Solution de configuration combinée de ponts roulants et de chariots électriques dans le secteur de la logistique et de l'entreposage
📌 Points clés Solution de configuration combinée de ponts roulants et de chariots électriques dans le secteur de la logistique et de l'entreposage : pour les entrepôts au sol : ponts roulants de type LD de 5 à 10 t + chariots électriques KPX/KPJ (investissement total de 300 000 à 800 000 yuans) ; pour les entrepôts en hauteur : ponts roulants à palan de type LH de 3 à 5 t + chariots sur rail basse tension KPD (500 000 à 1 200 000 yuans) ; pour les parcs de transbordement de conteneurs : grue à portique de type MG + AGV (800 000 à 2 millions de yuans). Les ponts roulants assurent la manutention verticale, tandis que les chariots électriques se chargent du transport horizontal. Grâce à la coordination et à la planification via les systèmes WMS/MES, l'efficacité est améliorée de 40 à 60 % par rapport à un modèle utilisant un seul pont roulant.
Les besoins en matière de levage dans le secteur de la logistique et de l'entreposage diffèrent considérablement de ceux de l'industrie manufacturière : alors que cette dernière repose principalement sur des opérations de levage à des points fixes au sein des ateliers, la logistique et l'entreposage doivent couvrir l'ensemble de la chaîne, de l'entrée en stock à la sortie de stock, et impliquent à la fois des opérations de manutention verticales et des transferts horizontaux sur de longues distances. Ni un pont roulant seul, ni un chariot électrique seul ne peuvent répondre à eux seuls à ces besoins logistiques tridimensionnels ; leur configuration conjointe constitue la solution optimale. Cet article présente, pour trois types d’entrepôts typiques, des solutions de configuration conjointe entre ponts roulants et chariots électriques, ainsi que des estimations d’investissement et des logiques de planification.
Solution de mise à niveau des stocks : pont roulant LD + chariots électriques KPX/KPJ
L'entrepôt plat est le type d'entrepôt à un seul niveau le plus courant ; il se caractérise par un empilement au sol ou un stockage sur des rayonnages classiques, avec une hauteur libre comprise entre 6 et 12 m. Les marchandises typiques sont des lots de marchandises diverses pesant entre 5 et 10 t (acier, matériaux de construction, pièces détachées de machines, etc.). Configuration recommandée : pont roulant électrique monopoutre de type LD d’une capacité de levage de 5 à 10 t, couvrant toute la longueur et toute la largeur de l’entrepôt, chargé de décharger les marchandises des camions → de les empiler sur les emplacements de stockage → de les prélever des emplacements pour les charger sur les camions.
Choix du chariot :Les aires de stockage sont généralement recouvertes d’un sol en béton d’une résistance minimale de C25, sur lequel circulent des chariots électriques alimentés par batterie KPX pour le transport horizontal. Les chariots KPX ne nécessitent pas de rails, offrent une grande flexibilité grâce à leur fonctionnement sans fil et disposent d’une autonomie de 8 à 24 heures, ce qui les rend adaptés au transport entre plusieurs postes au sein d’un entrepôt. Si la longueur de l'entrepôt dépasse 80 m et que les itinéraires de transport sont fixes, le chariot à enrouleur de câble KPJ s'avère plus économique (il ne nécessite pas l'installation de bornes de recharge). Ces chariots ont une capacité de charge de 10 à 30 t, et les dimensions de leur plateau sont personnalisées en fonction des spécifications d'emballage des marchandises (dimensions standard : 3,6 × 2,0 m).
Logique de coordination :Le camion arrive à la zone de déchargement → le pont roulant soulève directement les marchandises pour les déposer sur la plate-forme du chariot → le chariot se déplace le long de l'allée jusqu'à la zone de stockage désignée → le pont roulant soulève les marchandises du chariot pour les empiler sur les rayonnages. Lors de la sortie des marchandises, les opérations s’effectuent dans le sens inverse. Dans ce mode de fonctionnement, le pont roulant assure la manutention verticale (couvrant toute la longueur de l’entrepôt), tandis que le chariot assure le transport horizontal (réduisant ainsi la distance parcourue par le pont roulant). Un chariot peut être utilisé en combinaison avec 2 à 3 ponts roulants, ce qui améliore considérablement son taux d’utilisation. Krud Heavy Industry propose une solution de commande conjointe entre les ponts roulants et les chariots électriques : une fois le chariot en position, il avertit automatiquement le pont roulant de venir chercher la marchandise.
Solution d'entrepôt en hauteur : pont roulant à flasque LH + chariot sur rail basse tension KPD
L'entrepôt en hauteur (entrepôt automatisé) présente une hauteur libre de 12 à 24 m, avec des rayonnages en hauteur disposés de manière dense et des allées de largeur limitée. Le stockage s'effectue par unités de charge (palettes/caisses), le poids unitaire étant compris entre 3 et 5 t. Configuration recommandée : pont roulant à palan électrique de type LH d’une capacité de levage de 3 à 5 t, d’une hauteur de levage de 8 à 18 m (adaptée à la hauteur des rayonnages), dont la portée est déterminée par l’espacement des rayonnages (environ 12 à 22 m). Le modèle LH, doté d'un mécanisme de levage à palan, présente une faible hauteur hors tout et convient donc aux zones de levage des entrepôts où la hauteur libre est limitée.
Choix du chariot :Les allées des entrepôts en hauteur sont étroites et les itinéraires fixes ; nous recommandons donc les chariots électriques sur rail basse tension KPD (alimentés en tension de sécurité 36 V). Les rails sont posés au centre des allées, et les chariots se déplacent automatiquement le long des rails jusqu'à l'emplacement de stockage désigné. Les chariots KPD ne nécessitent pas de recharge de batterie, peuvent fonctionner en continu 24 heures sur 24 et offrent une grande précision de contrôle (erreur d'arrêt ≤ ±10 mm). Leur capacité de charge est comprise entre 5 et 20 t, et les dimensions de la plate-forme sont adaptées aux spécifications des palettes (normes 1,2 × 1,0 m ou 1,5 × 1,2 m). Les chariots KPD peuvent être connectés au système de gestion d'entrepôt (WMS) via un automate programmable (PLC), ce qui permet une gestion automatique des opérations.
Logique de coordination :Les entrepôts en hauteur sont généralement équipés de transstockeurs automatiques chargés du stockage et du prélèvement en hauteur, mais la portée de ces derniers est limitée (généralement ≤ 120 m par unité). La combinaison d’un pont roulant et d’un chariot électrique couvre les zones de réapprovisionnement, de manutention par chariot élévateur et de traitement des anomalies qui ne sont pas desservies par les transstockeurs. Dans les entrepôts à rayonnages en hauteur, les ponts roulants sont principalement installés au-dessus des zones de stockage temporaire à l’entrée et des zones de regroupement des commandes à la sortie, tandis que les chariots électriques assurent le transfert sur de courtes distances entre l’entrée et la zone couverte par le pont roulant, ainsi qu’entre cette zone et la sortie. Pour les paramètres détaillés des ponts roulants à palan de type LH et des chariots électriques KPD, veuillez vous reporter aux guides de sélection respectifs de ces produits.
Solution pour les terminaux de transbordement de conteneurs : grue à portique MG + véhicules à guidage automatique (AGV)
Les centres de transbordement de conteneurs (gares de marchandises, parcs à conteneurs portuaires, ports intérieurs) se caractérisent par une grande superficie (de plusieurs dizaines de milliers à plusieurs centaines de milliers de mètres carrés), des marchandises transportées sous forme de conteneurs standard de 20 ou 40 pieds, et des opérations de transbordement exigeant une grande efficacité et des coûts réduits. Configuration recommandée : grue à portique à double poutre de type MG (spécialisée pour les conteneurs / équipée d’un dispositif de levage pour conteneurs), capacité de levage ≥ 40 t (calculée sur la base d’un conteneur standard à pleine charge de 30 t + 10 t pour le dispositif de levage), portée de 25 à 40 m, porte-à-faux de 5 à 10 m (couvrant les voies de circulation des camions).
Configuration de l'AGV :Les terminaux de transbordement de conteneurs traditionnels reposent sur le transport par camions ou remorques conduites manuellement, ce qui se traduit par une faible efficacité et des coûts de main-d'œuvre élevés. Les véhicules à guidage automatique (AGV) (utilisant la navigation SLAM laser ou par repères magnétiques) remplacent les remorques manuelles, avec une capacité de charge de 40 à 60 t, et permettent le transfert horizontal automatisé des conteneurs depuis la zone située sous les portiques jusqu'aux zones de stockage. Un terminal de transbordement de conteneurs standard équipé de 4 à 6 portiques MG et de 8 à 12 AGV peut atteindre un débit annuel de 300 000 à 500 000 EVP. Les batteries des AGV sont remplacées automatiquement (la station de remplacement est située à l’entrée du parc de stockage) ; le temps de remplacement est d’environ 5 minutes, ce qui permet un fonctionnement continu 24 heures sur 24.
Logique de coordination :Arrivée des trains/camions → Déchargement des conteneurs par le portique MG vers les AGV → Transport des conteneurs par les AGV vers la zone de stockage désignée, conformément aux instructions du WMS → Empilage des conteneurs par le portique MG → Transport des conteneurs prêts à l'expédition vers la zone d'expédition par les AGV → Chargement des conteneurs par le portique MG. L'ensemble du processus est géré de manière unifiée via le TOS (système d'exploitation du terminal) ou le WMS ; les instructions de levage des portiques et les itinéraires des AGV sont automatiquement synchronisés. Pour plus de détails sur les paramètres techniques des portiques à double poutre de type MG, veuillez consulterTableau comparatif des caractéristiques structurelles et des capacités de levage ainsi que des prix des ponts roulants à double poutre de type MG。
Comparaison globale des trois options
| Éléments de comparaison | Plan de rééquilibrage des stocks | Projet d'entrepôt en hauteur | Terminal de transbordement de conteneurs |
|---|---|---|---|
| Pont roulant / Grue à portique | Type LD, 5 à 10 t | Type LH, 3 à 5 t | Type MG ≥ 40 t |
| Équipements de transport horizontal | Chariots KPX/KPJ de 10 à 30 t | Chariot KPD 5 à 20 t | AGV 40 à 60 t |
| Superficie de l'entrepôt | 2 000 à 10 000 m² | 3 000 à 20 000 m² | 20 000 à 200 000 m² |
| Niveau d'automatisation | Télécommande + RFID | PLC + WMS | TOS entièrement automatique |
| Amélioration de l'efficacité | +40% | +50% | +60% |
| délai de récupération | 8 à 14 mois | 12 à 18 mois | 18 à 36 mois |
| Investissement total (en 10 000 yuans) | 30~80 | 50~120 | 80~200 |
Coordination de la planification et modernisation intelligente
La coordination entre les ponts roulants et les chariots électriques est essentielle pour tirer pleinement parti des gains d'efficacité. La solution de base repose sur un système d’appel manuel : le conducteur du chariot appelle l’opérateur du pont roulant via un talkie-walkie ou une télécommande. La solution recommandée utilise un système d’appel par poste de travail : chaque zone de stockage est équipée d’un bouton d’appel ; lorsque le chariot arrive, il suffit d’appuyer sur ce bouton pour que le pont roulant se déplace automatiquement au-dessus de ce poste de travail. La solution entièrement automatisée repose sur une gestion unifiée via les systèmes WMS/MES : le WMS émet des instructions d’opération, le chariot électrique se déplace automatiquement vers le poste de travail désigné et le pont roulant procède automatiquement au levage des marchandises.
Parcours de mise à niveau vers l'intelligence :
Première phase, permettant une commande à distance et l'identification des marchandises par lecture RFID.
Deuxième phase, mise en place d'un système de navigation automatique des chariots (bande magnétique/laser) + régulation de vitesse par variateur de fréquence des ponts roulants pour éviter les oscillations (précision de levage de ±20 mm).
Troisième phase, permettre l'interconnexion des données entre le système WMS et les contrôleurs des ponts roulants et des chariots, afin de mettre en place une boucle de régulation numérique.
Krud Heavy Industry propose à ses clients des solutions de mise à niveau par étapes, allant de la configuration de base à la gestion entièrement automatisée, et dispose d'une solide expérience dans la mise en œuvre de nombreux projets de logistique et d'entreposage.
Foire aux questions (FAQ)
Question : En quoi une configuration combinant un pont roulant et un chariot électrique est-elle plus avantageuse que l'utilisation exclusive d'un chariot élévateur ?
Réponse : L'utilisation des chariots élévateurs dans les entrepôts présente plusieurs limites inhérentes : ① une capacité de levage limitée (les chariots élévateurs de plus de 5 t sont coûteux et ont un rayon de braquage important) ; ② une hauteur de levage limitée (un chariot élévateur de 10 t a une hauteur de levage maximale d'environ 6 m, ce qui ne convient pas aux entrepôts à rayonnages en hauteur) ; ③ des allées de grande largeur (3,5 à 4,5 m, ce qui entraîne un gaspillage d’espace de stockage). Les ponts roulants exploitent pleinement l’espace au plafond de l’entrepôt sans occuper les allées au sol, et peuvent facilement soulever des charges de 10 t sur une portée de 20 m. Les chariots électriques assurent le transport horizontal ; un seul chariot peut être associé à plusieurs ponts roulants, ce qui permet d’augmenter l’efficacité globale de 40 à 50 % par rapport à une solution utilisant uniquement des chariots élévateurs.
Question : Comment déterminer la capacité de levage et la portée d'un pont roulant utilisé dans un entrepôt ?
Réponse : La capacité de levage est déterminée en multipliant le poids maximal d’une pièce de marchandise par 1,1, en tenant compte du poids des accessoires de levage et des élingues. Par exemple, pour une marchandise de 8 t maximum + 0,5 t d’accessoires de levage = 8,5 t × 1,1 = 9,35 t, arrondi à 10 t. La portée est calculée en soustrayant les distances de sécurité de chaque côté (0,5 à 1 m de chaque côté) de la largeur de l’entrepôt. Par exemple, pour un entrepôt de 24 m de large, après déduction de 0,5 m de couloir de chaque côté, la portée nette effective est de 23 m ; on choisit alors une portée standard de 22,5 m. La hauteur de levage est égale à la hauteur du sommet des rayonnages + la hauteur de la marchandise + la hauteur des accessoires de levage + une marge de sécurité (≥ 0,5 m).
Question : Pour les chariots électriques d'entrepôt, vaut-il mieux choisir le modèle KPD, KPX ou KPJ ?
Réponse : Cela dépend du parcours et de la fréquence. ① Alimentation par rail basse tension KPD — Convient aux entrepôts présentant des parcours fixes, une fréquence élevée (plus de 100 opérations par jour) et nécessitant une planification automatique via un système WMS. Le coût de l’isolation des rails est d’environ 500 à 1 000 yuans/m, mais aucune recharge n’est nécessaire. ② Alimentation par batterie KPX — Convient à une exploitation flexible sur plusieurs itinéraires, à faible fréquence (20 à 100 opérations par jour), permettant de tourner librement et de circuler d’une zone à l’autre. La durée de vie des batteries est de 3 à 5 ans, et leur remplacement coûte environ 10 000 à 30 000 yuans par jeu. ③ Alimentation par enrouleur de câble KPJ — Convient aux courtes distances (≤ 50 m) et aux opérations à haute fréquence en points fixes. L’enrouleur de câble a une longue durée de vie, mais le câble traîné limite le rayon d’action.
Question : À quoi faut-il faire attention lors de la rénovation d'un ancien entrepôt pour y installer un pont roulant ?
Réponse : La conversion d’un ancien entrepôt pour y installer un pont roulant présente plusieurs contraintes essentielles : ① Capacité portante de la structure du bâtiment — un ingénieur en structure doit vérifier si les fermes de toiture et les poutres du pont roulant sont capables de supporter la charge du nouveau pont roulant. ② Hauteur libre suffisante — La hauteur de levage du pont roulant = hauteur de la corniche du bâtiment – hauteur du pont roulant – espace de sécurité (≥ 100 mm) ; si la hauteur libre est insuffisante, seul un pont roulant à palan de type LH (la hauteur propre la plus faible) peut être choisi. ③ Conditions de fondation — Vérification du respect des conditions de construction des fondations des rails. ④ Détecteurs de fumée / sécurité incendie — Le système de sécurité incendie doit être mis à jour après la rénovation. Il est recommandé de faire réaliser une étude technique par des professionnels avant la rénovation ; Krude Heavy Industry propose des services d’évaluation de la faisabilité pour la rénovation d’anciens entrepôts.
