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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen Verwalten einer Vielzahl von variabel hinsichtlich Ort und Größe definierbaren Lagerplätzen in einem Regal, das zur gleichzeitigen Lagerung von Hängeware und Stückgütern ausgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Lagersystem zur gleichzeitigen Lagerung von Hängeware und Stückgütern in einem einzigen Regal.
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Es sind zahlreiche Regaltypen und Regalanordnungen bekannt, die im Bereich der Kommissionierung, wie zum Beispiel in Materialhandhabungsanlagen oder Warenverteilsystemen, eingesetzt werden.
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Das Dokument
DE 199 42 289 C1 offenbart einen Lieferwagen mit einem integrierten Regallager, dessen Regalböden vorab in Kenntnis einer Gesamtheit von auszuliefernden Waren räumlich, vorzugsweise automatisiert, konfigurierbar ist.
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Das Dokument
DE 12 86 723 A offenbart eine Lochplatte für Tragstücke zur lösbaren Verbindung mit Tragschienen, Scharnieren, Fachböden, Aufhängern oder dergleichen.
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Das Dokument
DD 1 32 773 A1 offenbart ein Lagersystem, das insbesondere zur Lagerung von längeren Gütern, tafelförmigen Gütern und ringförmigen Gütern geeignet ist.
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Das Dokument
DE 17 45 594 U offenbart eine Aufhängevorrichtung zum Einsatz in Lager- und Verkaufsräumen mit einer Vorderwand, einer Hinterwand und Stiften, die in Löcher der Vorderwand und der Hinterwand eingesteckt werden können.
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In den bekannten Regalanordnungen werden Lagergüter mit und ohne Ladehilfsmittel (Paletten, Tablare, Behälter, Kartons, etc.) gelagert. Üblicherweise bestimmt der Typ des gelagerten Lagerguts den Typ der eingesetzten Regale. Paletten werden beispielsweise in Hochregalen gelagert. Hängeware, wie zum Beispiel Kleider auf Bügeln, wird auf Holmen oder in Staustrecken von Hängefördertechnikanlagen gelagert. Behälter werden in Fachbodenregalen, Durchlaufregalen oder AKL-(Automatisches Kleinteilelager-) Regalen gelagert.
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Ferner unterscheidet man zwischen stationär angeordneten Regalen und Regalen, die permanent von einem Ort zu einem anderen Ort bewegt werden, wie es zum Beispiel in der Automobilproduktion üblich ist oder wie es in dem europäischen Patent
EP 2 044 494 B1 von der Firma Kiva gezeigt ist. Außerdem gibt es endlos umlaufende Regale, die stationär angeordnet sind. Karussell-Regale sind ein Beispiel für endlos vertikal umlaufende Regale.
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Die bekannten Regalsysteme unterscheiden sich voneinander stark hinsichtlich ihrer Struktur und der eingesetzten Komponenten, aus denen die Systeme aufgebaut sind. So ist es zum Beispiel nicht möglich, Hängeware in einem AKL-Regal zu lagern oder Behälter in einer Hängefördertechnikanlage zu lagern. Die Lagerung von Paletten in einem AKL-Lager ist ebenfalls nicht möglich. Die Lagerung von Hängeware in einem Durchlaufkanal ist nicht möglich. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Lagerguttypen nicht gleichzeitig im gleichen Regalsystem lagerbar sind. Deshalb sind die Anlagenbetreiber oft gezwungen, mehrere unterschiedliche Regalsysteme parallel zu betreiben. Dies steigert die Anschaffungs- und Betriebskosten. Es wird viel Platz benötigt, um die verschiedenen Systeme in einem Gebäude unterzubringen. Aber selbst wenn die Betreiber mehrere unterschiedliche Regalsysteme nutzen, besteht normalerweise das Problem, dass die unterschiedlichen Regalsysteme nicht voll ausgelastet sind, weil entweder viele der Lagergüter in einem ersten Regalsystem aktuell bevorratet sind oder viele der Lagergüter in einem anderen der Regalsysteme bevorratet sind, während das andere Regalsystem nahezu leer ist. Wenn unterschiedliche Lagerguttypen gleichzeitig zu handhaben sind, sinkt in der Regle die Lagerdichte über das gesamte Lager gesehen.
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Aber selbst unter der Voraussetzung, dass überwiegend gleiche und/oder ähnliche Lagerguttypen eingesetzt werden, kann es zu Problemen kommen. Bei der Lagerung von Kartons ist zum Beispiel zwischen formstabilen und forminstabilen Kartons zu unterscheiden. Die von asiatischen Herstellern verwendete Pappe ist häufig weicher als andere Pappe. Somit kann es zu Verformungen der Kartons während ihrer Lebensdauer kommen, die eine Einlagerung in ein reguläres konventionelles Regalsystem erschwert oder sogar unmöglich macht. Kartons werden üblicherweise ohne Ladehilfsmittel eingelagert. Bei den forminstabilen Kartons werden oft zusätzlich Ladehilfsmittel eingesetzt, um die forminstabilen Kartons überhaupt handhaben und später auch lagern zu können.
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Ein weiteres Problem bei forminstabilen Kartons ist darin zu sehen, dass die Kartons nicht die Abmessungen aufweisen, die man erwartet. Diese Abweichungen können bei der Lagerung in einem regulären Fachbodenregal zu Problemen führen, da die forminstabilen Kartons über die ihnen zugewiesenen Regalplätze hinausreichen, d.h. in einem benachbarten Regalplatz hineinragen, so dass der nächste Karton auf dem Nachbarplatz nicht eingelagert werden kann. Dieses Problem verstärkt sich, je höher die Lagerdichte im Regal ist, d.h. weniger Platz zwischen benachbarten (lagergutoptimierten) Lagerplätzen vorhanden ist.
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Ein weiteres Problem bei regulären Regalsystemen ist darin zu sehen, dass eine Aufteilung des Regals in Lagerplätze bei der Inbetriebnahme konfiguriert wird und im Laufe der Zeit nur mit viel Aufwand geändert werden kann. Bei Fachbodenregalen können die Fachböden zwar umkonfiguriert werden. Dies erfordert aber in der Regel einen vollständigen Abbau des Regals und einen anschließenden vollständigen neuen Aufbau des Regals. In einem AKL-Regal gestaltet sich eine Umkonfiguration noch schwieriger, da üblicherweise viele tausend Lagerplätze für jeweils einen (einzigen) Behältertyp ausgelegt sind, so dass ein (Behälter-) Formatwechsel praktisch nicht möglich ist. Die Betreiber der Regalsysteme entscheiden sich also mit der Anschaffung des Regalsystems für eine vorbestimmte Verteilung und Dimensionierung der Lagerplätze, die sich nachträglich nur schwer ändern lassen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lagersystem zur gleichzeitigen Lagerung von Hängeware und Stückgütern in einem einzigen Regal vorzusehen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum dynamischen Verwalten einer Vielzahl von variabel hinsichtlich Ort und Größe definierbaren Lagerplätzen in einem Regal vorzusehen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum dynamischen Verwalten einer Vielzahl von variabel hinsichtlich Ort und Größe definierbaren Lagerplätzen in einem Regal, das zur gleichzeitigen Lagerung von Hängeware und Stückgütern ausgebildet ist und das ein Grundgestell mit mindestens einer Lochplatte aufweist, wobei jede der Lochplatten eine Lagerfläche definiert und eine Vielzahl von, vorzugsweise entlang eines regelmäßigen Rasters angeordneten, Löchern aufweist, wobei jedes der Löcher zur lösbaren, vorzugsweise formschlüssigen, Aufnahme eines Holms ausgebildet ist, wobei jeder der Lagerplätze eine spezifische Lagerplatzfläche aufweist, die in der Lagerfläche anordenbar ist und die mindestens ein als spezifischer Stützpunkt dienendes Loch in der Lochplatte einschließt, wobei jeder der spezifischen Stützpunkte einen lagergutspezifischen, festen relativen Ort innerhalb der spezifischen Lagerplatzfläche aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Abfragen von Parametern, die für ein einzulagerndes Lagergut spezifisch sind, wobei die Parameter aufweisen: eine lagergutspezifische Anzahl von Holmen, die zur Stützung des einzulagernden Lagerguts in lagergutspezifischen Stützpunkten benötigt werden; eine lagergutspezifische Lagerplatzfläche, die zur Lagerung des einzulagernden Lagerguts innerhalb der Lagerfläche benötigt wird; und Orte der lagergutspezifischen Stützpunkte innerhalb der lagergutspezifischen Lagerplatzfläche vorgegeben sind; Abfragen eines Orts und einer Größe einer freien Lagerfläche, wobei die freie Lagerfläche einen oder mehrere Bereiche der Lagerfläche repräsentiert, die frei von bereits zugewiesenen Lagerplätzen sind und die zur Lagerung des einzulagernden Lagerguts noch zur Verfügung stehen; sofern noch eine zur Lagerung des einzulagernden Lagerguts ausreichende Fläche in der freien Lagerfläche zur Verfügung steht, Einpassen der lagergutspezifischen Lagerplatzfläche in die freie Lagerfläche, Bestimmen eines Orts der eingepassten lagergutspezifischen Lagerplatzfläche innerhalb der Lagerfläche und den so bestimmten Ort dem einzulagernden Lagergut zuweisen, wobei die freie Lagerfläche entsprechend um die zugewiesene lagergutspezifische Lagerplatzfläche reduziert wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung werden die (Regal-)Lagerplätze für jedes einzulagernde Lagergut individuell, hinsichtlich ihres Orts und ihrer Größe im Regal, bestimmt und zugewiesen. Eine Größe des Lagerplatzes wird bzw. ist an die Größe des einzulagernden Lagerguts angepasst, um die Lagerdichte möglichst hoch zu halten. Ein Ort des Lagerplatzes wird so gewählt, dass die Lagerdichte ebenfalls möglichst hoch gehalten wird. Die Größe und der Ort des Lagerplatzes werden also in Abhängigkeit von Kenndaten bzw. Parametern variabel definiert, die für das aktuell einzulagernde Lagergut charakteristisch sind.
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Neben diesem Optimierungspotential hinsichtlich der Lagerdichte bietet die vorliegende Erfindung aber weitere Vorteile. Im Lagersystem der Erfindung können unterschiedliche Lagerguttypen gleichzeitig gelagert werden, insbesondere Hängeware und Liegeware, wobei unter Liegeware jedes Lagergut zu verstehen ist, das mit oder ohne Ladehilfsmittel im Regal abgestellt werden kann. Unter Hängeware sind Lagergüter zu verstehen, die hängend gelagert werden. Die zur Abstützung der Lagergüter eingesetzten Holme können die Liegeware von unten abstützen. Ferner ist es aber auch möglich, Hängeware an die Holme zu hängen. Die Holme können in die Löcher der Lochplatten eingesteckt werden und aus den Löchern auch wieder herausgezogen werden. Das Einstecken und Herausziehen erfolgt vorzugsweise automatisiert mittels der Lagermaschine, die vorzugsweise durch ein Regalbediengerät implementiert ist. Die Holme dienen somit auch als Ladehilfsmittel, insbesondere während eines Transports vom oder zum Lagerplatz und im Lagerplatz selbst. Im eingesteckten Zustand dienen die Holme als Stützmittel, wie zum-Beispiel Fachböden in klassischen Fachbodenregalen.
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Insbesondere sind die Holme zur Lagerung forminstabiler Lagergüter geeignet, indem die instabilen Lagergüter zwischen mindestens zwei Holmen positioniert werden. Die Positionierung erfolgt insbesondere schräg, d.h. also nicht horizontal wie üblich.
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Insbesondere folgt der Schritt des Einpassens flächen- bzw. volumenoptimiert.
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Vorzugsweise ist die lagergutspezifische Lagerplatzfläche durch einen Flächeninhalt und einen Verlauf einer Kontur des einzulagernden Lagerguts definiert.
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Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch Lagersystem zur gleichzeitigen Lagerung von Hängeware und Stückgütern in einem einzigen Regal, wobei die Lagersystem aufweist: ein Regal, das eine Vielzahl von, hinsichtlich Ort und Größe variabel definier-baren, Lagerplätzen sowie ein Grundgestell mit mindestens einer Lochplatte aufweist, wobei jede der Lochplatten eine Lagerfläche definiert und eine Vielzahl von, vorzugsweise entlang eines regelmäßigen Rasters angeordneten, Löchern aufweist, wobei jedes der Löcher zur lösbaren, vorzugsweise formschlüssigen, Aufnahme eines Holms ausgebildet ist, wobei jeder der Lagerplätze eine spezifische Lagerplatzfläche aufweist, die in der Lagerfläche anordenbar ist und die mindestens ein als Stützpunkt dienendes Loch in der Lochplatte einschließt, wobei jeder der Stützpunkte einen lagergutspezifischen, festen relativen Ort innerhalb der spezifischen Lagerplatzfläche aufweist; eine Lagermaschine, die ein Lastaufnahmemittel aufweist; eine Vielzahl von Holmen; und eine Steuereinrichtung für eine, vorzugsweise platzoptimierte, Lagerplatzverwaltung; wobei das Lastaufnahmemittel der Lagermaschine eingerichtet ist, mindestens einer der Holme von einer Übergabestation aufzunehmen, an die Übergabestation abzugeben, in eines der Löcher einzuführen und aus einem der Löcher zu entnehmen; wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, eine dynamische Lagerplatzverwaltung durchzuführen, indem für ein einzulagerndes Lagergut ein freier lagergut-spezifischer Lagerplatz im Regale unter Berücksichtigung von Parametern, die für das einzulagernde Lagergut spezifisch sind, wie z.B. Typ, Gewicht, Stützpunkte und Dimensionen, bestimmt wird und ein entsprechender Einlagerungsauftrag erzeugt und an die Lagermaschine übermittelt wird, wobei die Lagermaschine anhand des Einlagerungsauftrags eine den lagergutspezifischen Stützpunkten entsprechende Anzahl der Holme, vorzugsweise zusammen mit dem einzulagernden Lagergut, in die durch den Einlagerungsbefehl vorgegebenen Stützpunkte im Regal einführt.
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Vorzugsweise wird das einzulagernde Lagergut zusammen mit den benötigten Holmen von der Übergabestation abgeholt und an den so bestimmten lagergutspezifischen Lagerplatz abgegeben.
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Die Holme wirken also als Ladehilfsmittel, wie oben erklärt.
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Auch ist es von Vorteil, wenn ferner ein Datenspeicher vorgesehen ist, in welchem die lagergutspezifischen Parameter, insbesondere Dimensionen des einzulagernden Lagerguts, ein Gewicht des einzulagernden Lagerguts, eine benötigte Lagerplatzfläche für das einzulagernde Lagergut, relative Ortskoordinaten der spezifischen Stützpunkte des einzulagernden Lagerguts, ein Typ des einzulagernden Lagerguts und/oder Informationen zu mit dem einzulagernden Lagergut verwendeten Ladehilfsmitteln, hinterlegt sind und der mit der Steuereinrichtung datentechnisch verbunden ist.
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Mit diesen Parametern lassen sich der Ort und die Größe des Lagerplatzes einfach bestimmen. Diese Parameter haben Einfluss auf den lagergutspezifischen Lagerplatz. Wenn diese Parameter bereits hinterlegt sind, müssen die Lagergüter im Wareneingang nicht hinsichtlich dieser Parameter untersucht werden. Einem Systembetreiber reicht dann die bloße Angabe der Lagergut-Stammdaten aus, um einen lagergutspezifischen Lagerplatz für das aktuell einzulagernde Lagergut zu bestimmen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Lastaufnahmemittel eingerichtet, die für das einzulagernde Lagergut benötigten Holme vorab zu greifen und gemäß den lagergutspezifischen Stützpunkten relativ zueinander zu positionieren, insbesondere zeitlich vor der Abgabe an den Lagerplatz.
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Das Lastaufnahmemittel der Maschine bewegt die benötigten Holme also vorab in Relativpositionen, die den Stützpunkten im Regal entsprechen. Eine Relativpositionierung der Holme während einer Fahrt der Lagermaschine zum Lagerplatz entfällt. Dadurch verringert sich die Gefahr, dass das Lagergut, welches während der Fahrt zum Lagerplatz bereits auf den Holmen angeordnet ist, verloren geht bzw. herunterfällt.
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Vorzugsweise weist das System eine Übergabestation auf, wobei die Übergabestation einen Fördertechnik-Abschnitt aufweist, der eingerichtet ist, mit dem Lastaufnahmemittel derart zusammenzuwirken, dass das Lastaufnahmemittel mit ergriffenen Holmen das einzulagernde Lagergut vom Fördertechnik-Abschnitt aufnehmen und/oder an den Fördertechnik-Abschnitt abgeben kann.
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Insbesondere ist die Lagermaschine in einer Längsrichtung und/oder einer Höhenrichtung entlang dem Regal beweglich, wobei das Lastaufnahmemittel die Holme in einer Querrichtung einführt und entnimmt.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist jede der Lochplatte eine wabenförmige Struktur auf, so dass jedes der Löcher einen hexagonalen Querschnitt aufweist, wobei die Lochplatten vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt sind. Die Lochplatten können auch aus anderen Materialien, z.B. aus (Stahl-)Blech, hergestellt werden.
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Die wabenförmige Struktur sorgt für eine optimale Kraftverteilung innerhalb des Regals. Da eine wabenförmige Struktur komplexer als runde Löcher herzustellen ist, wird die Lochplatte (mit den hexagonalen Löchern) vorzugsweise mit einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn jedes der Regale zwei sich in der Querrichtung deckungsgleich, in einem Abstand gegenüberliegende, identisch ausgebildete Lochplatten aufweist.
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Die Verwendung von zwei gegenüberliegenden Lochplatten erhöht die Stabilität des Regals. Die Holme werden von einer Seite kommend durch beide Lochplatten gesteckt und stellen so eine Verbindung zwischen den benachbarten Lochplatten her. Je mehr Holme in die benachbarten Lochplatten eingeführt werden, desto stabiler wird die Gesamtkonstruktion (Kräfteparallelogramm). Einwirkende Kräfte verteilen sich gleichmäßiger über das gesamte Regal.
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Insbesondere weist jeder der Holme einen Kopplungsabschnitt und einen Stützabschnitt auf, die vorzugsweise einstückig ausgebildet sind.
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Die Unterscheidung zwischen einem Kopplungsabschnitt und einem Stützabschnitt ermöglicht eine einfache Überprüfung, ob die Holme korrekt in die Lochplatten eingeführt sind, da sich der Kopplungsabschnitt und der Stützabschnitt in der Regel hinsichtlich ihrer Form unterscheiden. Am Ort des Übergangs der Form entsteht eine Art Anschlag. Der Stützabschnitt stößt vorzugsweise im vollständig eingesteckten Zustand an die Lochplatte an. So wird verhindert, dass ein Holm durch das Loch hindurchgeschoben wird. Eine einstückige Ausbildung hat den Vorteil, dass die Holme hohe Kräfte aufnehmen können, ohne zu brechen.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn jeder der Holme zur formschlüssigen Aufnahme in jedem der Löcher ausgebildet ist.
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Sowohl die Holme als auch die Löcher sind dann betreffend ihre Form identisch ausgebildet. Durch das formschlüssige Zusammenwirken wird verhindert, dass eingesteckte Holme unabsichtlich aus den Lochplatten herausfallen.
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Insbesondere weisen einige der Holme eine Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme eines Ladehilfsmittels auf.
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Die Aussparungen ermöglichen eine sichere Lagerung der Ladehilfsmittel. Die Aussparungen haben zum Beispiel die gleiche Funktion wie Auflagewinkel innerhalb eines AKL-Regals. In die Aussparungen können aber auch, je nach Ausgestaltung und Platzierung der Aussparung, Bügel eingehängt werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm eines Lagersystem der Erfindung;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines (Regal-) Grundgestells mit Lochplatten;
- 3 eine Frontalansicht auf ein Regal, wobei man in eine Regalgasse hineinblickt;
- 4 eine perspektivische Ansicht wabenförmiger Lochplatten (4A), eine perspektivische Ansicht (4B) eines Teils der Lochplatten der 4A,eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Holms (4C) sowie perspektivische Ansichten eines weiteren exemplarischen Holms in unterschiedlichen Anwendungen ( 4D und 4E);
- 5 eine Seitenansicht eines teilweise bestückten Regals;
- 6 eine Datenstruktur einer Lagerfläche;
- 7 Datensätze zu verschiedenen Lagergütern; und
- 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum dynamischen Verwalten von Lagerplätzen.
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Wenn im Nachfolgenden von vertikalen bzw. horizontalen Orientierungen gesprochen wird, versteht es sich von selbst, dass Elemente, die mit diesen Orientierungen verknüpft sind, jederzeit durch eine entsprechende Drehung miteinander vertauscht werden können, so dass derartige Orientierungen nicht einschränkend zu verstehen sind. Des Weiteren sind gleiche Teile und Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile und Merkmale mit denselben Bezugszeichen übertragbar. Lage- und Orientierungsangaben (z.B. „oben“, „unten“, „seitlich“, „längs“, „horizontal“, „vertikal“ und Ähnliches) sind auf die unmittelbar beschriebene Figur bezogen. Bei einer Änderung der Lage oder Orientierung sind diese Angaben sinngemäß auf die neue Lage- bzw. Orientierung zu übertragen.
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Wie in der (Intra-)Logistik üblich, werden im nachfolgend beschriebenen Lagersystem 10 eine Längsrichtung mit „X“, eine Querrichtung mit „Z“ und eine Höhenrichtung mit „Y“ bezeichnet. Die Richtungen X, Y und Z definieren vorzugsweise ein kartesisches Koordinatensystem.
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Unter einem Lager 12 bzw. einer Regalanordnung 14, die in 1 gezeigt sind, wird nachfolgend eine Vielzahl von Regalen 16 verstanden, die meist parallel in Form von Einzelregalen oder Doppelregalen angeordnet sind. Doppelregale sind Einzelregale, die Rücken an Rücken aufgestellt sind. Die Regale 16 erstrecken sich im Wesentlichen in der Längsrichtung X. Regalgassen 18 sind zwischen den Regalen 16 definiert und dienen als Aktionsraum für Regalbediengeräte 20 und Lagerguttransfers. Die Regale 16 enden an sich jeweils gegenüberliegenden (kurzen) Stirnseiten, die wiederum in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung X bzw. zu den (langen) Längsseiten der Regale 16 und zu den Regalgassen 18 orientiert sind. Die Regale 16 selbst weisen eine Vielzahl von variabel definierbaren (Regal-)Lagerplätzen 22 auf.
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Unter einem Lagergut 24 wird nachfolgend eine Lager- und/oder Kommissioniereinheit innerhalb des Lagersystems 10 verstanden. Das Lagergut 24 kann ein Lagerladehilfsmittel sowie einen Artikel umfassen. Das Lagergut 24 kann aber auch nur den Artikel umfassen, wenn man das Lagerladehilfsmittel weglässt. Als (Lager-)Ladehilfsmittel werden z.B. Paletten, Gitterboxen, Container, Behälter, Kartons, Tablare, (Hänge-)Taschen, Bügel und Ähnliches eingesetzt. Unter einem Lagergut 24 sind insbesondere auch Stückguter zu verstehen. Stückgüter sind individualisierte, unterscheidbare Artikel, die einzeln gehandhabt werden können und deren Bestand stückweise oder als Gebinde (Case) geführt wird. Ein „Gebinde“ ist ein allgemeiner Begriff für eine handhabbare Einheit, die manuell oder mittels technischem Gerät (z.B. Fördertechnik, Regalbediengerät, Lastaufnahmemittel, etc.) bewegt werden kann. Die Begriffe „Artikel“, „Gebinde“, „Lagergut“, „Lagereinheit“ und „Stückgut“ werden nachfolgend gleichwertig verwendet.
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Die Begriffe „Regalplatz“ und „Lagerplatz“ 22 werden nachfolgend äquivalent benutzt. Mit diesen „Plätzen“ sind Bereiche innerhalb des Regals 16 gemeint, wo die Lagergüter 24 bevorratet sind.
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Bei der Erfindung können verschiedene Typen von Förderern 26 zum Einsatz kommen (z.B. Rollenförderer, Gurtförderer, Kettenförderer, Hängeförderer, Riemenförderer, Bandförderer, etc.). Die Begriffe „Förderer“ 26 und „Fördertechnik“ werden nachfolgend äquivalent benutzt. Eine Fördertechnik umfasst im Wesentlichen alle technischen und organisatorischen Einrichtungen (z.B. Antriebe, Sensoren, Weichen, Steuerungselemente, etc.) zum Bewegen oder Transportieren von Fördergütern (d.h. Artikeln) und zum Lenken von Materialströmen.
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Das Lagersystem 10 kann zur Bearbeitung von Kommissionieraufträgen verwendet werden. Ein (Kommissionier-)„Auftrag‟ besteht aus einer oder mehreren Auftragspositionen, die auch als Auftragszeilen bezeichnet werden. Eine Auftragszeile gibt eine jeweilige Menge (Stückzahl) eines Artikeltyps an, den ein Kunde besteht hat. Eine Kundenbestellung weist normalerweise eine oder mehrere Auftragspositionen (Auftragszeilen) auf, die eine jeweilige Menge eines Artikels und den zugehörigen Artikeltyp definieren.
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Die Aufträge liegen üblicherweise als Datensätze vor.
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Eine Koordinierung der Abarbeitung der Aufträge übernimmt ein Auftragsabwicklungssystem, das meist in eine Kommissioniersteuerung integriert ist, die z.B. auch ein Warenwirtschaftssystem aufweisen kann. Die Auftragsabwicklung erfolgt üblicherweise computergestützt mittels des Auftragsabwicklungssystems.
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Die Kommissioniersteuerung ist Teil einer Steuereinrichtung 28 und kann ferner eine (Lager-)Platzverwaltung sowie eine Informationsanzeige integriert haben. Die Kommissioniersteuerung ist üblicherweise durch eine Datenverarbeitungsanlage realisiert, die vorzugsweise zur verzögerungsfreien Datenübertragung und Datenverarbeitung im Online-Betrieb arbeitet. Die Kommissioniersteuerung kann eine zentrale oder verteilte Struktur aufweisen.
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Die Steuereinrichtung 28 kann modular aufgebaut sein und folgende Funktionen implementieren: eine Auftragsverwaltung, die Umsetzung von Kommissionierleitstrategien, ein Warenwirtschaftssystem, welches wiederum die Lagerverwaltung umfassen kann, die wiederum den Materialfluss sowie die Lagerplatzverwaltung beinhalten kann, und/oder eine Schnittstellenverwaltung. Diese Funktionen sind in Form von Software und/oder Hardware implementiert. Eine Kommunikation 30 kann über einen (oder mehrere) Kommunikationsbus(se) stattfinden.
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Die Steuereinrichtung 28 der 1 kann Transportbefehle für die Lagergüter 24 erzeugen. Die Lagergüter 34 können in Form von Behältern, Kartons oder dergleichen realisiert sein, die Beispiele für „Liegeware“ darstellen. Die Lagergüter 24 können in Form - von (Hänge-)Taschen oder Kleidungsstücken auf Bügeln 66 realisiert sein, die wiederum Beispiele für „Hängeware“ darstellen.
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1 zeigt ein Blockdiagramm des Lagersystems (nachfolgend auch kurz als „System“ bezeichnet) 10, das z.B. als Distributionsanlage eines Einzelhändlers oder eines Online-Händlers verwendet werden kann.
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Das System 10 weist einen Wareneingang (WE) 32 sowie einen Warenausgang (WA) 34 auf. Ein Materialfluss innerhalb und außerhalb des Systems 10 ist durch Pfeile verdeutlicht. Der Materialfluss erfolgt innerhalb des Systems 10 vorzugsweise unter Einsatz der Lagermaschinen bzw. Regalbediengeräte 20, der Förderer 26, Vertikalförderern und/oder einem fahrerlosen Transportsystem (FTS).
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Zwischen dem Wareneingang 32 und dem Warenausgang 34 der 1 ist die stationär angeordnete Regalanordnung 14 mit mehreren der Regalen 16 vorgesehen, die zwischen sich die (Regal-)Gassen 18 definieren. Die Regale 16 erstrecken sich im Wesentlichen in der Längsrichtung X und sind in der Querrichtung Z zueinander beabstandet. Die Regale 16 können auch in sich beweglich sein, wie z.B. in Form eines horizontal oder vertikal umlaufenden (Karussell-)Regals.
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Soweit der Wareneingang 32 vorhanden ist, werden die Lagergüter 24, üblicherweise artikelrein, dort angeliefert. Die Lagergüter 24 können im Wareneingang 32 vereinzelt und/oder umgepackt werden. So können zum Beispiel Lagergüter 24, die auf Paletten angeliefert werden, in Behälter oder auf Tablare umgeladen werden, die dann im Lager 12 als Bestandeinheiten (SKUs) bevorratet werden.
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Die Regalbediengeräte 20 (nachfolgend auch „RBG“ genannt) holen die Lagergüter 24 von Übergabestationen (Ü) 36 ab und lagern sie in die variabel definierbaren Regallagerplätze 22 in den Regalen 16 ein. Zu diesem Zweck verfügen die RBG 20 über nicht näher bezeichnete und gezeigte Lastaufnahmemittel (nachfolgend auch „LAM“ genannt) 50 ( 3), mit denen die Lagergüter 24 beim Ein- und Auslagern im Wesentlichen in der Y- und Z-Richtung bewegt werden. Die RBG 20 bewegen sich im Wesentlichen innerhalb der Regalgassen 18 und dienen dem Materialfluss in der X- und/oder Y-Richtung innerhalb der Regalanordnung 14. Wenn die RBG 20 über einen oder mehrere Maste 48 (3) verfügen, decken die RBG 20 den Materialfluss auch in der Höhenrichtung Y ab.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines isoliert dargestellten (Doppel-) Regals 16. Das linke und rechte Regal 16 weist ein gemeinsames Grundgestell 38 auf, das ein oder mehrere Lochplatten 40 aufweist. In der 2 sind exemplarisch zwei Lochplatten 40-1 und 40-2 gezeigt, die sich im Wesentlichen in einer vertikalen XY-Ebene erstrecken. Jede der Lochplatten 40 weist eine Vielzahl von Öffnungen bzw. Löchern 42 auf, die unter Bezugnahme auf die 4 noch näher erläutert werden. Die Löcher 42 können entlang eines regelmäßigen Rasters 44 angeordnet sein, welches in der 2 durch Strichlinien angedeutet ist. Das Grundgestell 38 eines (Einzel-) Regals 16 kann auch aus einer einzigen Lochplatte 40 gebildet werden. Bevorzugt werden aber jeweils zwei sich gegenüberliegend Lochplatten 40.
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In der 2 sind die Lochplatten 40-1 und 40-2 mit einem Abstand A in der Querrichtung Z parallel zueinander angeordnet.
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Die Löcher 42 sind vorzugsweise durchgehend durch die Lochplatten 40 ausgebildet. Die Löcher 42 erstrecken sich im Wesentlichen in der Querrichtung Z. Die Löcher 42 dienen zur Aufnahme von (Stütz-)Holmen 46 (4B und 4C). In der 2 sind exemplarisch zwei Holme 46 in einem Zustand gezeigt, in welchem die Holme 46 in Löcher 42 der ersten Lochplatte 40-1 (lösbar) in der Z-Richtung eingesteckt sind. Die Holme 46 erstrecken sich im Wesentlichen in der Querrichtung Z. Die Holme 46 dienen zur Abstützung der Lagergüter 24. Jedes der Löcher 42 ist zur Aufnahme einer der Holme 46 ausgebildet. Je nach Typ des Lagerguts 24 werden eine oder mehrere Holme 46 benötigt, um das entsprechende Lagergut 24 im Regal 16 zu lagern bzw. abzustützen.
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3 zeigt eine Frontalansicht eines Regals 16, welches gemäß der Ausführungsform der 2 strukturiert ist. In der 3 blickt man in der Längsrichtung X auf das (Doppel-)Regal 16, das an eine linke Regalgasse 18-1 und eine rechte Regalgasse 18-2 angrenzt. In der rechten Regalgasse 18-2 ist exemplarisch ein RBG 20 mit einem Mast 48, einem Lastaufnahmemittel (LAM) 50, einem unteren Fahrwerk 52 sowie einem oberen Fahrwerk 54 gezeigt, die entlang von Schienen 56 beweglich gelagert sind. Die Schienen 56 sind an einem Boden 58 und einer Decke 60 angebracht. Es versteht sich, dass das (schienengeführte) RBG 20 auch ungeführt, d.h. autark fahrend, ausgebildet sein kann. Des bedeutet, dass auch RBG 20 ohne Zwangsführung eingesetzt werden können. Das LAM 50 ist entlang des Masts 48 höhenverstellbar (Pfeil 61). Das LAM 50 ist dazu eingerichtet, die Holme 46 in die Löcher 42 (2) der Lochplatten 40 einzuführen und die Holme 46 aus den Löchern 42 zu entnehmen, wie es durch einen Pfeil 62 angedeutet ist.
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In der 3 stehen die Holme 46-1 bis 46-4 in die linke Regalgasse 18-1 vor. Die Holme 46-1 bis 46-4 wurden von links durch die erste Lochplatte 40-1 gesteckt, bis sie in die korrespondierend angeordneten Löcher 42 der zweiten Lochplatte 40-2 eingreifen. Die doppelte Abstützung der Holme 46 ist optional. Es versteht sich, dass die Holme 46 oft nur in eine der Lochplatten 40-1 oder 40-2 eingreifen können, um das Regal 16 zu bilden. Die doppelte Abstützung erhöht aber die Stabilität des gesamten Regals 16 und ist deshalb vorzuziehen. Das gleiche gilt für die Holme 46-5 bis 46-8, die in die rechte Regalgasse 18-2 vorstehen und von der rechten Regalgasse 18-2 aus in die Lochplatten 40-1 und 40-2 eingeführt wurden, und zwar mit dem LAM 50 des RBG 20.
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Ferner sind in der 3 mehrere Lagergüter 24 unterschiedlichen Typs gezeigt. Die quadratisch dargestellten Lagergüter 24 stellen „Liegeware“ dar, wie zum Beispiel Übersee-Kartons, Kunststoffbehälter oder dergleichen. Links sind drei Liegewaren gelagert. Rechts sind vier Liegewaren gelagert, die alle unterschiedlich dimensioniert sein können. Auf der linken Seite sind ferner Kleidungsstücke 64 auf Bügeln 66 an dem Holm 46-3 gelagert. Die Kleidungsstücke 64 stellen „Hängeware“ dar. Die 3 verdeutlicht also, dass das Regal 16 zur gleichzeitigen Lagerung von Liegeware und Hängeware einsetzbar ist.
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4 zeigt spezielle Ausführungsformen der Lochplatte 40 und des Holms 46. Die 4A zeigt eine perspektivische Ansicht von zwei Lochplatten 40-1 und 40-2 mit einer wabenförmigen Struktur 68, wobei jede der Lochplatten 40 eine Lagerfläche 70 definiert, die in der 4A mit einer strichpunktierten Linie umrandet ist. Die Lagerfläche 70 entspricht vorzugsweise der (Grund-) Fläche der Lochplatte 40 und dient zur Aufnahme der variabel definierbaren Lagerplätze 72, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Es versteht sich, dass die wabenförmige Struktur 68 lediglich exemplarischer Natur ist. Die Lochplatten 40 können auch andere Strukturen mit anderen Geometrien, zum Beispiel mit Rundlöchern (hier nicht gezeigt) aufweisen. Die Löcher 42 weisen vorzugsweise jeweils die gleiche Geometrie auf. Die beiden sich gegenüberliegenden Lochplatten 40 weisen vorzugsweise Strukturen 68 mit gleichen Geometrien auf.
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4B zeigt einen perspektivisch dargestellten Ausschnitt der wabenförmigen Struktur 68 der 4A, wobei ein Holm 46 in zwei sich korrespondierend gegenüberliegende Löcher 42 der Lochplatten 40-1 und 40-2 eingeführt ist. Korrespondiert gegenüberliegend heißt, dass die Löcher 42 in der Querrichtung Z deckungsgleich zueinander ausgerichtet sind.
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Der Holm 46 wird unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 4C näher erläutert werden. Die 4C zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Holms 46, die sich hinsichtlich einer Aussparung 74 leicht von dem Holm 46 der 4B unterscheidet.
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In der 4B sind ausschnittsweise sechs wabenförmige Löcher 42-1 bis 42-6 der 4A gezeigt, die jeweils durch wabenförmig angeordnete Stege 76 der Lochplatten 40 gebildet sind. Jedes der Löcher 42 ist hier exemplarisch durch sechs Stege 76 gebildet. Es versteht sich, dass ein einzelner Steg 76 auch zur Ausbildung mehrerer der Löcher 42 verwendet werden kann. Die Stege 76 bzw. die Lochplatten 40 können mittels Spritzgusstechnik aus Kunststoff hergestellt werden.
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In der 4B ist einer der Holme 46 in die Löcher 42-3 und 42-6 eingeführt (siehe auch Pfeil 62). Das Loch 42-3 gehört zur linken Lochplatte 40-1 (siehe auch 3). Das Loch 42-6 gehört zur rechten Lochplatte 40-2. Der Holm 46 wurde von links nach rechts in die Löcher 42-3 und 42-6 eingeführt. Die Löcher 42-3 und 42-6 sind in der Querrichtung Z kongruent zueinander ausgerichtet. Das gleiche gilt natürlich für alle anderen Löcher 42, wie zum Beispiel für die Lochpaare 42-1 und 42-4 sowie 42-2 und 42-5.
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Die Holme 46 weisen vorzugsweise entlang ihrer Längsrichtung einen Koppelabschnitt 78 und einen Stützabschnitt 80 auf, wie es in der 4C gezeigt ist. Der Koppelabschnitt 78 dient zum Eingreifen in das bzw. die Löcher 42. Der Stützabschnitt 80 dient der Abstützung der Lagergüter 24. Der Koppelabschnitt 78 weist hier eine hexagonale Kontur auf, die zum formschlüssigen Eingreifen in die Löcher 42 der 4B ausgebildet ist. Die Kontur kann aber auch andere Geometrien aufweisen. Die Löcher 42 können z.B. (kreis-) rund sein. Der Stützabschnitt 80 ist z.B. zylindrisch ausgebildet. Der Stützabschnitt 80 könnte alternativ aus einem Vierkantrohr gebildet werden.
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Der Koppelabschnitt 78 und der Stützabschnitt 80 können einstückig ausgebildet sein. Die Holme 46 der 4C können aus einem Rundmaterial (z.B. Metall) hergestellt werden, wobei der Koppelabschnitt 78 sowie die viertelzylinderförmige Aussparung 74 im Stützabschnitt 80 durch eine spanende Bearbeitung hergestellt werden.
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Die Holme 46 können alternativ innen hohl ausgebildet sein. Die Holme 46 können mittels Spritzgussverfahren hergestellt werden, z.B. auch aus Kunststoff. Die Aussparung 74 kann zur Aufnahme eines unteren Behälterbodens (nicht dargestellt), eines oberen Behälterrands (nicht dargestellt) oder von anderen Ladehilfsmitteln (z.B. Paletten, Tablare, etc.) angepasst sein. Eine Form der Aussparung 74 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Aussparung 74 formschlüssig mit dem abzustützenden Lagergut 24 zusammenwirkt.
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In der 4B weist der Stützabschnitt 80 keine Aussparung 74 auf. Der Stützabschnitt 80 der 4 kann zum Beispiel zur Abstützung von Kartons verwendet werden. Eine axiale Länge L des Koppelabschnitts 78 ist vorzugsweise so gewählt, dass der Koppelabschnitt 78 zwei sich korrespondierend gegenüberliegende Löcher 42 durchgreift, also so lang wie der Abstand A ist, wobei der Stützabschnitt 80 flächig an der Lochplatte (hier 40-1) anliegt, in welche die Holme 46 zuerst beim Einführen eingesteckt wird. Der Koppelabschnitt 78 steht im vollständig eingeführten Zustand vorzugsweise nicht aus der gegenüberliegenden Lochplatte 40-2 hervor. In der 4B ist der Holm 46 noch nicht vollständig in die Löcher 42-3 und 42-6 eingeführt. Beim Einführen wird der Holm 46 in der 4B in der negativen Z-Richtung bewegt.
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Die Verwendung von zwei Lochplatten 40-1 und 40-2 zur Abstützung bzw. Aufnahme einer der Holme 46 hat sich hinsichtlich der Stabilität des Regals 16 und einer Verteilung der wirkenden Kräfte als vorteilhaft herausgestellt. In der 4B ist exemplarisch eine Gewichtskraft 82 eines nicht gezeigten Lagerguts 24 gezeigt, die auf den Stützabschnitt 80 des Holms 46 von oben in der negativen Y-Richtung einwirkt. Die Löcher 42-3 und 42-6 bzw. deren Stege 76 bewirken entsprechende Gegenkräfte 84. Durch die hexagonale Struktur der Löcher 42 wird die einwirkende Gewichtskraft 82 optimal über die Lochplatten 40 verteilt. Dies macht sich insbesondere bemerkbar, wenn mehrere Holme 46, insbesondere von beiden Seiten, d.h. von links und von rechts, in die Lochplatten 40-1 und 40-2 eingeführt sind.
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Die 4D und 4E zeigen eine weitere Ausgestaltung eines Holms 46, der sowohl zur Lagerung von Behältern (nicht gezeigt) als auch zur Lagerung von Bügeln 66 (nicht gezeigt) einsetzbar ist. Der Stützabschnitt 80 des Holms 46 weist einen halbzylindrischen Körper 130 auf, auf dem ein Steg 132 angeordnet ist. Der Steg 132 steht senkrecht auf dem Körper 130 und ist mittig zu diesem angeordnet. Der Steg kann eine oder mehrere Öffnungen 134 aufweisen, die entlang der Axialrichtung X hintereinander angeordnet sind und die zur Aufnahme der Bügel 66 eingerichtet sind. Der Steg 132 dient als seitlicher Anschlag zur Lagerung von z.B. Behältern. Durch seine mittige Anordnung kann sowohl links als auch rechts ein Behälter aufgenommen werden. Im Bereich des Koppelabschnitts 78 können eine oder mehrere Kerben bzw. Nuten 136 zum Verrasten in den Lochplatten 40 vorgesehen sein.
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4D zeigt eine Orientierung des Holms 46 zur Lagerung von Behältern (nicht gezeigt), wobei der Steg 132 nach oben gerichtet ist. 4E zeigt eine Orientierung des Holms 46, in welcher der Steg 132 nach unten ausgerichtet ist, um Bügel 66 (nicht gezeigt) einzuhängen.
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Die 5 zeigt eine (zweidimensionale) Seitenansicht eines weiteren Regals 16, das hier vier Lochplatten 40-1 bis 40-4 aufweist, die gemeinsam eine (Gesamt-)Lagerfläche 70 definieren. Das Regal 16 kann mehr oder weniger Lochplatten 40 aufweisen. Jede der Lochplatten 40 kann eine eigene Lagerfläche 70 definieren. Um die Darstellung zu vereinfachen, werden die Lochplatten 40-1 bis 40-4 als Verbund betrachtet. Die Lagerfläche 70 ist frei skalierbar, indem zum Beispiel weitere Lochplatten 40 (nicht gezeigt) links, rechts, oben und/oder unten angefügt werden. Es versteht sich, dass die Lochplatten 40 unterschiedlich dimensioniert sein können, auch wenn die Lochplatten 40-1 bis 40-4 der 5 alle gleich dimensioniert sind.
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Das Regal 16 der 5 ist zum Teil bereits mit Lagergütern 24 gefüllt, die in Bezug auf die Lagerfläche 70 an ihnen zugewiesenen Lagerplätzen 90 angeordnet sind. Im Bereich der Lochplatte 40-1 sind vier Lagergüter 24 unterschiedlichen Typs gelagert. Ein erstes Kleidungsstück 64-1 befindet sich an einem Lagerplatz 90-1, dessen Lagerplatzfläche 92-1 - innerhalb der Lagerfläche 70 - durch eine Strichlinie hervorgehoben dargestellt ist. Ein zweites Kleidungsstück 64-2, welches sich in Bezug auf seine Abmessungen vom ersten Kleidungsstück 64-1 unterscheidet, ist an einem Lagerplatz 90-2 angeordnet, der eine Lagerplatzfläche 92-2 aufweist. Ein (AKL-)Behälter 94 befindet sich im Lagerplatz 90-3, der eine Lagerplatzfläche 92-3 aufweist. Ein Karton 96, der formstabil ist, befindet sich im Lagerplatz 90-4, der eine Lagerplatzfläche 92-4 aufweist. Die Kleidungsstücke 64-1 und 64-2 hängen an Bügeln 66, die wiederum an jeweils einem einzigen Holm 46 aufgehängt sind. Der Behälter 94 im Lagerplatz 90-3 sitzt aufgrund seiner Formstabilität horizontal auf zwei der Lagerholme 46 auf. Der forminstabile Karton 96 hängt geneigt zwischen zwei Holmen 46.
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Im Bereich der zweiten Lochplatte 40-2 ist ein spezifischer Lagerplatz 90-i gezeigt, der eine spezifische Lagerplatzfläche 92-i und exemplarisch zwei spezifische Stützpunkte 98-i aufweist. Generell gilt, dass die Lagerplätze 90-i hinsichtlich ihrer Größe, die durch einen Flächeninhalt und durch den Verlauf einer Umrisslinie definiert ist, sowie hinsichtlich einer Relativposition in Bezug auf die gesamte Lagerfläche 70 frei und variabel definierbar sind. Bei konventionellen Regalen, wie zum Beispiel Fachbodenregalen, sind die Orte und Größen der Lagerplätze fest definiert, sobald die Fachböden in das Regal eingelegt sind. Die Fachböden werden üblicherweise nach ihrer Installation nicht mehr bewegt. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Lagerplätze 90 ständig neu definiert bzw. konfiguriert, indem lagergutspezifische Kenndaten bei einer Dimensionierung und Positionierung der spezifischen Lagerplätze 92 berücksichtigt werden, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
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Die Stützpunkte 98 sind ebenfalls (lagergut)spezifisch. Die Stützpunkte 98 entsprechen spezifisch ausgewählten Löchern 42 in den Lochplatten 40 und dienen der Aufnahme der Holme 46, die zum Abstützen des spezifischen Lagerguts 24 benötigt werden. Die Anzahl und die Orte der Holme 46, die zum Abstützen eines spezifischen Lagerguts 24 benötigt werden, variieren von Lagergut zu Lagergut. Bei Hängeware, wie zum Beispiel bei den Kleidungsstücken 64-1 und 64-2, wird üblicherweise nur ein einziger Holm 46 benötigt, die in einem oberen Bereich der Lagerplatzfläche 92 an einem entsprechenden Stützpunkt 98 angeordnet ist. Wenn jedoch ein Rollcontainer 99, wie er exemplarisch im Bereich der Lochplatte 40-4 gezeigt ist und der eine Vielzahl von, vorzugsweise identischen, Stückgütern 100 trägt, in das Regal 16 eingelagert wird, werden mehr Holme 46 benötigt.
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Im Bereich der Lochplatten 40-3 und 40-4 sind vier weitere Lagerplätze 90-5 bis 90-8 gezeigt. Der Lagerplatz 90-5 ist einem Rollcontainer 99 zugewiesen. Zur Abstützung des, im vorliegend Fall exemplarisch artikelrein bestückten, Rollcontainers 99 werden zum Beispiel insgesamt vier Holme 46 eingesetzt, wobei jeweils zwei der Holme 46 in der Nähe von Rollen 102 des Rollcontainers 99 in einem unteren Bereich des Lagerplatzes 90-5 an entsprechenden Stützpunkten 98 angeordnet sind. Auch beim Lagerplatz 90-6, der zur Lagerung eines Tablars 104 dient, sind die Stützpunkte 98 in einem unteren Bereich des Lagerplatzes 90-6 angeordnet. Dem Lagerplatz 90-7 ist ein formstabiler Karton 96 zugewiesen, der schräg liegend abgestützt ist. Dem Lagerplatz 90-8 ist ein Lagergut 24 mit einem runden Querschnitt zugewiesen.
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In der 5 gibt es Bereiche der Lagerfläche 70, die exemplarisch belegt sind, sowie Bereiche, die exemplarisch frei sind. Die belegten Bereiche werden von den Lagerplatzflächen 92 überdeckt. Die freien Bereiche weisen keine Lagerplätze 90 bzw. Lagerplatzflächen 92 auf. Im Bereich der ersten Lochplatte 40-1 gibt es eine erste freie Lagerfläche 106-1, die von den Lagerplätzen 90-2, 90-3 und 90-4 eingeschlossen ist. In der 5 gibt es eine zweite freie Lagerfläche 106-2, die sich zwischen den beiden Lagerplatzgruppen erstreckt, die zum einen durch die Lagerplätze 90-1 bis 90-4 und zum anderen durch die Lagerplätze 90-5 bis 90-8 gebildet sind. Die freien Lagerflächen 106 stehen für eine Vergabe neuer Lagerplätze 90, wie zum Beispiel für den Lagerplatz 90-i, zur Verfügung.
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Da der freie Lagerplatz 106-1 im Verhältnis sehr klein ist, wird der freien Lagerfläche 106-1 wahrscheinlich kein Lagerplatz 90 mehr zugewiesen werden. Wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird, ist die Lagerplatzverwaltung der Steuereinrichtung 28 (1) zur Optimierung der Nutzung der Lagerfläche 70 ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Lagerplatzverwaltung ausgebildet ist, so viel wie möglich Lagerplätze 90 auf die Lagerfläche 70 zu verteilen.
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Es versteht sich, dass der hier verwendete Begriff der „zweidimensionalen Fläche“ einem „dreidimensionalen Raum“ gleichzusetzen ist. Die zweidimensionale Betrachtung erfolgt ausschließlich zur Vereinfachung der Darstellung der Erfindung. Eine Gesamtlänge der Holme 46 sowie eine Geometrie der Holme 46, die nicht zwingend geradlinig sein muss, beeinflussen den nicht näher gezeigten und bezeichneten „Lagerplatzraum“.
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Ferner versteht es sich, dass die Lagerplätze 90 Lochplatten-übergreifend definierbar sind. Dies ist zum Beispiel für die Lagerplätze 90-6 und 90-7 in der 5 verdeutlicht, die sowohl im Bereich der Lochplatte 40-3 als auch im Bereich der Lochplatte 40-4 angeordnet sind.
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6 zeigt ein Blockdiagramm einer Datenstruktur 110, die die Lagerfläche 70 der 5 datentechnisch abbildet. Die Lagerfläche 70 ist hinsichtlich ihrer Größe und Abmessung in einem Datenspeicher hinterlegt, der hier nicht gezeigt ist und der datentechnisch mit der Steuereinrichtung 28 (1) kommuniziert. Die Lagerfläche 70 ist unterteilt in Bereiche, die von den Lagergütern 24 belegt sind (Lagerplätze 90), und in Bereiche, die frei sind (freie Lagerfläche 106). Die Lagerplätze 90 sind hinsichtlich ihrer relativen Positionierung innerhalb der Lagerfläche 70, hinsichtlich ihrer Abmessung bzw. Größe sowie hinsichtlich des dort gelagerten Lagerguts 24 in Form von Datensätzen 112 hinterlegt. Es versteht sich, dass mehr oder weniger Attribute bzw. Eigenschaften in Form entsprechenden Datenfeldern 114 hinterlegt sein können. Der Anteil der Lagerfläche 70, der belegt ist, und die freie Lagerfläche 106 ändern sich dynamisch über die Zeit (Ein- und Auslagerungen). Es versteht sich, dass ein oder mehrere belegte Lagerplätze 90 sowie eine einzige oder mehrere „Freiflächen“ zu einem gewissen Zeitpunkt vorhanden sein können. Die Positionen und Abmessungen bzw. Größen der Lagerplätze 90 sind lagergutspezifisch, wie es unter Bezugnahme auf die 7 näher erläutert wird. Die Positionen und Abmessungen der freien Lagerfläche(n) ändern sich in Abhängigkeit von der Belegung des Regals 16.
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Die 7 zeigt vier Datensätze 120-1 bis 120-4 zu unterschiedlichen Lagergütern 24.
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Der erste Datensatz 120-1 spezifiziert, dass das „Lagergut 1“ vom Typ „Hängeware“ ist, das heißt auf einem Bügel 66 bereitgestellt wird. Konkret handelt es sich um einen Mantel, der mit einer Folie umhüllt ist. Ferner sind die Dimensionen des Mantels bzw. der für diesen Mantel benötigten Lagerplatzfläche 92 hinterlegt. Aus der Tatsache, dass der Mantel auf einem einzigen Bügel 66 bereitgestellt wird, ergibt sich, dass nur ein Holm 46 zur Abstützung des Bügels 66 benötigt wird. Ferner sind die Koordinaten des entsprechenden Stützpunktes 98 - relativ zur benötigten Lagerplatzfläche 92 - hinterlegt.
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Die Datensätze 120-2 bis 120-4 sind identisch aufgebaut.
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Der Datensatz 120-2 zum „Lagergut 2“ betrifft den Typ „Liegeware“, weil es sich beim „Lagergut 2“ um einen (forminstabilen) China-Karton handelt. Ein Karton fällt unter die Kategorie „Gebinde“ bzw. „Case“, wie eingangs erläutert. Das „Lagergut 2“ wird ohne ein Ladehilfsmittel (LHM) bereitgestellt, das heißt ohne eine Palette, ein Tablar, oder ähnliches. Ferner sind die Dimensionen des Kartons bzw. die für diesen Karton benötigte Lagerplatzfläche 92 hinterlegt. Ein China-Karton kann durch zwei Hlme 46 abgestützt werden. Die entsprechenden Stützpunkte 88 sind hinsichtlich ihrer Koordinaten relativ zur Lagerplatzfläche 92 hinterlegt. Optional können auch weitere Attribute hinterlegt sein, wie zum Beispiel das Gewicht des Kartons. Sollte der Karton für zwei Holme zu schwer sein, können weitere Holme 46 zur Abstützung des „Lagerguts 2“ eingeplant (oder nachgepflegt) werden.
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Beim „Lagergut 3“ des Datensatzes 120-3 handelt es sich um Stückgüter, die in einem (AKL-)Behälter 94 bereitgestellt werden. Hinsichtlich eines Typs handelt es sich also wiederum um eine „Liegeware“. Die Dimensionen des Behälters 94 bzw. die dafür benötigte Lagerplatzfläche 92 ist ebenfalls hinterlegt. Der Behälter 94 kann mit zwei Holmen 46 abgestützt werden, die gemäß der Ausführungsform der 4C ausgebildet sein können, das heißt (Eck-) Aussparungen 74 aufweisen. Wieder sind die entsprechenden Stützpunkte 98 in Bezug auf die benötigte Lagerplatzfläche 92 hinterlegt.
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Das „Lagergut 4“ wird durch den vierten Datensatz 120-4 repräsentiert. Dabei handelt es sich um ein „Case“ bzw. eine „Bestandseinheit“, die dem Typ „Liegeware“ zuzuordnen ist. Konkret handelt es sich um eine Düsseldorfer Palette, die halb so groß wie eine Europalette ist. Die Dimensionen der Palette, die hier als Ladehilfsmittel fungiert, sowie die Dimensionen des darauf bevorrateten Stückgutstapels sind hinterlegt. Daraus ergibt sich wiederum, gegebenenfalls durch Berechnung vorab, die benötigte Lagerplatzfläche 92. Da die Palette recht schwer ist, werden z.B. vier Holme 46 zur Abstützung im Regal 16 benötigt. Die entsprechenden Stützpunkte 98 sind ebenfalls in Bezug auf die benötigte Lagerplatzfläche 92 hinterlegt.
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Es versteht sich, dass anhand der Beispiele der 7 weitere Datensätze 120-i erzeugbar sind, die einem jeweiligen Lagergut 24 gerecht werden.
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Bezugnehmend auf 8 wird nachfolgend ein Verfahren 200 zum dynamischen Verwalten einer Vielzahl von variabel hinsichtlich Ort und Größe definierbaren Lagerplätzen 90 im Regal 16 in Form eines Flussdiagramms erläutert. Unter einem dynamischen Verwalten ist zu verstehen, dass sich eine relative Anordnung der Lagerplätze 90 zueinander sowie die Größe der Lagerplätze 90 bzw. der Lagerplatzflächen 92 permanent, zum Beispiel mehrmals innerhalb eines einzigen Tages, ändern. Nachfolgend wird beschrieben werden, wie die lagergutspezifischen Lagerplätze 90-i (siehe 5 im Bereich der Lochplatte 40-2) variabel hinsichtlich ihrer Relativposition innerhalb der Lagerfläche 70 und variabel hinsichtlich ihrer Größe bzw. Lagerplatzfläche 92 definiert werden.
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In einem ersten Schritt S10 fragt eine für die Lagerplatzverwaltung verantwortliche Komponente der Steuereinrichtung 28 (1) ab, ob eine Einlagerung ansteht bzw. ob ein einzulagerndes Lagergut 24 vorhanden ist. Wenn die Abfrage des Schritts S10 bejaht wird, wird in einem weiteren Schritt S12 abgefragt, ob es sich bei dem einzulagernden Lagergut 24 um Hängeware handelt. Handelt es sich um Hängeware (wie z.B. um das „Lagergut 1“ der 7), ergibt sich unmittelbar, dass nur ein einziger Stützpunkt 98 benötigt wird (Schritt S14). Es versteht sich, dass diese Aussage nur dann richtig ist, wenn alle Hängewaren immer nur einen einzigen Stützpunkt 98 aufweisen. Es kann auch Konstellationen geben, wo Hängewaren (z.B. beim Einsatz von sogenannten „Trolleys“ zwei Stützpunkte 98 benötigen. Ergibt die Abfrage im Schritt S12 jedoch, dass es sich nicht um Hängeware handelt, muss es sich folgerichtig um „Liegeware“ handeln, was in einem Schritt S16 festgestellt wird. Exemplarische Vertreter für „Liegeware“ stellen die Datensätze 120-2 bis 120-4 der 4 dar. In einem weiteren Schritt S18 wird der bzw. die für das spezifische, einzulagernde Lagergut 24 benötigten Stützpunkte 98 abgefragt. Es versteht sich, dass auch zuerst abgefragt werden kann, ob es sich um eine „Liegeware“ handelt.
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Unabhängig von der Anzahl der benötigten Stützpunkte 98 wird in einem Schritt S20 zumindest die jeweils benötigte lagergutspezifische Lagerplatzfläche 92 abgefragt bzw. errechnet. Dazu können weitere Parameter abgefragt werden, wie zum Beispiel tatsächliche Dimensionen des einzulagernden Lagerguts 24. Auch abgefragt werden kann eine Gefahrenklasse des einzulagernden Lagerguts 24, das Volumen des einzulagernden Lagerguts 24, das Gewicht des einzulagernden Lagerguts 24 und/oder der eingesetzte Ladehilfsmittel-Typ. Diese Parameter sind für den jeweiligen lagergutspezifischen Lagerplatz 90 charakterisierend. Sollte die für das einzulagernde Lagergut 24 benötigte Lagerplatzfläche 72 nicht bereits im System 10 hinterlegt sein, so kann die Steuereinrichtung 28 aus den Dimensionen des einzulagernden Lagerguts 24 die Größe der lagergutspezifischen Lagerplatzfläche 92, gegebenenfalls unter Berücksichtigung entsprechender Toleranzen, berechnen. Die Dimensionen des einzulagernden Lagerguts 24 gehören zu den Stammdaten des einzulagernden Lagerguts 24 und werden üblicherweise vom Lieferanten bereitgestellt. Es kann aber vorkommen, dass die tatsächlichen Dimensionen nicht bekannt sind oder von vorgegebenen Dimensionen abweichen. In diesen Fällen können die Dimensionen durch Messung ermittelt werden. Diese Messungen können im Bereich des Wareneingangs 32, im Bereich einer (Regal-)Vorzone oder an einem anderen Ort innerhalb des Systems 10 durchgeführt werden. Vorzugsweise wird jedes einzulagernde Lagergut 24 vermessen. Ähnliches gilt für die Parameter Gewicht, Ladehilfsmittel-typ, Gefahrenklasse und andere Werte. Es versteht sich, dass die hier aufgezählten Parameter nicht abschließend sind. Die Datensätze 120 (vgl. 7) sind um beliebige Attribute erweiterbar.
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In einem weiteren Schritt S22 wird die freie Lagerfläche 106 abgefragt. Die freie Lagerfläche 106 ist in der Datenstruktur 110 der 6 hinterlegt. Die freie Lagerfläche 106 kann aber auch jeweils neu aus der Differenz der gesamten Lagerfläche 70 und dem bereits vergebenen bzw. zugewiesenen Lagerplätzen berechnet werden. Der Schritt S22 kann auch eine Abfrage umfassen, ob ausreichend freie Fläche zur Unterbringung des einzulagernden Lagerguts 24 vorhanden ist.
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In einem weiteren Schritt S24 wird die lagergutspezifische Lagerplatzfläche 92 in die freie Lagefläche 106 eingepasst. Dieser Vorgang erfolgt vorzugsweise flächen- bzw. volumenoptimiert. Flächen- bzw. volumenoptimiert heißt, dass möglichst kleine bis vorzugsweise gar keine Zwischenräume (vgl. 106-1 in 5) zwischen den bereits eingelagerten und/oder zugewiesenen Lagerplätzen 90 verbleiben. Entsprechende Algorithmen sind dem Fachmann bekannt. Der Schritt des Einpassens erfolgt natürlich nur dann, wenn noch eine ausreichend große freie Lagerfläche 106 zur Verfügung steht. Wenn die lagergutspezifische Lagerplatzfläche 92 in die freie Fläche 106 eingepasst ist, erfolgt eine Zuweisung des so aufgefundenen Orts, vorzugsweise in Form der Koordinaten der entsprechenden lagergutspezifischen Stützpunkte 98 (vgl. auch Datensätze 112-1 bis 112-i in 6).
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Aus den Datensätzen 112 kann die Steuereinrichtung 28 entsprechende Einlagerungsbefehle für die RBG 20 erzeugen. Wie es in 1 gezeigt ist, holen die RBG 20 die einzulagernden Lagergüter 24 von den Übergabestationen 36 ab, fahren zu entsprechenden Zielkoordinaten (d.h. zu lagergutspezifischen Stützpunkten 98) und stecken die entsprechende Anzahl von Holmen 46 in die Löcher 42, die den lagergutspezifischen Stützpunkten 98 entsprechen. Dieser Schritt des Einlagerns ist in der 8 durch den Schritt S26 verdeutlicht.
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Anschließend kehrt die Steuerung zur Abfrage des Schritts S10 zurück. Sind keine weiteren Lagergüter 24 einzulagern, endet das Verfahren 200 im Schritt S30.
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Es versteht sich, dass Auslagerungsvorgänge analog erfolgen, wobei in einem ersten Schritt die Koordinaten der Stützpunkte 98 eines auszulagernden Lagerguts 24 bestimmt werden. Anschließend fahren die RBG 20 zu diesen Koordinaten und entnehmen mittels ihrer LAM 50 die entsprechenden Holme 46 aus dem Regal 16. Die Datensätze 112 werden entsprechend aktualisiert, d.h. die Zuweisung der Lagergüter 24 zu lagergutspezifischen Lagerplätzen 90 wird aufgehoben. Die frei werdende Fläche wird der freien Lagerfläche 106 zugeschlagen. Auch die Auslagerung kann flächen- bzw. volumenoptimiert erfolgen. Üblicherweise werden mehrere Lagergüter 24 des gleichen Typs innerhalb eines Regals 16 bzw. einer Regalanordnung 14 (vgl. 1) bevorratet, so dass hier ein gewisser Freiheitsgrad hinsichtlich einer Auswahl besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lagersystem
- 12
- Lager
- 14
- Regalanordnung
- 16
- Regal
- 18
- Regalgasse
- 20
- Lagermaschine bzw. RBG
- 22
- (Regal-)Lagerplatz
- 24
- Lagergut
- 26
- Förderer
- 28
- Steuereinrichtung
- 30
- Kommunikation
- 32
- Wareneingang
- 34
- Warenausgang
- 36
- Übergabestationen
- 38
- Grundgestell
- 40
- Lochplatte
- 42
- Loch
- 44
- Raster
- A
- Abstand von 40
- 46
- Holm
- 48
- Mast
- 50
- LAM
- 52, 54
- Fahrwerke
- 58
- Boden
- 60
- Decke
- 61
- Pfeil für Höhenverstellbarkeit von
- 62
- Pfeil für Ein/Auslagerung
- 64
- Kleidungsstücke
- 66
- Bügel
- 68
- wabenförmige Struktur von 40
- 70
- Lagerfläche
- 72
- Lagerplatz
- 74
- Aussparung in 46
- 76
- Steg von 40 bzw. 42
- 78
- Koppelabschnitt
- 80
- Stützabschnitt
- L
- Länge von 78
- 82
- Gewichtskraft von 24
- 84
- Gegenkräfte
- 90
- Lagerplatz
- 92
- Lagerplatzfläche
- 94
- (AKL-)Behälter
- 98
- Stützpunkt
- 99
- Roll-Container
- 100
- Stück
- 102
- Rollen von 99
- 104
- Tablar
- 106
- freie Lagerfläche
- 110
- Datenstruktur von 70
- 112
- Datensatz zu 90
- 114
- Datenfeld
- 120
- Datensatz zu 24
