DE202019102253U1 - Device for verifying storage goods positions in intralogistic storage systems - Google Patents

Device for verifying storage goods positions in intralogistic storage systems Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Verifizieren von feinaufgelösten Positionen von Lagergütern (24) relativ zu zugeordneten Lagerplätzen (24) in einem intralogistischen Lagersystem (10), die Vorrichtung zum Verifizieren aufweist:
eine Steuerung (12); und
eine Vielzahl von Sensoren (32), die in eine Vielzahl von Lagermaschinen (18) und/oder Ladungsträger integrierbar sind, wobei die Lagermaschinen (18) und/oder Ladungsträger entlang von Transportwegen (26) zum Zwecke einer Ein/Auslagerung der Lagergüter (24) an den Lagerplätzen (22) vorbeibewegt werden, und
wobei die Steuerung (12) eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:
Auswählen eines Lagerplatzes (22), der auf eine Ist-Position eines diesem Lagerplatz (22) zugeordneten Lagerguts (24) zu überprüfen ist;
eine Bewegung von mindestens einem der Sensoren (32) zu veranlassen, der an einer der Lagermaschinen (18) angebracht ist oder der an einem Ladungsträger, der von der Lagermaschine (18) transportiert wird, angebracht ist, entlang eines Transportwegs (26), der an dem Lagerplatz (22), der zu überprüfen ist, vorbeiführt;
eine Abtastung des Lagerplatzes (22), der zu überprüfen ist, einschließlich des zugeordneten Lagerguts (24) zu veranlassen, während die Lagermaschine (18) an dem Lagerplatz (22), der zu überprüfen ist, vorbei bewegt wird, zur Erzeugung entsprechender Abtastdaten;
Extrahieren einer Ist-Position des zugeordneten Lagerguts (24) aus den Abtastdaten, vorzugsweise basierend auf einer vorab gespeicherten Abmessung des Lagerguts (24), wobei die extrahierte Ist-Position feinaufgelöst ist;
Vergleichen der extrahierten Ist-Position des zugeordneten Lagerguts (24) mit einer vorab gespeicherten Soll-Position; und
Aktualisieren der Soll-Position auf die extrahierte Ist-Position, wenn der Vergleich ergibt, dass die extrahierte Ist-Position von der aktuellen Soll-Position abweicht.

Figure DE202019102253U1_0000
Apparatus for verifying finely resolved positions of stored goods (24) relative to associated storage bins (24) in an intralogistics storage system (10), the apparatus for verifying comprises:
a controller (12); and
a plurality of sensors (32) which can be integrated into a plurality of storage machines (18) and / or load carriers, wherein the storage machines (18) and / or load carriers are arranged along transport paths (26) for the purpose of loading / unloading the stored goods (24 ) are moved past the storage bins (22), and
wherein the controller (12) is arranged to perform the following steps:
Selecting a storage location (22) which is to be checked for an actual position of a storage facility (24) assigned to this storage facility (22);
to cause movement of at least one of the sensors (32) mounted on one of the storage machines (18) or mounted on a load carrier carried by the storage machine (18) along a transport path (26) past the storage place (22) to be inspected;
to initiate a scan of the bin (22) to be inspected including the associated stock (24) while the stocker (18) is being moved past the bin (22) to be inspected to produce corresponding sample data;
Extracting an actual position of the assigned storage product (24) from the sampling data, preferably based on a previously stored dimension of the stored product (24), wherein the extracted actual position is finely resolved;
Comparing the extracted actual position of the assigned storage product (24) with a pre-stored desired position; and
Updating the target position to the extracted actual position if the comparison reveals that the extracted actual position deviates from the current target position.
Figure DE202019102253U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verifizieren von feinaufgelösten (Genauigkeit von kleiner oder gleich 10 mm) Positionen von, vorzugsweise freistehenden, Lagergütern relativ zu den ihnen zugeordneten Lagerplätzen in intralogistischen Lagersystemen.The present invention relates to an apparatus and a method for verifying finely resolved (accuracy of less than or equal to 10 mm) positions of, preferably freestanding, stored goods relative to their associated storage locations in intralogistical storage systems.

Um eine Einlagerung und Auslagerung der Lagergüter zuverlässig auf eine automatisierte Weise durchführen zu können, ist es essentiell, Ist-Positionen der Lagergüter in Bezug auf die ihnen zugeordneten Lagerplätze zu kennen. Die automatisierte Einlagerung und Auslagerung erfolgt mittels Lastaufnahmemitteln von Lagermaschinen. Bei den Lagermaschinen handelt es sich üblicherweise um (geführte) Regalbediengeräte.In order to be able to reliably carry out storage and retrieval of the stored goods in an automated manner, it is essential to know actual positions of the stored goods in relation to their associated storage bins. The automated storage and retrieval takes place by means of load handling devices of storage machines. The storage machines are usually (guided) storage and retrieval machines.

Während eines gewöhnlichen laufenden Betriebs der Lagersysteme kann es dazu kommen, dass die Lagergüter in Bezug auf ihre Lagerplätze „wandern“. Dies bedeutet, dass eine Ist-Position von einer Soll-Position (z.B. Einlagerungsposition) des Lagerguts abweicht, weil sich das Lagergut während einer Dauer der Lagerung ungewollt und unbeabsichtigt bewegt hat. Derartige ungewollte und unbeabsichtigte Bewegungen können durch Vibrationen hervorgerufen werden, die die (Regal-) Bediengeräte während ihres normalen Betriebs an die Regale übertragen. Ferner kann es passieren, dass die Regalbediengeräte ungewollt mit den Regalen kollidieren, z.B. beim Ein- und Ausfahren teleskopartiger Lastaufnahmemittel.During normal operation of the storage systems, the stored goods may "wander" with respect to their storage bins. This means that an actual position deviates from a desired position (for example, storage position) of the stored goods, because the stored goods have moved unintentionally and unintentionally during a period of storage. Such unwanted and unintentional movements may be caused by vibrations transmitted to the shelves by (shelf) operator panels during normal operation. Furthermore, it may happen that the stacker cranes inadvertently collide with the shelves, e.g. when retracting and extending telescopic load handler.

Wenn die Lagergüter wandern, ist es erforderlich, die Ist-Position neu zu bestimmen oder die Soll-Position wiederherzustellen. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Mitarbeiter in die Regalgassen geschickt, um die Positionen der Lagergüter zu verifizieren. Während dieser Zeit können die Regalgassen nicht betrieben werden. Aus sicherheitstechnischen Gründen müssen diese Regalgassen abgeschaltet werden, solange die Mitarbeiter sich dort aufhalten.When the stored goods move, it is necessary to redetermine the actual position or restore the target position. For this purpose, employees are usually sent to the rack aisles to verify the positions of the stored goods. During this time, the aisles can not be operated. For safety reasons, these rack aisles must be switched off as long as the employees are there.

Generell kann es zu Störungen kommen, wenn sich die Lagergüter nicht an den im Verwaltungssystem (Software) hinterlegten Positionen befinden. So ist es z.B. möglich, dass die Lagermaschine ein auszulagerndes Lagergut nicht greifen kann, was wiederum zu Störungen des Gesamtsystems führen kann. Die Lagergüter können beschädigt werden.In general, faults may occur if the stored goods are not located in the positions stored in the management system (software). So it is e.g. possible that the storage machine can not access a outsourced storage goods, which in turn can lead to disturbances of the overall system. The stored goods can be damaged.

Diese Nachteile gilt es zu vermeiden.These disadvantages should be avoided.

Ferner sind automatisierte Inventarisierungssysteme bekannt, bei denen die Positionen der Lagergüter automatisiert grob bestimmt werden, um eine Bestandsaufnahme durchführen zu können. Dies bedeutet, dass eine binäre Information geliefert wird. Entweder ist der Lagerplatz belegt oder er ist nicht belegt. Ggf. kann auch ein Typ und eine Anzahl eines Lagerguts in einem Lagerplatz automatisiert bestimmt werden. Diese Systeme sind aber nicht in der Lage, die Ist-Position eines Lagerguts in Bezug auf den Lagerplatz mit einer ausreichenden Auflösung bzw. Genauigkeit zu bestimmen. Dies bedeutet, dass die herkömmlichen Inventarisierungssysteme lediglich Grobpositionen bestimmen, die zum Ein/Auslagern nicht geeignet sind. Die existierenden Inventursysteme sind also nicht in der Lage, die Position der Lagergüter feinaufgelöst zu bestimmen.Furthermore, automated inventory systems are known in which the positions of the stored goods are automatically roughly determined in order to carry out an inventory. This means that a binary information is delivered. Either the storage bin is occupied or it is not occupied. Possibly. Also, a type and a number of stored goods in a storage bin can be determined automatically. However, these systems are not able to determine the actual position of a stored material with respect to the storage location with a sufficient resolution or accuracy. This means that the conventional inventory systems only determine coarse positions that are not suitable for storage / retrieval. The existing inventory systems are therefore not able to determine the position of the stored goods finely resolved.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine praktikable und kostengünstige Vorrichtung zum Verifizieren von feinaufgelösten Positionen von Lagergütern zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide a practicable and inexpensive device for verifying finely resolved positions of stored goods.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Verifizieren von feinaufgelösten Positionen von Lagergütern relativ zu ihren zugeordneten Lagerplätzen in intralogistischen Lagersystemen. Die Vorrichtung zum Verifizieren weist eine Steuerung und eine Vielzahl von Sensoren auf. Die Sensoren werden in die Lagermaschinen oder Ladungsträger, die von den Lagermaschinen bewegt werden, integriert. Die Lagermaschinen und/oder Ladungsträger werden entlang von, insbesondere fest und vorab vorgegebenen, Transportwegen zum Zwecke einer Ein/Auslagerung der Lagergüter an den Lagerplätzen vorbeibewegt. Die Steuerung ist eingerichtet, die folgenden Schritte durchzuführen: Auswählen eines Lagerplatzes, der auf eine Ist-Position eines diesem Lagerplatz zugeordneten Lagerguts zu überprüfen ist; eine Bewegung von mindestens einem der Sensoren zu veranlassen, der an einer der Lagermaschinen angebracht ist oder der an einem Ladungsträger, der von der Lagermaschine transportiert wird, angebracht ist, entlang eines Transportwegs, der an dem Lagerplatz, der zu überprüfen ist, vorbeiführt; eine Abtastung des Lagerplatzes, der zu überprüfen ist, einschließlich des zugeordneten Lagerguts zu veranlassen, während die Lagermaschine an dem Lagerplatz, der zu überprüfen ist, vorbeibewegt wird, zur Erzeugung entsprechender Abtastdaten; Extrahieren einer Ist-Position des zugeordneten Lagerguts aus den Abtastdaten, vorzugsweise basierend auf einer vorab gespeicherten Abmessung des Lagerguts, wobei die extrahierte Ist-Position fein aufgelöst ist; Vergleichen der extrahierten Ist-Position des zugeordneten Lagerguts mit einer vorab gespeicherten Soll-Position; und Aktualisieren der Soll-Position auf die extrahierte Ist-Position, wenn der Vergleich ergibt, dass die extrahierte Ist-Position von der aktuellen Soll-Position abweicht.This object is achieved by a device for verifying finely resolved positions of stored goods relative to their associated storage locations in intralogistic storage systems. The device for verification comprises a controller and a plurality of sensors. The sensors are integrated into the storage machines or load carriers that are moved by the storage machines. The storage machines and / or load carriers are moved past, in particular fixed and predefined, transport paths for the purpose of loading / unloading the stored goods at the storage locations. The controller is set up to carry out the following steps: selecting a storage bin that is to be checked for an actual position of a stored product assigned to this storage bin; cause a movement of at least one of the sensors, which is attached to one of the storage machines or which is attached to a carrier, which is transported by the storage machine, along a transport path, which passes the storage space, which is to be checked; to initiate a scan of the bin to be inspected, including the associated stock, while the stocker is passing the bin that is to be inspected, to generate corresponding sample data; Extracting an actual position of the assigned stored material from the sampling data, preferably based on a previously stored dimension of the stored product, wherein the extracted actual position is finely resolved; Comparing the extracted actual position of the assigned stored goods with a previously stored desired position; and updating the target position to the extracted actual position if the comparison reveals that the extracted actual position deviates from the current target position.

Die Abtastdaten können während des laufenden Betriebs wiederkehrend erzeugt werden. Die Lagermaschinen passieren immer wieder eine Vielzahl von Lagerplätzen während ihrer Fahrt zu Ziel-Lagerplätzen, so dass permanent und kontinuierlich Abtastdaten von Lagerplätzen erzeugt werden können, die den Ziel-Lagerplätzen nahe sind. In diesem Sinne erzeugen die Sensoren wiederkehrend aktuelle Karten der Lagergut-Verteilung innerhalb des Lagersystems. Diese Karten werden mit einer ausreichenden Auflösung erzeugt, so dass die daraus gewonnenen Erkenntnisse für die Ein- und Auslagerung der Lagergüter nutzbar sind. Nutzbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Positionen derart fein aufgelöst sind, dass die Lastaufnahmemittel der Lagermaschinen die Lagergüter sicher ein- und auslagern können. Ein sicheres Ein- und Auslagern bedeutet, dass die Lagergüter beim Ein- und Auslagern nicht mit anderen Lagergütern kollidieren. Dies bedeutet auch, dass die Lagergüter beim Auslagern nicht beschädigt werden und beim Einlagern nicht mit anderen Lagergütern kollidieren. Stillstandzeiten und Wartungszeiten lassen sich so reduzieren.The scan data can be generated recurrently during operation. The storage machines happen again and again a variety from storage locations during their journey to destination storage locations, so that it is possible to continuously and continuously generate sampling data from storage locations that are close to the destination storage locations. In this sense, the sensors generate recurring current maps of the stored goods distribution within the storage system. These maps are generated with a sufficient resolution, so that the knowledge gained from this can be used for the storage and retrieval of the stored goods. Useful in this context means that the positions are so finely resolved that the load-carrying means of the storage machines can safely store and retrieve the stored goods. Safe storage and retrieval means that the stored goods do not collide with other stored goods during storage and retrieval. This also means that the stored goods are not damaged during removal and do not collide with other stored goods during storage. Downtimes and maintenance times can be reduced in this way.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Abtastens durchgeführt wird, nachdem es zu einem Störfall, insbesondere zu einer unbeabsichtigten Kollision zwischen einer Lagereinrichtung, die den zu überprüfenden Lagerplatz umfasst, und einer der Lagermaschinen gekommen ist.Furthermore, it is preferable if the step of scanning is carried out after it has come to an accident, in particular to an accidental collision between a storage facility, which includes the storage space to be checked, and one of the storage machines.

Insbesondere erfolgt der Schritt des Abtastens während jeder Bewegung des mindestens einen Sensors entlang des Transportwegs, der an dem Lagerplatz vorbeiführt, der zu überprüfen ist.In particular, the step of scanning occurs during each movement of the at least one sensor along the transport path, which passes the storage location, which is to be checked.

Weiter ist es von Vorteil, wenn die Ist-Position mit einer Genauigkeit extrahiert wird, die es ermöglicht, das Lagergut, insbesondere sicher, zuverlässig und ohne Beschädigung, mit einem Lastaufnahmemittel der einen Lagermaschine zu greifen.Further, it is advantageous if the actual position is extracted with an accuracy that makes it possible to grip the stored goods, in particular safely, reliably and without damage, with a load-receiving means of a storage machine.

Vorzugsweise ist die Ist-Position mit einer Auflösung von mindestens 10 mm bei einer Bewegungsgeschwindigkeit der Lagermaschine von bis zu 4 m/s und bei einer Abtastrate des mindestens einen Sensors von bis zu 400 Hz extrahiert wird.Preferably, the actual position is extracted with a resolution of at least 10 mm at a movement speed of the storage machine of up to 4 m / s and at a sampling rate of the at least one sensor of up to 400 Hz.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Sensor durch zwei Laserabstandssensoren implementiert ist, die dem Lagerplatz, der zu überprüfen ist, zugewandt sind, wobei die Abtastdaten einer Datenfusion unterworfen werden, um die Ist-Position zu bestimmen.Furthermore, it is advantageous if the at least one sensor is implemented by two laser distance sensors which face the storage location to be checked, the sampling data being subjected to data fusion in order to determine the actual position.

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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines schematisch dargestellten intralogistischen Lagersystems;
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Regalfach (2A) und auf einen Paletten-Stellplatz (2B);
  • 3 zeigt einen Ausschnitt einer Regalgasse und veranschaulicht eine Abtastung von Lagerplätzen seitlich zur Regalgasse;
  • 4 zeigt eine exemplarische, tatsächliche Anordnung von Lagergütern und Hindernissen in einem Lagersystem (4A) und die daraus errechnete Anordnung (4B);
  • 5 zeigt einen Ausschnitt aus 4B;
  • 6 zeigt eine alternative Anordnung; und
  • 7 zeigt berechnete Karten der Anordnung der 6 bei verschiedenen Sensorauflösungen;
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 shows a block diagram of a schematically illustrated intralogistic storage system;
  • 2 shows a plan view of a shelf ( 2A) and on a pallet parking space ( 2 B) ;
  • 3 shows a section of a rack aisle and illustrates a sampling of storage bins laterally to the aisle;
  • 4 shows an exemplary, actual arrangement of stored goods and obstacles in a storage system ( 4A) and the arrangement calculated therefrom ( 4B) ;
  • 5 shows a section 4B ;
  • 6 shows an alternative arrangement; and
  • 7 shows calculated maps of the layout of the 6 at different sensor resolutions;

1 zeigt ein Blockdiagramm eines schematisch dargestellten intralogistischen Lagersystems 10, das nachfolgend auch kurz nur als System 10 bezeichnet werden wird. 1 shows a block diagram of a schematically illustrated intralogistic storage system 10 , the following also briefly only as a system 10 will be designated.

Das System 10 weist eine Steuerung 12, eine Vielzahl von Lagereinrichtungen 14 (z.B. Regale 16, Stellplätze eines Bodenlagers, etc.) und eine Vielzahl von Lagermaschinen 18 auf. Jede Lagereinrichtung 14 umfasst einen oder mehrere Lagerplätze 22. Die Lagermaschinen 18 können z.B. durch schienengeführte Regalbediengeräte 20 implementiert sein, die die Lagerplätze 22 mit hier nicht näher gezeigten Lagergütern 24 (z.B. Behälter, Kartons, Tablaren, Artikel ohne Ladungsträger, etc.) versorgen. Die Lagermaschinen 18 sind eingerichtet, die Lagergüter 24 in die Lagerplätze 22 einzulagern und aus den Lagerplätzen 22 auszulagern.The system 10 has a controller 12 , a variety of storage facilities 14 (eg shelves 16 , Pitches of a ground storage, etc.) and a variety of storage machines 18 on. Each storage facility 14 includes one or more storage bins 22 , The storage machines 18 can be achieved, for example, by rail-guided stacker cranes 20 be implemented that the bins 22 with stored goods not shown here 24 (eg containers, boxes, trays, items without load carriers, etc.) supply. The storage machines 18 are furnished, the stored goods 24 in the bins 22 to store and from the storage bins 22 outsource.

Das System 10 weist ferner eine Vielzahl von Sensoren 32 zum Abtasten einer Umgebung auf, wie z.B. gelenkte oder starre Laserabstandssensoren.The system 10 also has a plurality of sensors 32 for sensing an environment such as steered or rigid laser proximity sensors.

Die Steuerung 12 weist eine nicht näher gezeigte und bezeichnete Datenverarbeitungseinrichtung, eine Datenspeichereinrichtung bzw. Speichereinrichtung (wie z.B. eine Datenbank) und Kommunikationsschnittstellen auf, um z.B. mit den Lagermaschinen 18 zu kommunizieren. Eine Kommunikation von Daten kann im System 10 generell drahtlos und/oder fest verdrahtet erfolgen. Die Steuerung 12 kann zentral oder dezentral verteilt aufgebaut sein.The control 12 has a data processing device not shown in detail and designated, a data storage device or storage device (such as a database) and communication interfaces on, for example, with the storage machines 18 to communicate. A communication of data can be in the system 10 Generally wireless and / or wired. The control 12 can be distributed centrally or decentralized.

Die Steuerung 12 kann auch benutzt werden, um intralogistische Funktionen (z.B. Materialflusssteuerung, Lagerverwaltung, Auftragsverwaltung, etc.) zu implementieren.The control 12 can also be used to perform intralogistics functions (eg Material flow control, warehouse management, order management, etc.).

Die Lagermaschinen 18 können nicht nur durch zwangsgeführte, schienengebundene Regalbediengeräte 20 implementiert werden. Die Lagermaschinen 18 können z.B. auch durch (nicht dargestellte) stationäre Vertikalförderer (wie z.B. Lifte), schienengeführte Verschiebewägen oder dergleichen implementiert sein. Ferner können die Lagermaschinen 18 durch autonome fahrerlose Transportfahrzeuge (nicht dargestellt) realisiert sein, die sich entlang fest durch die Steuerung 12 vorgegebenen Wegen durch das System 10 bewegen können.The storage machines 18 can not only by positively driven, rail-bound storage and retrieval equipment 20 be implemented. The storage machines 18 For example, it may also be implemented by stationary vertical conveyors (not shown) (such as lifts), rail-guided shift carriages, or the like. Furthermore, the storage machines 18 be realized by autonomous driverless transport vehicles (not shown), which are fixed along by the controller 12 predetermined paths through the system 10 can move.

In der 1 sind im rechten Regal 16 exemplarisch einige (Regal-)Lagerplätze 22 näher gezeigt, die zur Pufferung der Lagergüter 24 verwendet werden. Die Lagermaschinen 18 lagern die Lagergüter 24 mit ihren (nicht dargestellten) Lastaufnahmemitteln (z.B. Teleskoparme oder - gabeln) in die Lagerplätze 22 ein und aus den Lagerplätzen 22 aus. Zu diesem Zweck werden die Lagermaschinen 18 entlang von, vorzugsweise fest vorgegebenen, Transportwegen 26 zu den Lagerplätzen 22 hin und von den Lagerplätzen 22 weg transportiert. Die Transportwege 26 sind für die Regalbediengeräte 20 z.B. durch deren Fahrschienen fest definiert.In the 1 are on the right shelf 16 by way of example, some (rack) storage bins 22 are shown in closer detail, which serve to buffer the stored goods 24 be used. The storage machines 18 store the stored goods 24 with their load-carrying devices (not shown) (eg telescopic arms or forks) into the storage bins 22 in and out of the storage areas 22 out. For this purpose, the storage machines 18 along, preferably fixed, transport routes 26 to the storage places 22 to and from the storage areas 22 transported away. The transport routes 26 are for the stacker cranes 20 For example, firmly defined by their rails.

Generell wird unter einem Transportweg 26 ein Weg bzw. eine Bahn verstanden, entlang der sich die Lagermaschine 18 durch das System 10 bewegt. Diese Wege werden vorab festgelegt und in der Speichereinrichtung der Steuerung 12 hinterlegt, genauso wie das Layout des Systems 10. Unter einem Layout ist eine Karte des Systems 10 zu verstehen, die die geographischen Orte, Ausrichtungen und Dimensionen der Lagereinrichtungen 14, der Lagermaschinen 18, der Lagerplätze 22, der Transportwege 26 und Ähnliches im Bezugssystem des Systems 10 wiedergibt.Generally, being under a transport route 26 understood a way or a path along which the storage machine 18 through the system 10 emotional. These paths are set in advance and in the memory device of the controller 12 deposited, as well as the layout of the system 10 , Below a layout is a map of the system 10 to understand the geographical locations, alignments and dimensions of the storage facilities 14 , the storage machinery 18 , the bins 22 , the transport routes 26 and the like in the frame of reference of the system 10 reproduces.

Die Lagerplätze 22 stellen Flächen (z.B. einen Stellplatz 46 in einem Bodenlager, wo z.B. eine Palette 48 abgestellt werden kann, vgl. 2B) oder Räume (z.B. ein Regalfach 50 in einem der Regale 16, vgl. 2B) dar. Die Orte bzw. Koordinaten und die Dimensionen (Länge, Breite und ggf. Höhe) der Lagerplätze 22 sind ebenfalls in der Speichereinrichtung der Steuerung 12 hinterlegt.The bins 22 make surfaces (eg a parking space 46 in a ground storage, where eg a pallet 48 can be turned off, cf. 2 B) or rooms (eg a shelf 50 in one of the shelves 16 , see. 2 B) The places or coordinates and the dimensions (length, width and possibly height) of the storage bins 22 are also in the memory device of the controller 12 deposited.

Grundsätzlich sind die Lagerplätze 22 nicht statisch zu betrachten, sondern werden je nach Bedarf durch die Steuerung 12 dynamisch dimensioniert und positioniert. Dies bedeutet z.B., dass ein Fachboden eines Regals 16 (oder auch ein Stellplatz) über die Zeit betrachtet in unterschiedliche dimensionierte und/oder positionierte Lagerplätze 22 unterteilbar ist. Größe und Position können sich ändern.Basically, the storage bins 22 not static, but to be controlled as needed 12 dynamically dimensioned and positioned. This means, for example, that a shelf of a shelf 16 (or a parking space) considered over time in different sized and / or positioned storage bins 22 is divisible. Size and position can change.

Gleiches gilt für die Orte und Abmessungen der Lagergüter 24, die Lagereinheiten (Waren, Artikel, Gebinde, Stückgüter, etc.) mit oder ohne Ladungsträger (Kisten, Kartons, Tablare, Paletten, Behälter, etc.) darstellen. Die (Lager-)Orte und/oder Dimensionen der Lagergüter 24 sind also ebenfalls in der Datenspeichereinrichtung der Steuerung 12 hinterlegt.The same applies to the locations and dimensions of the stored goods 24 which represent storage units (goods, articles, containers, piece goods, etc.) with or without load carriers (boxes, boxes, trays, pallets, containers, etc.). The (storage) locations and / or dimensions of the stored goods 24 So are also in the data storage device of the controller 12 deposited.

Jedem Lagergut 24, das neu in das System 10 (z.B. über einen nicht gezeigten Wareneingang) eingeführt wird, wird von einer Lagerverwaltungssoftware einer der Lagerplätze 24 datentechnisch zugeordnet. Diese Zuordnung repräsentiert eine Grobposition des jeweiligen Lagerguts 24 innerhalb des Systems 10. Diese Information (Lagerplatzverwaltung) ist üblicherweise in der Speichereinrichtung der Steuerung 12 hinterlegt.Every stored product 24 that is new to the system 10 (for example, via a goods receipt, not shown), is introduced by a warehouse management software one of the storage bins 24 assigned by data. This assignment represents a rough position of the respective stored goods 24 within the system 10 , This information (storage space management) is usually in the storage device of the controller 12 deposited.

Zur Einlagerung holt eine der Lagermaschinen 18 das „neue“ Lagergut 24 z.B. im Wareneingang des Systems 10 nach einer datentechnischen Vereinnahmung des Lagerguts 24 ab, bewegt es mit der Lagermaschine 18 entlang eines vorab, durch eine Materialflusssteuerung festgelegten Transportwegs 26 (z.B. auch mittels eines Stetigförderers) zu einem Lagerplatz 22, der diesem Lagergut 24 zugeordnet ist, und lagert das Lagergut 24 dort, z.B. mittels des Lastaufnahmemittels einer Lagermaschine 18, ein.For storage brings one of the storage machines 18 the "new" stored goods 24 eg in the goods receipt of the system 10 after a technical data collection of the stored goods 24 it moves with the storage machine 18 along a transport path set in advance by a material flow controller 26 (eg also by means of a continuous conveyor) to a storage place 22 , this storage goods 24 is assigned, and stores the stored goods 24 there, for example by means of the lifting device of a storage machine 18 , on.

Das Lagergut 24 ist selbstverständlich gleich oder kleiner als der zugeordnete Lagerplatz 24 dimensioniert, so dass das Lagergut 24 innerhalb des Lagerplatzes 22 selbst eine bestimmte, relative Position (Feinposition) einnimmt. Diese relative Position wird ebenfalls in der Datenspeichereinrichtung der Steuerung 12 hinterlegt, um es später einer der Lagermaschinen 18 zu ermöglichen, das eingelagerte Lagergut 24 auszulagern, indem das Lagergut 24 mit dem Lastaufnahmemittel der Lagermaschine gegriffen oder ausgehoben wird. Dazu ist es erforderlich, dass man die relative Position, d.h. die Position des Lagerguts 24 in Bezug auf den zugeordneten Lagerplatz 22, mit einer ausreichenden Genauigkeit kennt. Ausreichende (Positions-)Genauigkeiten liegen z.B. in einer Größenordnung von kleiner oder gleich 10 mm.The stored goods 24 is of course equal to or smaller than the assigned storage bin 24 dimensioned so that the stored goods 24 within the storage area 22 itself assumes a specific, relative position (fine position). This relative position also becomes in the data storage device of the controller 12 deposited it to later one of the storage machines 18 to allow the stored goods 24 outsource by storing the goods 24 is gripped or lifted with the load-bearing device of the storage machine. For this it is necessary that the relative position, ie the position of the stored goods 24 in relation to the assigned storage bin 22 , knows with a sufficient accuracy. Sufficient (positional) accuracies are, for example, on the order of less than or equal to 10 mm.

2A zeigt die Ist-Position eines Lagerguts 24, die durch die Koordinaten X1l, Z1l, X2l, Z2l der vorderen Ecken des Lagerguts 24 definiert sein kann. Das Lagergut 24 der 2A kann z.B. während einer regulären Lagerdauer innerhalb des Regalfachs 50 „gewandert“ sein, d.h. seine gewünschte Position (Soll-Position) in Bezug auf den Lagerplatz 22 kann sich ungewollt über die Zeit geändert haben. Eine derartige Wanderung kann z.B. durch Vibrationen hervorgerufen werden, die die Lagermaschine 18 während ihres normalen Betriebs an das Regal 16 übertragen. Es kann aber auch zu ungewollten Kollisionen zwischen den Lagermaschinen 18, den Lagergütern 24 und/oder den Lagereinrichtungen 14 kommen, die unerwünschte Positionsänderungen hervorrufen. 2A shows the actual position of a stored good 24 , by the coordinates X1l, Z1l, X2l, Z2l the front corners of the stored goods 24 can be defined. The stored goods 24 the 2A can eg during a regular storage period within the shelf 50 Be "wandered", ie its desired position (target position) in relation to the storage bin 22 may have changed unintentionally over time. Such a migration can be caused for example by vibrations that the storage machine 18 during its normal operation to the shelf 16 transfer. It can also become unwanted Collisions between the storage machines 18 , the stored goods 24 and / or the storage facilities 14 come that cause undesirable position changes.

Ein Auflösung A ist so zu wählen, dass Positionsunterschiede von kleiner oder gleich 10 mm erkannt werden können, damit die Lastaufnahmemittel der Lagermaschinen 18 die Lagergüter 24 sicher ein- und auslagern können, insbesondere ohne benachbarte Lagergüter 24 zu verschieben.A resolution A is to be chosen so that positional differences of less than or equal to 10 mm can be detected so that the load handling devices of the storage machines 18 the stored goods 24 safe storage and retrieval, especially without adjacent stored goods 24 to move.

Eine Soll-Position des Lagerguts 24 ist in 2A mit einer strichpunktierten Linie angedeutet. Die Soll-Position hat die Koordinaten X1S, Z1S, X2S und Z2S.A nominal position of the stored goods 24 is in 2A indicated by a dot-dash line. The target position has the coordinates X1S . Z1S . X2S and Z2S ,

2B zeigt einen Stellplatz 46 in einem Bodenlager, wo eine Palette 48 gelagert ist. Die Soll-Position und die Ist-Position stimmen in der 2B überein. 2 B shows a parking space 46 in a ground store, where a pallet 48 is stored. The nominal position and the actual position are correct in the 2 B match.

3 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer Draufsicht auf ein Lagersystem 10. In 3 ist ein Abschnitt einer Regalgasse 28 gezeigt, die sich zwischen zwei Regalen 16-1 und 16-2 entlang einer Längsausrichtung X der Regale 16 (und des Systems 10) erstreckt. 3 shows a schematic section of a plan view of a storage system 10 , In 3 is a section of a rack alley 28 shown between two shelves 16 - 1 and 16 - 2 along a longitudinal orientation X the shelves 16 (and the system 10 ).

Die Lagermaschine 18 ist in 3 exemplarisch in Form eines Shuttles (ein Einebenen-Regalbediengerät) 30 implementiert, das sich parallel zur Regalgasse 28 bewegen kann, die den Transportweg 26 des Shuttles 30 definiert.The storage machine 18 is in 3 exemplary implemented in the form of a shuttle (a single-level storage and retrieval unit) 30, which is parallel to the rack aisle 28 can move the transport route 26 the shuttle 30 Are defined.

Ferner sind in der 3 exemplarisch zwei Lagerplätze 22-1 und 22-2 näher gezeigt, die jeweils zur Aufnahme mehrerer Lagergüter 24 eingerichtet sind. Der erste Lagerplatz 22-1 ist im ersten Regal 16-1 angeordnet. Der Lagerplatz 22-2 ist im benachbarten zweiten Regal 16-2 angeordnet.Furthermore, in the 3 exemplary two bins 22 - 1 and 22 - 2 shown in detail, each for receiving several stored goods 24 are set up. The first storage place 22 - 1 is on the first shelf 16 - 1 arranged. The storage place 22 - 2 is in the adjacent second shelf 16 - 2 arranged.

Unter einem Lagerplatz 22 ist allgemein eine Fläche bzw. ein Raum zu verstehen, wo eines oder mehrere Lagergüter 24 gepuffert werden. Abmessungen und Ortskoordinaten der Lagerplätze 22 sind bekannt und sind in der Steuerung 12 (vgl. 1) hinterlegt. Die Abmessungen und weitere charakterisierende Eigenschaften der Lagergüter 24 sind bekannt und in der Steuerung 12 hinterlegt, wie oben bereits erwähnt.Under a storage place 22 is generally an area or space to understand where one or more stored goods 24 be buffered. Dimensions and location coordinates of the storage bins 22 are known and are in control 12 (see. 1 ) deposited. The dimensions and other characterizing properties of the stored goods 24 are known and in control 12 deposited, as mentioned above.

In 3 ist der erste Lagerplatz 22-1 exemplarisch mit sechs Lagergütern 24 bestückt. Der zweite Lagerplatz 22-2 im gegenüberliegenden Regal 16-2 ist leer.In 3 is the first storage place 22 - 1 exemplary with six stored goods 24 stocked. The second storage place 22 - 2 in the opposite shelf 16 - 2 is empty.

In 3 ist das Shuttle 30 exemplarisch mit zwei Sensoren 32-1 und 32-2 versehen, die fest mit dem Shuttle 30 verbunden sind und die auf gegenüberliegenden Seiten des Shuttles 30 angeordnet sind, um die einander gegenüberliegenden Regale 16-1 und 16-2 abtasten zu können. Abtaststrahlen 34 sind in 3 angedeutet. Es versteht sich, dass jede der Lagermaschinen 18 mit einem oder mehreren der Sensoren 32 ausgestattet sein kann. Ferner versteht es sich, dass die Sensoren 32 unterschiedliche Sichtfelder (field of view) haben können. In der 3 sind Sensoren 32 gezeigt, die größere Bereiche (z.B. Fächerförmig) gleichzeitig abtasten.In 3 is the shuttle 30 exemplary with two sensors 32 - 1 and 32 - 2 provided firmly with the shuttle 30 are connected and on opposite sides of the shuttle 30 are arranged around the opposite shelves 16 - 1 and 16 - 2 to be able to feel. scanning 34 are in 3 indicated. It is understood that each of the storage machines 18 with one or more of the sensors 32 can be equipped. Furthermore, it is understood that the sensors 32 have different fields of view. In the 3 are sensors 32 shown, the larger areas (eg fan-shaped) simultaneously scan.

Auch Linearscanner können als die Sensoren 32 verwendet werden.Even linear scanners can be considered the sensors 32 be used.

Vorzugsweise kommen Laser-Scanner zum Einsatz.Preferably, laser scanners are used.

Alternativ zur Befestigung der Sensoren 32 direkt an den Lagermaschinen 18 können die Sensoren 32 auch in gewöhnliche Ladungsträger (z.B. Behälter, Paletten, Tablare, Kartons und dergleichen) integriert werden, um (temporär) von den Lagermaschinen 18 oder von Stetigförderern entlang der Transportwege 26 durch das System 10 an den Lagerplätzen 22 vorbei transportiert bzw. bewegt zu werden.Alternatively to mounting the sensors 32 directly at the storage machines 18 can the sensors 32 Also in ordinary load carriers (eg containers, pallets, trays, boxes and the like) are integrated to (temporarily) from the storage machines 18 or of continuous conveyors along the transport routes 26 through the system 10 at the storage areas 22 to be transported or moved over.

Die Sensoren 32 der 3 sind generell eingerichtet, Reflexionen der Abtaststrahlen an den Lagergütern 24 zu erfassen. In der 3 sind exemplarisch entsprechende Reflexionspunkte 36 an den Flächen von Gegenständen, wie z.B. den Lagergütern 24, Regalpfosten und Ähnliches, gezeigt, wo die Abtaststrahlen 34, die von den Sensoren 32 ausgesendet werden, reflektiert und an die Sensoren 32 zurückgesendet werden. Die Reflexionspunkte 36 befinden sich bspw. auch an einer Rückwand 38 der Lagerplätze 22.The sensors 32 the 3 are generally furnished, reflections of the scanning beams on the goods in storage 24 capture. In the 3 are examples of corresponding reflection points 36 on the surfaces of objects, such as the stored goods 24 Shelf posts and the like, where the scanning beams 34 that from the sensors 32 be sent out, reflected and sent to the sensors 32 be sent back. The reflection points 36 are, for example, on a back wall 38 the bins 22 ,

Bei den in 3 gezeigten Sensoren 32 kann es sich um sog. Solid-State-Laser-Scanner handeln, die eingerichtet sind, mehrere (Reflexions-)Punkte gleichzeitig zu messen, wobei keine rotierenden Komponenten, wie z.B. Ablenkspiegel oder dergleichen, eingesetzt werden. In diesem Sinne werden also die Seiten der Gegenstände flächig abgetastet.At the in 3 shown sensors 32 they may be so-called solid-state laser scanners, which are set up to measure several (reflection) points simultaneously, whereby no rotating components, such as deflection mirrors or the like, are used. In this sense, so the sides of the objects are scanned flat.

In diesem Fall werden die von den Sensoren 32 erzeugten Abtastdaten vorzugsweise mit SLAM-Verfahren verarbeitet. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ist aus der Robotik bekannt, wenn ein mobiler Roboter gleichzeitig eine Karte seiner Umgebung erstellen muss und seine Position innerhalb dieser Karte schätzen bzw. bestimmen muss. Eine grundlegende Fähigkeit solcher mobilen Roboter besteht darin, sich allein orientieren zu können. Der mobile Roboter muss wissen, wie seine Umgebung aussieht und wo er sich befindet. Ist eine Karte der Umgebung (Lagerlayout) vorhanden, kann sich der Roboter mit Hilfe seiner Sensoren 32 (z.B. Ultraschall oder Lidar) darin positionieren. Ist die absolute Position des Roboters bekannt, kann immer eine Karte aufgebaut werden. In diesem Fall misst der Roboter die Position möglicher Hindernisse relativ zu sich selbst und kann mit seiner bekannten Position dann die absolute Position der Hindernisse bestimmen, die anschließend in die Karte eingetragen wird.In this case, those of the sensors 32 generated sample data preferably processed by SLAM method. Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is well-known in robotics when a mobile robot needs to simultaneously create a map of its environment and estimate its position within that map. A basic ability of such mobile robots is to be able to orient themselves alone. The mobile robot needs to know what its environment looks like and where it is located. If there is a map of the environment (warehouse layout), the robot can use its sensors 32 (eg Ultrasound or lidar) in it. If the absolute position of the robot is known, a card can always be set up. In this case, the robot measures the position of possible obstacles relative to itself and, with its known position, can then determine the absolute position of the obstacles, which are then entered into the map.

Für viele Einsatzorte von mobilen Robotern gibt es keine Karten und auch keine Möglichkeit, die absolute Position (z.B. über GPS) zu schätzen. Hier kommt das SLM-Verfahren zum Einsatz. Da der Roboter normalerweise nur einen Teil der Umgebung sehen kann, wird die Karte inkrementell aufgebaut. Zunächst ist keine Karte vorhanden und die Position des Roboters definiert den Ursprung seines Koordinatensystems. Damit ist trivialerweise die absolute Position des Roboters bekannt und die erste Messung der Umgebung kann direkt in die Karte eingetragen werden. Danach bewegt sich der Roboter und misst erneut seine Umgebung. Wenn sich der Roboter nicht zu weit bewegt hat, wird er einen Teil der schon bekannten Umgebung wiederum vermessen, aber auch einen bisher unbekannten Bereich zum ersten Mal vermessen. Aus der Überlappung der neuen Messung mit der bisherigen Karte kann die Bewegung des Roboters berechnet werden, so dass wieder die absolute Position bekannt ist und damit auch die neue Messung in die Karte integriert werden kann. Bei dieser Vorgehensweise wird die Karte inkrementell erweitert, bis die gesamte Umgebung vermessen ist.For many mobile robot sites, there are no maps and no way to estimate the absolute position (e.g., via GPS). This is where the SLM process comes into play. Since the robot can normally only see part of the environment, the map is built up incrementally. Initially there is no map and the position of the robot defines the origin of its coordinate system. Thus, trivially, the absolute position of the robot is known and the first measurement of the environment can be entered directly into the map. Then the robot moves and measures its surroundings again. If the robot has not moved too far, it will again measure part of the already known environment, but also measure a previously unknown area for the first time. From the overlapping of the new measurement with the previous map, the movement of the robot can be calculated, so that the absolute position is known again and thus the new measurement can be integrated into the map. In this procedure, the card is incrementally expanded until the entire environment is measured.

Da die Bestimmung der Bewegung des Roboters zwischen zwei Messungen regelmäßig nicht exakt ist, wird die berechnete Position des Roboters von der wahren immer weiter abweichen, womit auch die Qualität der Karte abnimmt. Damit die Karte trotzdem konsistent bleibt, sollte der Algorithmus in der Lage sein, zu erkennen, wenn ein schon bekannter Teil der Umgebung erneut vermessen wird (Quelle: Wikipedia).Since the determination of the movement of the robot between two measurements is usually not exact, the calculated position of the robot will always deviate from the true, which also reduces the quality of the map. In order for the map to remain consistent, the algorithm should be able to detect when an already known part of the environment is re-measured (source: Wikipedia).

Es versteht sich, dass das oben Gesagte auch für die Lagermaschinen 18 gilt, deren Position üblicherweise bekannt ist, insbesondere weil die Karte des Lagersystems 10 bekannt ist.It goes without saying that the above also applies to the storage machines 18 applies, whose position is usually known, in particular because the map of the storage system 10 is known.

Die Lösung eines SLAM-Problems bedingt also die Lösung eines Datenassoziationsproblems, d.h. es muss ermittelt werden, welche (Umgebungs-)Merkmale zueinander korrespondieren. Dieses Problem ist besonders schwierig, wenn sich Merkmale nicht mit absoluter Sicherheit extrahieren lassen. Scanmatching-Verfahren kommen ohne Merkmale aus, da sie ganze Scans bzw. Punktmengen berücksichtigen und anschließend Graphbasierende Techniken einsetzen.The solution of a SLAM problem thus requires the solution of a data association problem, i. It must be determined which (environmental) features correspond to each other. This problem is especially difficult when features can not be extracted with absolute certainty. Scanmatching methods do not have any features, because they take into account entire scans or point sets and then use graph-based techniques.

4A zeigt schematisch eine Anordnung von Hindernissen bzw. Barrieren 40 und Lagergütern 24 innerhalb eines Systems 10, wo eine Lagermaschine 18 (hier ein fahrerloses Transportfahrzeug) entlang eines Transportwegs 26 an mehreren Lagergütern 24 vorbeifährt, während die Umgebung der Lagermaschine 18 mit Abtaststrahlen 34 erfasst wird. 4A schematically shows an arrangement of obstacles or barriers 40 and stored goods 24 within a system 10 where a storage machine 18 (here a driverless transport vehicle) along a transport route 26 at several warehouses 24 passes by while the surroundings of the storage machine 18 with scanning beams 34 is detected.

Es versteht sich, dass die hier nicht näher gezeigten Sensoren 32 vorzugsweise in alle Raumrichtungen ausgerichtet sind, und insbesondere seitlich des Transportwegs 26 Objekte erfassen können.It is understood that the sensors not shown here 32 are preferably aligned in all spatial directions, and in particular laterally of the transport path 26 Can capture objects.

4B zeigt die gleiche Szene wie 4A, wobei jedoch die Darstellung der 4B auf einer berechneten Auswertung der Messdaten basiert, die vom Sensor 32 von der tatsächlichen Szenerie der 4A erzeugt werden. Die „Karte“ der 4B wurde mit Hilfe eines SLAM-Verfahrens berechnet. Die Auflösung entspricht 10 mm. Dies bedeutet, dass jedes Pixel, das mit einem Solid-State-Laser-Scanner 32 gemäß der 4A aufgenommen wurde, 10 mm entspricht. Jedoch ist die Rechenzeit (ca. 13 min) im Vergleich zur Erfassungsdauer (28 s) relativ hoch. Dennoch konnte das SLAM-Verfahren erfolgreich angewendet werden. Die Karte der 4B konnte mit einer Auflösung von 10 mm bei einer Fahrgeschwindigkeit der Lagermaschine von 1 m/s aufgebaut werden. 4B shows the same scene as 4A However, the representation of the 4B based on a calculated evaluation of the measured data obtained from the sensor 32 from the actual scenery of the 4A be generated. The "card" of 4B was calculated using a SLAM method. The resolution is 10 mm. This means that every pixel that comes with a solid-state laser scanner 32 according to the 4A was taken, corresponds to 10 mm. However, the computing time (about 13 minutes) is relatively high compared to the detection time (28 seconds). Nevertheless, the SLAM method could be used successfully. The map of 4B could be set up with a resolution of 10 mm at a running speed of the storage machine of 1 m / s.

Eine Verringerung der Pixelgröße (z.B. auf 7 mm) resultiert in einer deutlichen Erhöhung der Rechenzeit (44 min) bei gleicher Aufnahmedauer bzw. Fahrgeschwindigkeit der Lagermaschine 18. Jedoch ist eine geringere Rechenzeit zu erwarten, wenn die Positionsbestimmung der Lagermaschine 18 bzw. des Sensors 32 durch eine gemessene Position ersetzt wird, so dass nur noch die relative Position der abgetasteten Objekte in einer an sich bekannten Umgebung bestimmt werden muss.A reduction in the pixel size (eg to 7 mm) results in a significant increase in the computing time (44 min) for the same recording duration or travel speed of the storage machine 18 , However, a lower calculation time is to be expected when determining the position of the bearing machine 18 or the sensor 32 is replaced by a measured position, so that only the relative position of the scanned objects must be determined in a known per se environment.

5 zeigt den mit einer Strichlinie umrandeten Bereich IV in 4B. Dort sind zwei Lagergüter 24 teilweise gezeigt. Die reflektierenden Flächen bzw. Ränder der Lagergüter 24 sind deutlich und scharf, um eine Positionsbestimmung für jedes (erkannte) Lagergut 24 durchführen zu können. 5 shows the area surrounded by a dashed line IV in 4B , There are two stored goods 24 partially shown. The reflective surfaces or edges of the stored goods 24 are clear and sharp to determine the position of each (recognized) stored goods 24 to carry out.

6 zeigt eine alternative Anordnung, wo exemplarisch vierzehn identisch dimensionierte Lagergüter 24 auf insgesamt exemplarisch fünf Lagerplätzen 22-1 bis 22-5 abgestellt sind. Die Lagerplätze 22-1 bis 22-5 können gleich dimensioniert sein. Ferner sind in der 6 eine Rückwand 38 sowie mehrere Regalpfosten 42 angedeutet. 6 shows an alternative arrangement, where exemplarily fourteen identically dimensioned storage goods 24 on a total of five storage bins 22 - 1 to 22 - 5 are turned off. The bins 22 - 1 to 22 - 5 can be the same size. Furthermore, in the 6 a back wall 38 as well as several shelf posts 42 indicated.

Die Regalgasse 28 ist den Lagerplätzen 22 und der Rückwand 38 gegenüberliegend angeordnet. Der Transportweg 26 verläuft wiederum in der Regalgasse 28. Die Lagermaschine 18 ist in 6 nicht gezeigt.The Regal Alley 28 is the storage places 22 and the back wall 38 arranged opposite. The transport route 26 again runs in the aisle 28 , The storage machine 18 is in 6 Not shown.

Jeder der vier Lagerplätze 22-1 bis 22-4 ist jeweils mit drei der Lagergüter 24 bestückt. Der fünfte Lagerplatz 22-5 ist nur mit zwei Lagergütern 24 bestückt. Die Lagergüter 24 der Lagerplätze 22-1 bis 22-4 sind in der 6 mit abnehmenden Relativabständen (von 80 mm bis 10 mm) von rechts nach links zueinander angeordnet. Die Lagergüter 24 der Lagerplätze 22-1 bis 22-4 sind so positioniert, wie sie von der Lagermaschine 18 eingelagert wurden. Dies bedeutet, dass sich eine Position der Lagergüter 24 in den Lagerplätzen 22-1 bis 22-4 über die Zeit nicht geändert hat. Etwas anderes ist der Fall für die zwei Lagergüter 24 im Lagerplatz 22-5. Die Lagergüter 24 im Lagerplatz 22-5 wurden z.B. beim Auslagern eines ursprünglich vorhandenen, dritten Lagerguts 24 (nicht gezeigt in 6) durch die Lagermaschine 18 (unabsichtlich) verschoben. Dies bedeutet, dass die Lagergüter 24 im Lagerplatz 22-5 nicht mehr so ausgerichtet sind, wie die Lagergüter 24 in den Lagerplätzen 22-1 bis 22-4, die wie ursprünglich ausgerichtet sind.Each of the four bins 22 - 1 to 22 - 4 is each with three of the stored goods 24 stocked. The fifth storage place 22 - 5 is only with two stored goods 24 stocked. The stored goods 24 the bins 22 - 1 to 22 - 4 are in the 6 with decreasing relative distances (from 80 mm to 10 mm) from right to left arranged to each other. The stored goods 24 the bins 22 - 1 to 22 - 4 are positioned as they are by the storage machine 18 were stored. This means that a position of the stored goods 24 in the storage areas 22 - 1 to 22 - 4 has not changed over time. Something else is the case for the two stored goods 24 in the campsite 22 - 5 , The stored goods 24 in the campsite 22 - 5 were eg when outsourcing an originally existing, third stored goods 24 (not shown in 6 ) through the storage machine 18 (unintentionally) postponed. This means that the stored goods 24 in the campsite 22 - 5 are no longer aligned as the stored goods 24 in the storage areas 22 - 1 to 22 - 4 that are aligned as originally.

Die 7A bis 7B zeigen aus Abtastdaten berechnete Karten der Lagergüter 24 der 6, wobei die berechneten Karten mit unterschiedlichen Sensorabtastraten gewonnen wurden. 7A zeigt die Karte der Anordnung gemäß 6 bei einer Abtastrate von 50 Hz. 7B zeigt die Karte der 6 bei einer Abtastrate von 200 Hz. 7C zeigt die Karte bei einer Abtastrate von 400 Hz. Dabei wurde ein linearer Laser-Scanner des Typs Dx50 der Firma Sick verwendet. Die Karten der 7A bis 7C wurden alle bei einer Fahrgeschwindigkeit von 1 m/s der Lagermaschine 18 erzeugt. Die Lagermaschine 18 war auf jeder Seite mit jeweils zwei dieser linearen Laserabstands-Sensoren 32 versehen, wobei die Linearsensoren 32 leicht schräg zur Senkrechten auf den Transportweg ausgerichtet waren.The 7A to 7B show maps of stored goods calculated from sampling data 24 the 6 , where the calculated maps were obtained with different sensor sampling rates. 7A shows the map according to the arrangement 6 at a sampling rate of 50 Hz. 7B shows the map of 6 at a sampling rate of 200 Hz. 7C shows the card at a sampling rate of 400 Hz. A linear laser scanner of the Dx50 type from Sick was used. The cards of 7A to 7C All were at a driving speed of 1 m / s of the storage machine 18 generated. The storage machine 18 was on each side with two each of these linear laser distance sensors 32 provided with the linear sensors 32 were aligned slightly obliquely to the vertical on the transport route.

Die 7A bis 7C zeigen insbesondere die aus den Messdaten extrahierten Flächen der Lagergüter 24 sowie die Abstände zwischen diesen. Die Abstände sind in den 7A bis 7C durch (Punkt-)Linien 44 angedeutet. Diese Punktlinien 44 verdeutlichen Lücken zwischen den Lagergütern 24.The 7A to 7C in particular show the extracted from the measured data surfaces of the stored goods 24 as well as the distances between them. The distances are in the 7A to 7C through (point) lines 44 indicated. These dotted lines 44 illustrate gaps between the stored goods 24 ,

Aus der Karte der 7A erkennt man, dass Lücken 44 in einer Größenordnung von 30 mm bis 40 mm bereits gut erkannt werden können. Bei der höheren Abtastung mit 200 Hz gemäß der 7B können Lücken 44 in der Größenordnung von 30 mm bereits gut und sicher erkannt werden. Bei einer Abtastung von 400 Hz gemäß der 7C können bereits Lücken in der Größenordnung von 20 mm bei unveränderten Rahmenbedingungen gut erkannt werden.From the map of 7A you realize that gaps 44 in a range of 30 mm to 40 mm can already be detected well. At the higher 200 Hz sampling according to the 7B can fill gaps 44 in the order of 30 mm can already be detected well and safely. At a sampling of 400 Hz according to the 7C Gaps of the order of 20 mm can be easily recognized under unchanged conditions.

Es versteht sich, dass auch andere Sensortypen eingesetzt werden können, um den angestrebten Soll-Ist-Vergleich für die Positionen der Lagergüter 24 mit einer ausreichenden Genauigkeit durchzuführen. Es könnten z.B. auch Kameras eingesetzt werden, um mittels Photogrammmetrie Positionen zu bestimmen.It is understood that other sensor types can be used to achieve the desired-actual comparison for the positions of the stored goods 24 to perform with sufficient accuracy. For example, cameras could also be used to determine positions by means of photogrammetry.

Ein Vorteil ist darin zu sehen, wenn die Sensoren 32 direkt an den Lagermaschinen 18 angebracht sind. Die Lagermaschinen 18 können so während eines gewöhnlichen Betriebs (Ein/Auslagerungen) Abtastdaten von allen Lagerplätzen 22 und Lagergütern 24 erzeugen, die die Lagermaschinen 18 während des gewöhnlichen Betriebs passieren. So kann wiederkehrend überprüft werden, ob die Lagergüter 24 sich an ihren Soll-Positionen befinden. Gegenfalls kann eine Aktualisierung der Soll-Position auf die Ist-Position durchgeführt werden.An advantage is to be seen in the sensors 32 directly at the storage machines 18 are attached. The storage machines 18 Thus, during a normal operation (in / outsourcing) scan data from all storage locations 22 and stored goods 24 generate the storage machines 18 happen during normal operation. So it can be checked recurrently, if the stored goods 24 are at their desired positions. In contrast, an update of the desired position to the actual position can be performed.

Besonders von Vorteil ist diese Vorgehensweise, wenn es zu einer Kollision zwischen einer Lagermaschine 18 und einer Lagereinrichtung 14 gekommen ist, die in einer Veränderung der Soll-Positionen der dort gelagerten Lagergüter 24 resultiert hat. Die Lagermaschine bestimmt die Ist-Positionen veränderter Lagergüter 24 im Vorbeifahren. Es ist nicht erforderlich, dass ein Mitarbeiter das System 10 (z.B. die Lagergasse 28) betritt. Dies funktioniert auch bei einer mehrfachtiefen Lagerung. Zuerst werden die Positionen der Lagergüter in der ersten Tiefe bestimmt. Diese Lagergüter 24 können dann automatisiert ausgelagert werden. Dann werden die Positionen der Lagergüter 24 in den weiteren (zweiten, dritten, usw.) Tiefe bestimmt, um die automatisierte Auslagerung (und/oder Neupositionierung) zu veranlassen.This procedure is particularly advantageous when there is a collision between a storage machine 18 and a storage facility 14 came in a change in the target positions of stored there warehouses 24 has resulted. The storage machine determines the actual positions of changed stored goods 24 in passing. It is not necessary for an employee to use the system 10 (eg the camp lane 28 ) enters. This also works with multi-depth storage. First, the positions of the stored goods at the first depth are determined. These stored goods 24 can then be outsourced automatically. Then the positions of the stored goods 24 in the other (second, third, etc.) depth determined to cause the automated outsourcing (and / or repositioning).

Generell kann die Steuerung 12 dazu eingerichtet sein, nach einer Abtastung und Ermittlung verschiedener IST-Positionen zu erkennen, dass ein Lagergut 24 - unabhängig vom Soll-Ist-Vergleich - nicht mehr im normalen Modus automatisiert ausgelagert werden kann, z.B. weil der Abstand zu (direkt) benachbarten Lagergütern 24 zu klein ist, weil die Reichweite des Lastaufnahmemittels zu gering ist, weil durch Schräglage des Lagergutes 24 die Greifbreite des Lastaufnahmemittels nicht ausreichend ist, und Ähnliches.In general, the controller 12 be adapted to recognize that a stored product after a scan and determination of different actual positions 24 - regardless of the target / actual comparison - can no longer be outsourced automatically in normal mode, for example, because the distance to (directly) adjacent storage goods 24 too small, because the range of the lifting device is too low, because by tilting the stored material 24 the gripping width of the load receiving means is insufficient, and the like.

Die Steuerung 12 kann ferner eingerichtet sein, durch Ansteuerung des Lastaufnahmemittels und des Fahrantriebes der Lagermaschine 18 in geeigneter Weise das Lagergut 24, welches sich in einer Position befindet, die ein automatisiertes Auslagern im normalen Modus nicht zulässt, automatisiert in eine entnehmbare Position zu bringen, indem das Lagergut 24 mit dem Lastaufnahmemittel kontaktiert und verschoben wird. Der Erfolg der Positionskorrektur kann durch eine nachfolgende erneute Positionsbestimmung erfolgen.The control 12 can also be arranged by controlling the load-receiving means and the traction drive of the storage machine 18 suitably the stored goods 24 , which is in a position that does not allow automated unloading in normal mode, to bring automated in a removable position by the stored goods 24 contacted with the load handling device and moved. The success of the position correction can be done by a subsequent repositioning.

Hilfsweise kann eine Kamera an einem Ladungsträger oder dem Lagerfahrzeug angebracht sein, welche einem Bediener ein Live-Bild übermittelt, der mittels manuell eingegebbarer Steuerbefehle für das Lagerfahrzeug die gewünschte Lagemanipulation des Lagergutes 24 vornimmt.In the alternative, a camera may be attached to a load carrier or the storage vehicle, which transmits a live image to an operator who, by means of manually inputable control commands for the storage vehicle, obtains the desired position manipulation of the stored goods 24 performs.

Für die automatisierte oder die manuelle Lageveränderung eines Lagergutes kann vorübergehend oder dauerhaft die logische Lagerplatzlage und -dimensionierung des manipulierten Lagergutes und seiner benachbarten Lagergüter verändert werden.For the automated or manual change in position of a stored goods, the logical storage location and dimensioning of the manipulated stored goods and their neighboring stored goods can be temporarily or permanently changed.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich deutlich, dass die Erfindung insbesondere in einer Vorrichtung zu sehen ist, die die Steuerung 12 und die Sensoren 32 umfasst. Die Steuerung 12 ist durch Hardware und Software realisiert, die gemeinsam mit den Sensoren 32 als Produkt kommerziell erworben werden können. Ob die Sensoren 32 direkt an (existierenden) Lagermaschinen 18 angebrachten werden oder in Ladungsträger integriert werden, die dann von den Lagermaschinen 18 durch das System 10 bewegt werden, ist von untergeordneter Bedeutung. Die Vorrichtung kann zur Nachrüstung bestehender Lagersysteme 10 verwendet werden oder von Anfang an in ein neu zu errichtendes System 10 integriert werden.From the above description it is clear that the invention can be seen in particular in a device that controls 12 and the sensors 32 includes. The control 12 is realized by hardware and software that works together with the sensors 32 as a product can be purchased commercially. Whether the sensors 32 directly on (existing) storage machines 18 be attached or integrated into load carriers, which are then from the storage machinery 18 through the system 10 to be moved is of secondary importance. The device can be used to retrofit existing storage systems 10 be used or from the beginning in a system to be rebuilt 10 to get integrated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lagersystemstorage system
1212
Steuerungcontrol
1414
LagereinrichtungenStorage facilities
1616
Regalshelf
1818
LagermaschineLagermaschine
2020
LagerbediengerätStorage and retrieval unit
2222
Lagerplatzcampsite
2424
Lagergutstored goods
2626
TransportwagenDolly
2828
Regalgasseaisle
3030
Shuttleshuttle
3232
Sensorsensor
3434
Abtaststrahlscanning beam
3636
Reflexionspunktereflection points
3838
Rückwand von 22 Back wall of 22
4040
Barrierebarrier
4242
Regalpfostenuprights
4444
Lücken zwischen 24 Gaps between 24
4646
Stellplatzparking space
4848
Palettepalette
5050
Regalfachshelf

Claims (6)

Vorrichtung zum Verifizieren von feinaufgelösten Positionen von Lagergütern (24) relativ zu zugeordneten Lagerplätzen (24) in einem intralogistischen Lagersystem (10), die Vorrichtung zum Verifizieren aufweist: eine Steuerung (12); und eine Vielzahl von Sensoren (32), die in eine Vielzahl von Lagermaschinen (18) und/oder Ladungsträger integrierbar sind, wobei die Lagermaschinen (18) und/oder Ladungsträger entlang von Transportwegen (26) zum Zwecke einer Ein/Auslagerung der Lagergüter (24) an den Lagerplätzen (22) vorbeibewegt werden, und wobei die Steuerung (12) eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen: Auswählen eines Lagerplatzes (22), der auf eine Ist-Position eines diesem Lagerplatz (22) zugeordneten Lagerguts (24) zu überprüfen ist; eine Bewegung von mindestens einem der Sensoren (32) zu veranlassen, der an einer der Lagermaschinen (18) angebracht ist oder der an einem Ladungsträger, der von der Lagermaschine (18) transportiert wird, angebracht ist, entlang eines Transportwegs (26), der an dem Lagerplatz (22), der zu überprüfen ist, vorbeiführt; eine Abtastung des Lagerplatzes (22), der zu überprüfen ist, einschließlich des zugeordneten Lagerguts (24) zu veranlassen, während die Lagermaschine (18) an dem Lagerplatz (22), der zu überprüfen ist, vorbei bewegt wird, zur Erzeugung entsprechender Abtastdaten; Extrahieren einer Ist-Position des zugeordneten Lagerguts (24) aus den Abtastdaten, vorzugsweise basierend auf einer vorab gespeicherten Abmessung des Lagerguts (24), wobei die extrahierte Ist-Position feinaufgelöst ist; Vergleichen der extrahierten Ist-Position des zugeordneten Lagerguts (24) mit einer vorab gespeicherten Soll-Position; und Aktualisieren der Soll-Position auf die extrahierte Ist-Position, wenn der Vergleich ergibt, dass die extrahierte Ist-Position von der aktuellen Soll-Position abweicht.Apparatus for verifying finely resolved positions of stored goods (24) relative to associated storage bins (24) in an intralogistics storage system (10), the apparatus for verifying comprises: a controller (12); and a plurality of sensors (32) which can be integrated into a plurality of storage machines (18) and / or load carriers, wherein the storage machines (18) and / or load carriers are arranged along transport paths (26) for the purpose of loading / unloading the stored goods (24 ) are moved past the storage bins (22), and wherein the controller (12) is arranged to perform the following steps: Selecting a storage location (22) which is to be checked for an actual position of a storage facility (24) assigned to this storage facility (22); to cause movement of at least one of the sensors (32) mounted on one of the storage machines (18) or mounted on a load carrier carried by the storage machine (18) along a transport path (26) past the storage place (22) to be inspected; to initiate a scan of the bin (22) to be inspected including the associated stock (24) while the stocker (18) is being moved past the bin (22) to be inspected to produce corresponding sample data; Extracting an actual position of the assigned storage product (24) from the sampling data, preferably based on a previously stored dimension of the stored product (24), wherein the extracted actual position is finely resolved; Comparing the extracted actual position of the assigned storage product (24) with a pre-stored desired position; and Updating the target position to the extracted actual position if the comparison reveals that the extracted actual position deviates from the current target position. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Abtastens durchgeführt wird, nachdem es zu einem Störfall, insbesondere zu einer unbeabsichtigten Kollision zwischen einer Lagereinrichtung, die den zu überprüfenden Lagerplatz, umfasst, und einer der Lagermaschinen gekommen ist.Device after Claim 1 wherein the step of scanning is performed after it has come to an accident, in particular to an accidental collision between a storage facility, which includes the storage space to be checked, and one of the storage machines. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Abtastens während jeder Bewegung des mindestens einen Sensors (32) entlang des Transportwegs (26), der an dem Lagerplatz (22), der zu überprüfen ist, vorbeiführt, durchgeführt wird.Device after Claim 1 or 2 wherein the step of scanning during each movement of the at least one sensor (32) along the transport path (26) passing by the storage bin (22) to be inspected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ist-Position mit einer Auflösung extrahiert wird, die es ermöglicht, das Lagergut (24) mit einem Lastaufnahmemittel der einen Lagermaschine (18) zu greifen.Device according to one of Claims 1 to 3 in that the actual position is extracted with a resolution which makes it possible to grasp the stored goods (24) with a load-receiving means of the one storage machine (18). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ist-Position mit einer Auflösung von mindestens 10 mm bei einer Bewegungsgeschwindigkeit der Lagermaschine (18) von bis zu 4 m/s und bei einer Abtastrate des mindestens einen Sensors (32) von bis zu 400 Hz extrahiert wird.Device according to one of Claims 1 to 4 , wherein the actual position with a resolution of at least 10 mm at a movement speed of the bearing machine (18) of up to 4 m / s and at a sampling rate of the at least one sensor (32) of up to 400 Hz is extracted. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Sensor (32) durch zwei Laserabstandssensoren implementiert ist, die dem Lagerplatz, der zu überprüfen ist, zugewandt sind, wobei die Abtastdaten einer Datenfusion unterworfen werden, um die Ist-Position zu bestimmen.Device according to one of Claims 1 to 5 wherein the at least one sensor (32) is implemented by two laser distance sensors facing the storage location to be inspected, the sample data being subjected to data fusion to determine the actual position.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022105652A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 深圳市海柔创新科技有限公司 Anomaly processing method and apparatus for goods to be taken out, device, system, and storage medium
DE102022123071A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Vienco Gmbh Storage system with increased effectiveness

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