit pour d'autres applications.
On sait aussi qu'avant le lavage, après le soutirage du vin, les barriques contiennent des lies formées durant l'élevage du vin lorsque celui-ci est effectué en barrique et il est important de pouvoir contrôler la quantité de lies produite. Ce paramètre renseigne notamment sur la qualité et le suivi du travail de vinification effectué.
Afin de procéder à un lavage efficace, il existe de nombreuses solutions mais l'une d'elles, automatisée et objet du brevet FR 3 012 754, au nom du présent titulaire, est particulièrement efficiente. Ce dispositif de lavage, connu aussi sous la marque déposée BARILAV®, est un carrousel comportant plusieurs postes destinés à être occupés par une même barrique au cours de sa rotation sur le carrousel. Le support mobile en rotation du carrousel présente sa barrique à chacun des postes de traitement afin de laver, de traiter à l'eau chaude, de traiter avec de la vapeur, de refroidir avec de l'eau froide, d'égoutter et de sécher notamment. Ce dispositif est particulièrement efficient et donne toute satisfaction quant au traitement de sanitarisation des barriques. De plus, la grande partie de la manutention d'un poste à l'autre, est supprimée, ce qui concourt à réduire les troubles musculosquelettiques des opérateurs.
Les barriques sont rangées sur des racks, plus ou moins sophistiqués, mais souvent constitués de simples poutres avec des calages sur lesquelles il est aisé de rouler les barriques, surtout dans le cadre du travail de vinification. Ces racks sont généralement distants du carrousel de lavage et il faut pouvoir conduire les barriques en sortie de soutirage par exemple et les ramener du poste de lavage, ce qui nécessite un opérateur et souvent certaines étapes restent encore manuelles, avec la pénibilité associée. Les barriques, dans les propriétés modernes, sont repérées par des moyens d'identification marquage RFID, codes, puces, si bien que chaque barrique a un parcours défini tant pour le traitement, que pour le passage vers le carrousel, que pour son retour sur le rack défini ou en un autre lieu défini, qui peut être, bien entendu, distinct de celui du chargement initial. Dans le cas de tels chais gérés informatiquement, le système organisationnel du chai peut être piloté par un logiciel tel que le logiciel diffusé sous la marque LAVILOG, développé par le présent titulaire.
Dans le chai, l'activité reste intense et particulièrement à certaines périodes, si bien qu'il faut veiller à l'accidentologie et il est impératif d'éviter les collisions de véhicules entre eux mais surtout les collisions entre un véhicule et une personne physique se déplaçant ou statique, se trouvant sur la trajectoire de déplacement dudit véhicule. Ceci est particulièrement vrai dans certains espaces restreints comme les allées inter-racks de barriques ou lors de manœuvres.
On sait aussi que certaines opérations sont concentrées sur certaines périodes et que d'autres prennent le relais. Aussi, tout gestionnaire avisé imagine pouvoir utiliser ses investissements sur des durées plus longues que pour une seule application et vise alors l'utilisation des matériels pour d'autres applications, ceci afin d'améliorer la rentabilité. Aussi, le but du dispositif de transfert d'une barrique selon la présente invention vise l'application au lavage des barriques mais le dispositif comprend une base avec un outillage dédié au transfert et au lavage de barrique mais cette base pourrait être équipée d'un autre outillage pour d'autres applications, à d'autres périodes de l'année, ceci encore une fois afin de pouvoir rentabiliser ladite base.
Ainsi, le dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif dans un chai, entre deux points, notamment pour le lavage de ladite barrique, comprend une base, mobile et autonome en déplacement, et un outillage comportant un berceau destiné à recevoir ladite barriqueB, rapportée sur ladite base au moyen d'une interface de liaison dédiée.
Dispositif de transfert d'une barrique B par un robot collaboratif dans lequel le berceau (30) forme bac de rétention de lies.
Le berceau comporte des moyens de réception d'une barriqueB, plus particulièrement des galets, disposés en partie supérieure du berceau.
Ce berceau présente une forme curviligne et les bords périphériques sont plus bas sur l'avant de la base et plus haut sur l'arrière de cette même base.
Selon une caractéristique de l'invention, les galets desdits moyens de réception sont mobiles en rotation et l'un au moins des galets est entraîné par une motorisation.
La présente invention couvre également une installation de lavage de barriquesB, comprenant une station de lavage de barriques, au moins un dispositif de transfert d'une barrique et comprend au moins un accessoire de chargement/déchargement de ladite barrique dudit rack de stockage sur ledit au moins un dispositif de transfert de barrique.
Plus particulièrement, le dispositif de lavage de barriquesBest du type à carrousel et comprend deux dispositifs de transfert de barriquesBde façon à amener des barriquesBd'un rack de stockage vers l'unité de lavage et à ramener des barriques B de l'unité de lavage vers un rack de stockage.
Dans le cas d'une telle installation, les deux dispositifs de transfert de barriquesB, sont polyvalents et interchangeables.
La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent :
Le dispositif de transfert 10 d'une barriqueBpar robot collaboratif, selon l’invention, est illustré notamment sur les figures 1, 2 et 3. Ce dispositif de transfert 10 comprend une base 12 du type robot collaboratif et un outillage 14 disposé sur ladite base 12, de façon amovible, grâce à une interface 16 de liaison dédiée, avec toutes les connexions fluidiques, électriques et mécaniques.
La base 12 comporte de façon connue un bâti 18 avec un habillage extérieur 20, et équipée sous cet habillage, de moyens moteurs et de roulage 22, et des moyens de stockage ou de production d'énergie électrique 24 pour alimenter ledit moteur. Les moyens moteurs et de roulage assurent un déplacement dans les deux sens avec rotation, mais comme sur tout véhicule, il est prévu un avant et un arrière, avec un déplacement considéré pour la présente invention vers l'avant, concrétisé par la flècheF.
La base 12 est aussi équipée sous une référence unique 26 de moyens électroniques, d'un logiciel et de capteurs afin de pouvoir évoluer et donc se repérer dans un environnement donné, suivant une programmation embarquée donnée mais avec un degré d'intelligence artificielle afin de pouvoir réagir à des situations imprévisibles mais imaginées. Ainsi un tel robot collaboratif peut s'arrêter et reprendre sa tâche ou peut contourner un obstacle ou encore ralentir en zone étroite et accélérer en zone large et dégagée. Ainsi, une telle base peut repérer un piéton sur son chemin et s'arrêter pour ne pas le percuter et/ou simplement ralentir et/ou faire un détour pour rejoindre le point fixé. La base 12 comporte tous les moyens de communication 28 pour communiquer les données dans les deux sens, réception/émission, notamment par Wifi. Ainsi la base 12 peut échanger des données avec les moyens d'identification et de mémorisation des données de chaque barriqueB, le carrousel, le centre de pilotage apte à donner des ordres. Une telle base 12, brute, apte à être équipée d'un logiciel, est disponible dans le commerce. Il convient ensuite d'y adapter tous les capteurs complémentaires, l'interface 16 de liaison entre l'outillage et la base, et le logiciel de pilotage de ladite base.
L'outillage 14 selon la présente invention est très spécifique à l'application envisagée de transfert de barriques, en vue de leur lavage. Cet outillage 14 comprend un berceau 30 formant bac de rétention. Le berceau 30 est aussi destiné à recevoir et supporter un secteur de la paroi périphérique extérieure d'une barriqueB. A cet effet, ce berceau 30 est équipé de moyens de réception 32 d'une barriqueB, sous forme de galets 34. Ces galets 34 sont disposés en partie supérieure dudit berceau 30 afin que la barriqueBsoit supportée sans contact avec le bord du berceau 30. La forme du berceau 30 est curviligne et de façon particulière, les bords périphériques transversaux, orientés dans le sens du déplacement D, sont à des hauteurs différentes, plus bas sur l'avant de la base 12 et plus haut sur l'arrière de cette même base. Lesdits moyens de réception 32 permettent également la mise en rotation contrôlée de ladite barrique si nécessaire. A cet effet, les galets 34 sont mobiles en rotation. L'un au moins des galets 34M est entraîné par une motorisation 36. La motorisation 36 est du type électrique, avec réducteur si nécessaire, alimentée par les moyens de stockage ou de production d'énergie électrique 22 de la base 12. Ces moyens de réception 32 avec possibilité de mise en rotation, permettent la rotation contrôlée, sur elle-même, d'une barriqueBqui serait déposée sur lesdits galets 34, supportées par ledit berceau 30.
On note que le berceau 30 a des dimensions pour permettre une retenue de la barrique même lors d'un fort ralentissement de la base 12 durant les déplacements, freinage brusque par exemple. On note que la barriqueB, sur le berceau, est orientée transversalement par rapport à la direction de déplacement de la base 12, quel que soit le sens de déplacement. De la même façon l'outillage peut aussi être équipé de moyens de centrage transversal. Ces moyens peuvent agir lorsque la barrique tourne pour la ramener au centre.
Un capteur extérieur, par exemple un capteur optique ou à ultrasons, CO, est positionné pour repérer le trou de bonde de la barrique afin de vérifier que ladite bonde est retirée d'une part, et pour orienter angulairement la barrique d'autre part. Ainsi, la barrique peut être mise en rotation sur elle-même afin que le trou de bonde dégagé puisse se trouver dans la position angulaire nécessaire, c’est-à-dire en point bas. Seule cette orientation permet de vider par gravité la barrique des lies qu'elle contient. Cette orientation est importante également pour permettre une éventuelle introduction d'un endoscope par ledit trou de bonde durant le déplacement de la base, afin d'inspecter l'intérieur de la paroi comme cela sera expliqué plus avant. De même, cette orientation est importante pour que la barriqueBsoit orientée de façon adaptée pour recevoir les différents organes de lavage qui sont généralement des cannes pénétrant par le trou de bonde, seul accès possible à l'intérieur de ladite barrique.
L'outillage 14 est aussi équipé de moyens de pesée, par exemple au moyen de jauges de pesée, non représentées. Ces moyens de pesée permettent notamment d'assurer la mesure du poids des lies vidées de la barriqueBsupportée et collectées dans le berceau 30 formant bac de rétention, une fois la barriqueBdéchargée dudit berceau. Cette information est importante pour déterminer si les étapes de vinification ont été conduites de façon satisfaisante. De même, on peut avoir besoin simplement de vérifier la tare exacte de la barrique.
Le berceau 30 formant bac de rétention reçoit directement les lies par écoulement gravitaire mais il faut pouvoir évacuer lesdites lits entre deux chargements et transferts de barriques. Aussi le berceau 30 est équipé de moyens de vidange 38 dudit berceau. Ces moyens de vidange comprennent une canalisation 40 avec un connecteur 42 du type raccord rapide STAUBLI, pour donner un exemple. Ce connecteur 42 peut être aussi une électrovanne commandée à l'ouverture ou à la fermeture qui débouche directement et librement. Ce connecteur permet de raccorder automatiquement par simple emboîtement étanche la canalisation 40 des moyens de vidange 38 avec une cuve de récupération des lies ou des rejets du chai de façon générale, non représentée. Ce connecteur est étanche lorsqu'il n'est pas connecté. La déconnexion est elle-aussi automatique. De même, lorsque la base recule, le quart tournant est manœuvré en position de fermeture. Dans le cas d'une électrovanne, cette électrovanne est ouverte pour libérer l'écoulement gravitaire dans ladite cuve de récupération et fermée dès que la base est prête à reculer et que les lies se sont écoulées du berceau. On note que le berceau est avantageusement avec une forme qui limite très fortement toute rétention car il n'y a pas de rebords et autres plis de rétention. De même le matériau est avantageusement en acier inoxydable puisque le travail concerne le domaine alimentaire.
Le berceau 30 peut aussi être équipé de moyens de tranquillisation 31 du contenu liquide que constituent les lies. A cet effet, des parois transversales en quinconce avec des dimensions adaptées permettent d'éviter les vagues, notamment lors des freinages et accélérations, en évitant les débordements.
Le berceau 30 peut être équipé de moyens de contrôle d'étanchéité d'une barrique, comprenant des moyens d'obturation du trou de bonde d'une barrique et des moyens d'injection d'air sous pression dans la barrique, à travers les moyens d'obturation. Un compresseur embarqué peut assurer la production d'air comprimé, la pression restant très faible. Des moyens de mesure de pression sont associés aux moyens d'injection afin de constater ou non les éventuelles pertes de pression. De tels moyens de contrôle d'étanchéité permettent de tester l'étanchéité de ladite barrique, durant les déplacements, en temps masqué, notamment après lavage alors que le bois est mouillé et que la barriqueBdoit être étanche.
Dans le chai, un accessoire de chargement et de déchargement 44 des barriques B est associé à l'outillage 14. C'est ainsi que sur la , on a représenté un exemple d'accessoire sous la forme d'un table élévatrice 46, mobile sur roues et immobilisable en déplacement. Un châssis 48 reçoit un plateau 50 sur lequel sont disposés des rails de roulage prévus pour recevoir une barrique déplaçable par roulage par exemple. Des moyens élévateurs 52, par exemple des vérins ou des vessies gonflables, sont interposés entre le châssis 48 et le plateau 50 afin de permettre un positionnement de la table en hauteur, au niveau du rack de stockage de la ou des barriques B à conduire au lavage ou à stocker sur un rack, une fois lavées. L'accessoire de chargement/déchargement 44 peut descendre au niveau du berceau 30 du dispositif de transfert 10 selon la présente invention, pour y déposer une barrique ou pour récupérer une barrique à partir du berceau 30.
Le fonctionnement du dispositif de transfert selon la présente invention est maintenant décrit. La base 12, surmontée de son outillage, se déplace jusqu'au rack identifié pour y recevoir une barrique B. la barrique est préparée sur le rack c'est à dire qu'elle est roulée jusqu'à l'extrémité si elle n'y est pas. La barrique B est installée dans le berceau 30 sur les galets 34, généralement avec le trou de bonde orienté vers le haut puisqu'elle contient lors de certaines étapes de vinification, notamment après soutirage, des lies. Le bouchon de bonde est également retiré manuellement par un opérateur. La base 12, chargée de sa barrique, se déplace alors dans le chai, de façon autonome, jusqu'au point identifié de déchargement. Durant ce déplacement, les éventuels obstacles nouveaux par rapport au tracé identifié, sont contournés. La vitesse est adaptée en fonction des consignes et des obstacles répertoriés ou détectés. Durant ce parcours, la barrique B et les moyens électroniques 26 échangent pour notamment confirmation de l'indentification au chargement, pesée de la barrique, incluant éventuellement des lies éventuelles. Par ailleurs les moyens de détection du trou de bonde vérifient l'orientation du trou de bonde. Pour cela, le galet moteur 34M est mis en service et assure la rotation de la barrique B sur elle-même. Au passage, le capteur repère ledit trou de bonde et le calage angulaire est établi. Il devient donc possible de poursuivre la rotation d'un angle parfaitement maîtrisé, par exemple, afin de conduire le trou de bonde en point bas pour permettre une vidange des lies contenues dans la barrique ou pour procéder à un écoulement d'eau de lavage subsistant dans la barrique.
Une fois arrivée au point identifié de déchargement, la barriqueBest déchargée. Si la barrique contenait des lies et qu'il est nécessaire de les vider, alors la base 12 se déplace au point de vidangeV. Durant le trajet, une pesée est effectuée ce qui permet de déduire le poids des lies connaissant la tare de l'outillage. La base 12, arrivée au point de vidange, le connecteur 42 de la canalisation 40 se connecte directement et automatiquement, par simple emboîtement et les lies sont évacuées par gravité hors du berceau 30. Dès le retrait, le connecteur 42 se referme. Les données sont alors collectées et transmises au logiciel de gestion du chai pour usage ultérieur.
La base 12 est alors disponible pour une autre tâche de transfert à exécuter qui lui est transmise par le logiciel de pilotage du chai.
La présente invention a aussi pour objet une installation de lavage impliquant au moins deux dispositifs de transfert 10-1 et 10-2 de barriques B, selon l'invention, représentée sur la . Cette installation est une installation de lavage de barriques B, équipée d'une station 50 de lavage du type à carrousel avec, dans le cas représenté, 6 postes successifs, le poste 1 étant un poste de chargement et de déchargement par exemple. Pour donner un ordre de grandeur, une fois le carrousel chargé, en service continu, chaque poste a une durée de travail de 4 minutes. Ceci laisse donc 4 minutes pour décharger une barrique B lavée et charger une barrique B à laver.
Dans l'installation, on a schématisé un premier rack 52 avec des barriques après une opération de soutirage. Ces opérations de soutirage peuvent être multiples durant la vinification. Les barriquesBont été vidées du vin qu'elles contenaient et dont les lies sont restées en fonds de barrique. Un accessoire de chargement/déchargement 44-1 est disposé à proximité du premier rack 52-1. Cet accessoire de chargement/déchargement 44-1 permet de disposer une barriqueBsur le berceau 30 du premier dispositif 10-1. La base 12 effectue des allers-retours pour venir charger des barriquesBsur le poste 1 de la station de lavage 50. On note que le premier dispositif 10-1 suit un chemin particulier pour aller vider les lies dans le cas présent au point de vidange. Ce point de vidange peut être une cuve de réception de ces lies ou un bac avec une pompe et une canalisation afin de transférer ces lies hors du chai par exemple. Le premier dispositif de transfert 10-1 retourne chercher une nouvelle barrique à laver.
Dans l'intervalle, le second dispositif de transfert 10-2 est allé charger une barriqueB, lavée, présente sur le poste 1 de la station de lavage 50, pour la conduire vers un rack différent de barriques lavées, sanitarisées, référencé 52-2. Un second accessoire de chargement/déchargement 44-2 est présent pour décharger la barriqueBpropre et la placer sur le second rack 52-2. Durant le déplacement, un test d'étanchéité peut être conduit comme mentionné plus haut dans ladite description. Les données sont collectées et transmises au logiciel de gestion du chai.
Il est clair que la description qui vient d'être faite relative à deux dispositifs de transfert montre les possibilités de multiplication des bases et des outillages donc de la capacité. Il est entendu qu'un seul dispositif peut aller d'un rack à l'autre et transférer des barriques à laver vers la station de lavage mais aussi des barriques lavées vers le second rack. Le choix dépend des besoins, des distances, des cadences de la station de lavage et du type de station de lavage car certaines sont linéaires et sont d'une plus grande longueur.
Les déplacements, les trajets, les points d'arrêt, les destinations, les opérations à effectuer, et le timing notamment, sont orchestrés par le logiciel de gestion du chai. Les deux robots sont avantageusement polyvalents et interchangeables.
Claims (12)
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif dans un chai, entre deux points, notamment pour le lavage de ladite barrique, comprenant une base (12), mobile et autonome en déplacement, et un outillage (14) comportant un berceau (30) destiné à recevoir ladite barriqueB, rapportée sur ladite base au moyen d'une interface (16) de liaison dédiée.
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (30) forme bac de rétention de lies.
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le berceau (30) comporte des moyens de réception (32) d'une barriqueB,
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réception (32) d'une barriqueBcomprennent des galets (34), disposés en partie supérieure du berceau.
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la forme du berceau (30) est curviligne et les bords périphériques sont plus bas sur l'avant de la base (12) et plus haut sur l'arrière de cette même base.
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les galets (34) desdits moyens de réception (32) sont mobiles en rotation et l'un au moins des galets (34M) est entraîné par une motorisation (36).
- Dispositif de transfert d'une barriqueBpar un robot collaboratif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (12) comporte des moyens électroniques (26) incluant des capteurs et des moyens de communication (28).
- Installation de lavage de barriquesB, comprenant une station (50) de lavage de barriques, au moins un dispositif de transfert (10) d'une barrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de transfert (10-1, 10-2) d'une barriqueBdisposée sur un rack de stockage (52-1, 52-2), au moins un accessoire de chargement/déchargement (44-1, 44-2) de ladite barrique dudit rack de stockage sur ledit au moins un dispositif de transfert de barrique.
- Installation de lavage de barriquesB, selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif de lavage de barriques B est du type à carrousel.
- Installation de lavage de barriquesB, selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend deux dispositifs (10-1, 10-2) de transfert de barriquesBde façon à amener des barriquesBd'un rack de stockage vers l'unité de lavage et à ramener des barriquesBde l'unité de lavage vers un rack de stockage.
- Installation de lavage de barriquesB, selon l'une des revendications 8, 9 ou 10, caractérisée en ce que les deux dispositifs (10-1, 10-2) de transfert de barriquesB, sont polyvalents et interchangeables.
- Installation de lavage de barriques B, selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un point de vidange des lies avec des moyens de connexion automatique.
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| JPH05212U (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-08 | 株式会社神戸製鋼所 | コイルカー |
| US5857391A (en) * | 1992-03-02 | 1999-01-12 | Ndc Netzler & Dahlgren Co. Ab | Device for cutting a protective layer away from a material roll |
| JP4967069B1 (ja) * | 2011-09-05 | 2012-07-04 | 住友重機械工業株式会社 | ロール体搬送装置 |
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| FR3012754A1 (fr) | 2013-11-07 | 2015-05-08 | Lamouroux | Dispositif de lavage de barriques |
| EP2945890A1 (fr) * | 2013-01-18 | 2015-11-25 | SMS Logistiksysteme GmbH | Récepteur de bobines asymétrique |
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-
2020
- 2020-11-13 FR FR2011662A patent/FR3116225B1/fr active Active
Patent Citations (7)
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