Lageranlage und Verfahren zum Betrieb derselben
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranlage mit automatisch gesteuerten Transportmitteln zum Ein-und Auslagern der Ware in bzw. aus mindestens einer Lalgereinheit. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Lageranlage zu schaffen, welche ohne übermässigen Aufwand einen beliebigen Grad der Automation erreichen kann.
Die Lageranlage gemäss vorliegender Erfindung ist gekennzeichnet durch die Aufteilung der Transportmittel in eine der Lagereinheit zugeordnete Lagermaschine und eine an einer U. mschlagstelle der Lagereinheit vor beiführende Bahn mit einer Mehrzahl unabhän. giger Transporteinheiten, wobei'längs der Bahn ortsfeste Ablesestellen für den Transporteinheiten beigegebene Informationsträger zur Steuerung der Bahn, der Transporteinheiten und der Lagerm, aschine. angeord- net sind.
Es ist somit möglich, die Lageranlage praktisch vollständig durch die den einzelnen Transporteinhei- ten beigegebenen Informationsträger zu steuern, d. h. den steuernden Informationsträger, beispielsweise die Lochkarte, bis zur erwähnten Lagermaschine mit der Ware zu transportieren, um den Weg der Ware an Ort und Scellez jeweils zu bestimmen. Insbesondere ist es möglich, die Steuerung der Lagermaschine, welche in einem üblichen Lagergestell unter Umständen hunderte von Positionen ansteuern muss, lokal zu steuern und da. mit eine teure Kabelanlage an eine zentrale Steuerstelle zu vermeiden.
Die Er weiterungsmöglichkeiten der Anlage sind lediglich durch die Möglichkeiten der verwendeten Informa tionsträger, beispielsweise Lochkarten, begrenzt.
Während bekannte Anlagen mit zentraler Steuerung eine äusserst komplizierte, besonders dem Zweck angepasste zentrale Steuerschaltung elektromechanischer oder elektronischer Art erfordern, kann bei der erfindungsgemässen Anlage zur Steuerung und Verwaltung ein normaler Rechenautomat mit Loch kartenstanzanlage verwendet werden, weil ja die zentrale Verwaltungs-und Informationsausgabestelle lediglich Informationsträger, beispielsweise Lochkarten, auszugeben hat, welche den Transporteinheiten zur weiteren Steuerung der Anlage beigegeben werden. Durch die erfindungsgemässe Aufteilung der Transportmittel in eine jeder Lagereinheit zugeordnete Lagermaschine und eine Mehrzahl unabhängiger Transporteinheiten können auf den Informationsträgern auch die Steuerinformationen entsprechend aufgeteilt und damit vereinfacht werden.
So ist es ladiglich erforderlich, einerseits Informationen für den Weg der einzelnen Transporteinheiten längs der Bahn vorzusehen, welche unter anderem bestimmen, an welche Umschlagstelle die Transporteinheit gelangen soll. Ist einmal die Transporteinheit bei dieser Umschlalgstelle anglangt, so können die zugeordne- ten Lagermaschinen durch stets gleichartige Informationen gesteuert werden, so dass eine günstige Ausnützung der verfügbaren Informationsfelder möglich ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der 'erfindunigsgemässen Lageranlage schematisch darge- stellt. Die Anlage weist eine Anzahl von Lagerge- stellen 1 auf, zwischen welchen Schluchten 2 gebildet sind. Die an eine Schlucht 2 angrenzenden Lagerge- stelle 1 sind im allgemeinen gleichartig ausgebildet, id. h. sie weisen gleichartige nebeneinander und über- einander liegende Lagerfächer auf, welche alle zur Aufnahme von normierten Transportpaletten bzw. von auf solchen Paletten befindlichen Ladungen geeignet sind.
Sossern das Lager derart verschiedenar- tige Waren aufzunehmen hat, dass eine gemeinsame Lagerung derselben in ein und demselben Lagerge- stell nicht möglich wäre, können verschiedene Gruppen von Lagergestellen durch geeignete Trennwände voneinander getrennt werden. In der Figur ist, durch eine Doppellinie 3 angedeutet, dass die beiden der äussersten linken Schlucht 2 anliegenden Lagergestelle 1 durch eine besondere Trennwand von den übrigen Lagergestellen getrennt sind, um eine bestimmte Art von Materialien, z. B. feuergefährliche Materialien, . aufaunehmon. Die Offnungen der Lagerfächer, aller Lagergestelle sind den Schluchten 2 zugewendet.
In jeder Schlucht 2 ist eine gleichartige Lagerma- schine 4 angeordnet, deren spezielle Ausführung nicht Gegenstand des vorliegenden Patentes bildet.
Die Machine 4 kann einerseits längs der Schlucht 2 fahren, um alle Fächer der anliegenden Lagergestelle 1 zu bedienen. Sie weist einen Hebekopf mit Gabeln zum Anheben normierter Palette auf, welcher so ausgebildet sein muss, dass er wahlweise nach beiden Seiten in Idie Fächer der anlieganden Gestelle eingreifen kann, um beladene Paletten ein-oder auszulagern. Der Kopf der Lagermaschine muss ausserdem über die ganze Höhe der anliegenden Lagergestelle verschiebbar sein, um die ganze nutzbare Fläche der Lagergestelle bedienen zu können.
Je ein Fach des einen, ! an die Schlucht angrenzenden Lagergestelles wird als Umschlagplatz 5 benutzt. An diese : Umschlagplatze 5 ist je eine Ge leiseschleife mit einer Einfahrtstrecke 4 und einer Ausfahrtstrecke 7 der Transportbahn der Anlage geführt. Die Tnansportbahn weist im übrigen einen geschlossenen Gsleisering 8 auf, mit welchem die Geleiseschleifen 6,7 über Weichen verbunden sind.
Die Transportbahn der Anlage ist vorzugsweise als Einschienenbahn ausgeführt, an welcher die sche- matisch dargestellten Transportwwen 12-aufgehängt sind. Die Transportwagen weisen eine von drei Seiten frei zugängliche Plattform auf,'auf welcher eine normierte Palette mit ihrer Ladung untergebracht werden kann. Zwischen dem Fahrgestell der Wagen und dieser Plattform ist somit ein freier Raum solcher'Höhe und Breite vorzusehen, dass die Palette mit ihrer Ladung in. allen Fällen von der Seite in den Wagen eingeführt bzw. aus demselben ausgehoben werden kann.
Alle Wagen 12 sind mit einem eigenen Antrtebsmotor. ausgerüstet, welcher über längs aller Geleisestrecken der Bahn angeord- nete Stromschienen gespeist werden kann. An allen Stellen, wo die Geschwindigkeit der Wagen herabgesetzt werden muss oder wo die Wagen anhalten sollen, müss'en getrennte Teilstücke der Stromschie nen vorgesehen sein, über welche der Antriebsmotor einzelner Transportwagen 12 den Anforderungen entsprechend vollständig ausgeschaltet oder mit herab- gesetzter Drehzahl angetrieben werden kann.
Alle nicht nager bezeichneten Weichen der Transportbahn sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie nach Durchfahrt jedes Wagens. automatisch, in diejenige Lage zurückkehren, welche der direkten Durchfahrt der Wagen durch den Geleisering 8 entspricht. Es können Überwachungsmittel vorhanden sein, welche eine Störung anzeigen, wenn dieses automatische Rückkehren der Weichen in ihre Normalstellun, g ausbleibt. Abgesehen von den bereits beschriebenen Geleiseanlagen Ider Tnansportbahn kann eine Geleise- abzweigung 13 in einen andern, nicht dargestellten Teil des Betriebs, beispielsweise einen Fabrikations- betrieb, vorgesehen sein.
Es können jedoch ohne weiteres beliebi-Geleiseanlagen angefugt werden, weil die Transportbahnanlage aus den eingangs er wähnten Gründen praktisch beliebig erweiterungs- fähi.ist.
Jeder Transportwagen 12 ist mit einer Halte vorrichtun, g für können Lochkarten eines herkömmlichen Systems verwendet werden, wobei jedoch mit Vorteil darauf geachtet wird, dass d : e Lochkarten in Fahrtrichtung der Transportwagen 12 möglichst geringe Dimensionen aufweisen, um die Ablesung der Lochkarten während der Fahrt der Transportwagen 12 zu erleichtern. Vor jeder Weiche der Geleiseanlagen der Tr. ansportbiahn ist eine nicht dargestellte photoelektrische Ablesestelle für die den Transportwagen 12 beigegebenen Lochkarten vorgesehen, welche Ablesestelle die erforderliche Weichenstellung vornimmt, sofern die Lochkarte einen Befehl zum Umstellen der Weiche enthält.
Wie bereits erwähnt, sind die Weichen normalerweise so gestellt, dass die Wagen in Richtung der in der Figur angedeuteten Pfeile den Geleisering 8 durchfahnen würden. Besondere Befehle zur Weichens'ellung sind daher nur zu erteilen, wenn der betreffende Transportwagen aus diesem Geleisering 8 austreten soll.
Es sind auch Verriegelungsmittel vorgesehen, welche das gleichzeitige Einfahren zwivier Wagen in die'gleiche. Weiche verhindern. Bei der Einfahrt der Goleisestreoken 7 in den Geleisering 8 ist beispielsweise eine Verriegelung in dem Sinne vorgesehen, dal3 die über die Geleisestrecken 7 anfahrenden Wagen den Vortritt haben.
Der Geleisering 8 führt : an Laderampen vorbei, an welchen der Umschlag der beladenen Paletten zwischen den Transportwagen 12 und Automobilen 14 bzw. Eisenbahnwagen 15 über Rollbahnen 16 erfolgen kann. Jeder Rollbahn L6 ist eine Abstossvorrichtung 17 zugeondnet, mittels welcher eine be ladene Palette von einem Transportwagen 12 auf die zugeordnete Rollbahn 16 geschoben werden kann.
Das Beladen der Transportwagen mit Paletten er fol,, bei der dargestellten Anlage von Hand, kann jedoch auch mechanisiert werden.
An der zwischen den Rollbahnen 16 und den LaSrgestellen 1 liegenden Geleisestrecke der Transe portbahn ist eine schematisch dargestellte zentrale Verwaltungs-und Informa't'ionsausgabesteIIe 18 an- geordnet. Diese Stelle besteht im wesentlichen aus den erforderlichen Vorrichtungen zur Verwaltung der Lochkarten und aus einem geeigneten Rechen- automaten zur Verwertung bzw. Herstellung dieser Karten. DieArbeitsweisedesRechenautomatenwird später eingehendeir erläutert.
Die Automatik der Informationsausgabe kann fast beliebig weit getrieben werden, und es kann insbesondere auch eine be sondere Förderanlage vorgesehen sein, welche die ausgestellten Lochkarten, vollautomatisch in die Hal- ter der Transportwagen 12 fördert. Es können ferner Kontrollvorrichtungsn vongesetban sein, welche den Wagen erst aus der zentralen Informationsausgabe- stelle ausfahren lassen, wenn mindestens eine Lochkarte in eindeutiger Lage in den entsprechenden Halter des Tnansportwagens 12 eingeführt ist. Wie bereits enwähnt, bofinden sich vor alle,, Einfahrtweichen Ablesestellen für die Lochkarten, welche die Weichenstellung bestimmen.
Ausserdem befindet sich unmittelbar vor jeder Umschlagstelle 5 eine Ablesestelle 19 zur Sbeuerung, der Lagermaschine 4.
Die Anlage weist schliesslich Auswurfstellen 20 und 21 für die Lochkarten auf.
Wie oben bereits angedeutet, können jedem Transportwagen eine oder zwei Lochkarten beigegeben werden. Eine rationelle Ausnutzung der verfügbaren Transportmittelist-nämlich besonders dann möglich, wenn jeder Transportwagen 12 während einer Fahrt durch den Geleisering 8 sowohl Waren von don Laderampen. zu den Lagergestellen bringt, als auch Waren aus den Lagecgestellen für eine. ge- wünschte Laderampe abholt. Es wird daher in der folgenden Beschreibung von, Kalsien zum Bringen bzw Holen von Waren gesprochen.
Eine entspnechend rationelle Ausnutzung der Lagermaschi- nen 4 ist ebenfalls damn möglich, wenn diese Lagermaschinen auf jeder Fahrt längs der Lagerschluchten zugleich Waren einlagern und dann auslagern. Die Ablesestellen 19 müssen daher in der Lage sein, zwei besondere Karten miteinander oder nacheinan- der, getrennt abzulesen und die erforderlichem Informationen für die Lagermaschine 4 zu speichern.
Die Ablesung der Lochkarten muss ausserdem vorzugsweise während der Fahrt des Transportwagens erfolgen, da eine statische Ablesung eine ganz genaue Einstellung der Lochkarte voraussetzen und damit die Konstruktion und die Bewegungsabläufe des Wagens erschwenem würde. Digitale Steuerappar, aturen zur dynamischen Ablesung der Lochkarten sind an sich bekannt und bilden nicht Gegenstand vorliegender Erfindung. Eine besondere weitere Aus- bildung der Erfindung besteht jedoch danin, die einzelnen Fächer der Lagergestelle nicht lediglich nach Nummern, sondenn nach genau festgelegten, ausgemessenen und gespeicherten Koordinaten ou bezeichnen.
Die Lochkarten übermitteln somit an die Ablesestellen 19 im allgemeinen einen Bring auftrag und einen Holauftrag mit je zwei beispielsweise fünf-bis sechsstelligen Ziffern, welche den horizontalen und vertikalen Koordinaten der ge wünschten Lagerfächer entsprechen, und Idie Lagermaschinen 4 werden nach diesen Koondinaten ge steuert, wobei genaue Messvorrichtungen die jeweils erreichten Koordinaten der Lagermaschine bzw. ihres
Hebekopfes genau feststellen und mit den im Ablesegerät 19 gespeicherten Koordinaten vergleichen.
Wie erwähnt, sind solche Steuergeräte an sich be kannt und bilden nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Verwendung eines solchen Systems hat jedoch den erheblichen Vorteil, dass bei der Konstruktion der Lagergestelle keine sehr. genauen Abmessungen eingehalten werden müssen, weil entsprechend dem einmal ausgeführten Lagergestell die Koordinaten für jedes Lagerfach nachträglich geeicht und gespeichert wenden können, so dass die Einlagerung oaoh entsprechenden'Koordinaten erfolgen kann.
Um eine günstige Ausnützung der verfügbarem Flache der Lochkarten und eine eindeutige Aufteilung der Steuerfunktionen zu erhalten, werden be sondere Kartenfeldef für die Steuerung der Lager- mascbinen über die Ablesestationen 19 einerseits und für die Steuerung der nichtdargestellten Ab lesestationen für die Weichen, Abstossvorrichtungen 17 und dergleichen Anlagen längs der Tpansport- baht. anderseits vorgesehen.
Der Betrieb der dargestelItBn Lageranlage wird beispielsweise wie folgt gestaltet :
Zur Einlagerung bestimmte Waren, die per Ei senbahn odec Automobil an die Rampen antransr portiert wurden, werden auf den Rollbahnen 16 bereitgestellt, worauf die erforderlichen Transportwagen zu diesen Rollbahnen in Betrieb gesetzt und in genau bestimmter Lage vor den Rollbahnen auto matisch angehalten werden. Die beladenen Paletten werden von den Rollbahnen 16 auf die Wagen ge schoben und sodann die beladenen Wagen an die zentrale Verwaltungs-und Informationsausgabestelle 18 weitergeleitet, wo sie wieder automatisch anhalten.
Hier wenden die einzelnen Ladungen nötigenfalls gewogen und alle erforderlichen Informationen über die einzulagernde Ware werden durch den Automaten registriert. Hierauf gibt der Rechenautomat eine Lochkarte aus, welche zugleich ein freies Lagerfach bestimmt und die übrigen Informationen über die eingelagerte Ladung enthält. Zugleich wird nun nach Möglichkeit eine Abholkarte ausgestellt, welche dem gleichen Transportwagen beigegeben wird und welche dazu dient, aus derselb. en Lagenschlucht, in welcher die auf dem Wagen befindliche Ware einzulagern ist, einem andere Ladung an eine vorbestimmte Rampe zu holen.
Sind diese beiden Karten vorbereitet, so wer- den sie von Hand oder durch die oben beschriebene automatische Karteneingabevorrichtung in die Halter des Transportwagens gebracht, und sobald die Karten in der richtigen Lage eingeführt sind, wird der Transportwagen freigegeben und kann in Pfeilrichtung weiterfahren. Der Transportwagen fährt nun normaleiweise auf direktem Weg über das Ringge- leise 8, bis die eine eingesetzte Lochkante die nächste Weiche umstellt, um den Transportwagen über das Einfahrgeleise 6 dem Umschlagplatz 5 der gewünschten Lagerschlucht zuzuführen.
Wie in der Zeich- nung angedeutet ist, sind die Einfahrstrecken 6 so bemessen, dass nötigenfalls. einige Tnansportwagen aufdiesenStreckengespeichertwerdenkönnen, falls in der zugeondneten Umschlagstelle 5 ein fruher eingefahrener Transportwagen b, ereitsteht, um eine abzuholende Ladung aufzunehmen. Es wird daher praktisch nicht vorkommen, dass das Ringgeledse 8 durch wartende Wagen blockiert ist.
Vor der Einfahrt des beladenen Wagens in die Umschlagstelle 5 fähi ! t er. an der Ablesestelle 19 vorübier, an welcher in der oben beschriebenen Weise. die erforderlichen Informationen. zur nachträglichen Betätigung der La- germaschine 4 übertragen und gespeichert werden.
Sobald der Transwortwagen 5 die Umschlagstelle 5 erreicht hat und gegebenenfalls durch mechanische Orientierumgsmittel in die vorgeschriebene Lage gebracht worden ist, wird die Lagermascbine 4 ein,-. geschaltet,'um die Ladung vom Transportwagen ab zugeben und in das vongeschnebene Lagerfach einzubringen. Wenn dieser Brnngauftnag abgeschlossen ist, wird sogleich der Abholauftrag wirksam, und die Lagermaschine fähct auf dem kürzesten Wege zum Lagerfach, aus welchem eine friser eingelagerte Ladung ausgehoben wird.
Diese Ladung wird nun auf, den an der Umschlagstelle 5 immer noch war- tenden Transportwagen geladen, worauf derselbe automatisch über die Ausfahrtstrecke 7 in den Ge leisering 8 ausfährt. An der Stelle 20 wird die Bdng- karte ausgeworfen und an die zentrale Verwaltungs- stelle 18 zurückgefordert. Der Transportwagen fährt sodann zu der auf der Holkarte bezeichneten Laderampe, an welcher der Wagen automatisch stillge- setzt und sodann das Palette mit der Ladung durch die Ausstossvorrichtung auf die gewünschte Rollbahn 16 ausgestossen wind.
Der Wagen kann nun an derselben. oder an einer landern Rollbahn mit einerneuenLadunggeladenwerden. Ob der Wagen nochmals beladen werde oder nicht, fährt er nun nochmals bei den Stellen 21 und 18 vorbei, wobei 'die'dem Wagen beigegebene Lochkarte zum Abholen der Ware an der Stelle 21 ausgeworfen und der zentralen Verwaltungsstelle zur Kontrolle zugeführt wird.
Aus Ider vorstehenden Beschreibung geht hervor, dassdieTransportwagen 12 normalerweise ziemlich lange an der Umschl. agsstelle 5 festgehalten werden.
Wenn nur Ware einzulagern ist, können allerdings die Transportwagen weiterfahren, sobald die Lagermaschine 4 die Ladung übernommen hat, aber der nächste in die gleiche Schlucht fahrende Transportwagen müsste warten, bis die Einlagerung durch Idie Lagermaschine 4 beendet ist. Ist mit dem Bringauftrag ein Auftrag zum Abholen der Ware verbun- den, so muss der Transportwagen an der Umschlagstelle auf alle Fälle warten, bis beide Aufträge durch die Lagermaschine 4 beendet sind.
Sind daher prak- tisch gleichzeitig mehnere Ladungen einzulagern, so wird ganz unabhängig von der eventuellen Zus, am- mengehörigkeitdereinzulagerndenLadungendafür gesorgt, dass je eine der Ladungen nacheinander in aufeinanderfolgende Schluchten geleitet wird, wodurch eine besonders günstige Ausnützung sder ver fügbaren. Transportmittel, insbesondere der Lagermaschinen 4, möglich wird.
Natürlich kann die Automatisierung der Anlage weniger weit getrieben werden, als in der vorstehenden Beschraibung angenommen. So kann beispiels- weise. auf einen Rechenautomaten für die Verwal- tung vollständig verzichtet werden. In diesem Falle werdenvorgelochteKartenverwandet,welche'nur eine Lochun. zur Bestimmung des Lagerfaches ent- halten.
Die Magazinverwaltung geschieht dann mit HilfeeinerSichtbantefiundeinerArtikelkartei. Solange ein bestimmtes Fachleerist,stecktdiezuge- hörige Fachkarte in der Sichtkartei. Wird das Fach belegt, so wandert die Karte zuerst mit dem Trans portgerät. Nach deren Rückkehr'wird sie zusammen mit der Artikelkante in die Artikelkartai abgelegt.
Der Vorteil der Verwendung eines Rechenauto- maten liegt vor lallem in seiner Anwendbarkeit für weitere Aufgaben der Verwaltung der Anlage, bai- spielsweise automatisches Ausstellen der Eingangs-, Ausgangs-und Versandpapiere, eventuell Fakturie- rung, Führen von Statisftiken tuber ide Magazinbelegung und den Warendurchsatz, die Umlaufge schwindigkeit und dergleichen und eventuelle Selbstkontrolle der Lagerkosten. Für diese zusätzlichen Funktionen müsste natürlich ein wesentlicher Anteil der Lochkarten zur Verfügung stehen.
Es wäre unter Umständen auch möglich, alle Steuerfunktionen für die Lageranlage, einschliesslich Bring-und Holauf- träge auf einer einzigem Kaiits unterzubringen. Wei- tere Einzelheiten der Anlage können selbstverständ- lich anders ausgebildet sein als beim Ausführungst- beispiel.