CH702014A1 - Regalanlage. - Google Patents

Abstract

Die Regalanlage (100) umfasst wenigstens zwei entlang eines Fahrweges (40) gegeneinander verfahrbare Regalwagen (1a, 1b), die je wenigstens zwei Lagereinheiten (10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 , 10 5 ) aufweisen, welche der Aufnahme von Gütern jeder Art, insbesondere auch von Langgut, dienen. Erfindungsgemäss tragen die treppenförmig ausgestalteten und ineinander verschiebbaren Regalwagen (1a, 1b) auf jeder Treppenstufe eine der Lagereinheiten (10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 , 10 5 ), die vollständig auseinander verschoben sind oder einander überlappen und die wenigstens eine nach oben geöffnete Zugangsöffnung aufweisen.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Regalanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Für die Lagerung von Gütern können verschiedene Regalanlagen eingesetzt werden. Aus den Produktpublikationen der PRO METAL STOCK AG sind z.B. so genannte Kragarmregale bekannt, die sich insbesondere zur Lagerung von Langgut, wie Rohren, Stangen, Profilen, Balken und Dünnblech- sowie Dickblechtafeln eignen. Diese Regale bestehen aus Stützen, an denen Kragarme eingehängt werden, welche eine Ladeeinheit, z.B. Wannen, Kassetten, Paletten, etc., oder direkt das Langgut halten. Die modulare Bauweise solcher Regale erlaubt es, Regale in beliebigen Räumen, insbesondere Lagerhallen, zu installieren. Die Zufuhr des Lagerguts erfolgt typischerweise mittels eines Gabelstaplers, der zwischen den Regalen manövriert wird. Zwischen jeweils zwei Regalen ist daher eine Fahrstrasse mit einer Breite vorzusehen, welche es einem Gabelstapler erlaubt, einzufahren, um 90° zu wenden, gelagerte Güter zu erfassen und nach einer weiteren Wendung um 90° aus der Fahrstrasse wieder auszufahren. Insbesondere bei der Zufuhr und Entnahme von Langgut ist dabei zu beachten, dass sich der Wenderadius signifikant erhöht, weshalb beträchtliche Abstände zwischen den Regalen vorzusehen sind. Alternativ ist es möglich, die Länge des Langguts entsprechend zu limitieren.

[0003] Aufgrund der breiten Fahrstrassen weisen Kragarmregale eine relativ geringe Lagerdichte auf. Der Lagerraum kann daher nur mangelhaft ausgenutzt werden. Ferner sind die Einlagerung und die Auslagerung der Güter umständlich.

[0004] Eine deutlich erhöhte Lagerdichte kann mit Verschieberegalanlagen bzw. verfahrbaren Regalanlagen erzielt werden, die ebenfalls vom oben genannten Hersteller geliefert werden. Verfahrbare Regalanlagen weisen zwei oder mehr Regalwagen auf, zwischen denen stets nur eine Fahrstrasse geöffnet ist, weshalb eine signifikante Raumersparnis resultiert.

[0005] Die Güter, normales Material oder Langgut, werden auch bei diesen Regalanlagen mittels eines Gabelstaplers zugeführt und entnommen, weshalb wiederum eine entsprechende Breite der Fahrstrassen vorzusehen ist. Die gesamte Infrastruktur der Lagerhallen ist an die entsprechenden Gabelstapler anzupassen. Zu beachten ist ferner, dass bei der Verwendung von Gabelstaplern nicht nur viel Raum in Anspruch genommen wird, sondern dass entsprechendes Fahrpersonal benötigt wird. Zu beachten ist ferner, dass Werkpersonal durch die Gabelstapler oft behindert oder gefährdet wird. Der Lagerbereich und der Produktionsbereich sind durch Schnittstellen voneinander zu trennen, an denen der Güterumschlag erfolgt. Auch für diesen Güterumschlag wird wiederum Raum benötigt. Ferner erfolgt anschliessend die Feinverteilung wiederum mit entsprechenden Geräten und Aufwand.

[0006] Bei automatisierten Regalanlagen, die wiederum vom oben genannten Hersteller geliefert werden, erfolgen die Einlagerungs- und Entnahmevorgänge durch einen computergesteuerten Roboter, das so genannte Regalbediengerät. Das Regalbediengerät, welches den Gabelstapler ersetzt, führt Bewegungen in drei räumlichen Achsen aus und ist entlang der Fahrstrasse sowie in der Höhe verfahrbar. Ferner kann das Regalbediengerät «Gabelfahrten» ausführen, mittels derer Güter im Regal eingelagert oder daraus entnommen werden. Dabei ist zu beachten, dass die Güter stets mitsamt einer Ladeeinheit transferiert werden.

[0007] Zu beachten ist, dass zwischen Einheiten der Regalanlage Fahrstrassen vorhanden sein müssen, in denen die Regalbediengeräte installiert sind. Aufgrund der stets offen zu haltenden Fahrstrassen reduziert sich die Lagerdichte gegenüber den verfahrbaren Regalanlagen wieder erheblich.

[0008] Bei Verwendung mehrerer Regalbediengeräte und der entsprechenden Infrastruktur resultieren für diese automatisierten Regalanlagen zudem erhebliche Kosten.

[0009] Auch bei diesen automatisierten Regalanlagen erfolgt nach der Entnahme der Güter an einer Schnittstelle wiederum ein Güterumschlag mit nachfolgender Feinverteilung. Der Transfer der Güter von der Regalanlage bis zum Einsatzort erfordert daher einen entsprechenden Arbeitsaufwand und entsprechend viel Zeit. Eine vollständige Automatisierung mit einem Transfer vom Lagerort zum Einsatzort im Produktionsbereich ist nicht möglich.

[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Regalanlage zu schaffen, mittels derer beliebige Güter, wie Langgut, vorteilhaft ein- und ausgelagert werden können.

[0011] Die Regalanlage soll wenig Raum in Anspruch nehmen und mit maximaler Lagerdichte realisiert werden können. Weiterhin soll die Regalanlage einfach und kostengünstig automatisiert werden können. Zudem soll die Regalanlage mit einer vereinfachten Infrastruktur realisiert und flexibel in einen Produktionsbereich integriert werden können.

[0012] Ferner soll die Regalanlage die Verteilung der Güter, insbesondere die Feinverteilung, erleichtern.

[0013] Diese Aufgaben werden mit einer Regalanlage gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

[0014] Die Regalanlage umfasst wenigstens zwei entlang eines Fahrweges gegeneinander verfahrbare Regalwagen, die je wenigstens zwei Lagereinheiten aufweisen, welche der Aufnahme von Gütern, insbesondere auch Langgut, dienen, welche direkt oder in Ladeeinheiten, wie Wannen, Kassetten, Rahmen, Paletten, etc., gehalten, in die Regalwagen eingelagert werden.

[0015] Erfindungsgemäss tragen die treppenförmig ausgestalteten und ineinander verschiebbaren Regalwagen auf jeder Treppenstufe eine der Lagereinheiten, die vollständig auseinander verschoben sind oder einander teilweise überlappen und die wenigstens eine nach oben geöffnete Zugangsöffnung aufweisen.

[0016] Die aneinander angepassten Regalwagen können raumsparend gegeneinander verschoben werden, so dass dazwischen nur wenig oder kein ungenutzter Freiraum verbleibt. Die Regalwagen können dabei derart gegeneinander verschoben werden, dass jeder einzelne der Regalwagen freigelegt werden kann, um Güter einzulagern oder zu entnehmen.

[0017] Die Treppenstruktur der Regalwagen kann mit einfachen Massnahmen realisiert werden. Z.B. wird ein treppenförmiges Strukturelement mit einer Festigkeit vorgesehen, die entsprechend dem maximalen Gewicht der zu lagernden Güter ausgelegt ist. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung weisen die Regalwagen zwei oder mehrere treppenförmige Strukturelemente auf, die durch Querstreben miteinander verbunden sind. Die Regalwagen können daher in einfacher Weise aufgebaut werden.

[0018] Noch einfacher kann die Treppenstruktur der Regalwagen mit wenigstens zwei geraden Strukturelementen realisiert werden, an denen mittels Hilfselementen, wie gelochten Stäben und Stangen Treppenstufen aufgebaut werden, welche als Lagereinheiten dienen oder solche aufnehmen können. Beispielsweise werden horizontal einzusetzende Stäbe mit Längslochungen und vertikal einzusetzende Stäbe mit Rundlochungen verwendet. Auf diese Weise gelingt es, Regalwagen mit minimalem Aufwand nach Bedarf des Anwenders zu konstruieren. Durch die Längslochungen können Fertigungstoleranzen aufgefangen werden.

[0019] Die Regalwagen können mittels der Verwendung von drei oder mehreren Strukturelementen weiter stabilisiert und unterteilt werden. Eine Unterteilung der Lagereinheiten ist jedoch auch durch die Verwendung von weiteren Hilfselementen, wie Trennstäben und Trennwänden möglich.

[0020] In weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungen ist die Frontseite der Regalwagen, an der die am tiefsten gelegene Lagereinheit vorgesehen ist, durch wenigstens ein am Boden abgestütztes erstes Rad verschiebbar gehalten. Die Rückseite der Regalwagen, an der die am höchsten gelegene Lagereinheit vorgesehen ist, ist durch wenigstens ein zweites Rad verschiebbar gehalten, welches am Boden abgestützt, oder von der Decke gehalten ist. Vorzugsweise ist ein Regalwagen mit vier Rädern versehen. Es ist jedoch auch möglich, an der Unterseite oder Oberseite des Regalwagens nur ein Rad vorzusehen. Als Räder dienen z.B. Rollen aus Metall. Die Räder werden vorzugsweise an den treppenförmigen Strukturelementen oder daran befestigten Auslegern montiert.

[0021] Anstelle oder zusätzlich zur Lagerung mittels Laufrädern kann auch eine Magnetlagerung oder eine Lagerung mittels Gleitlagern vorgesehen werden.

[0022] Damit der Fahrweg für die Regalwagen präzise definiert ist, werden die Räder vorzugsweise in Schienen geführt, die am Boden und/oder an der Decke angeordnet sind.

[0023] Die ersten Räder sind vorzugsweise in ersten Schienen geführt. Vorzugsweise sind zwei zweite Räder in zweiten Schienen geführt, die beabstandet von den ersten Schienen am Boden verlaufen. Alternativ können die beiden zweiten Räder in dritten Schienen geführt sein, die mit der Decke verbunden sind.

[0024] Bei der Verwendung von Schienen, die mit der Decke verbunden sind, erfolgen die Einlagerung und die Entnahme der Güter primär durch die nach oben geöffnete Zugangsöffnung der Lagereinheiten. Die Lagereinheiten können jedoch auch mit seitlichen Öffnungen versehen werden, welche es ohne Verschieben der Regalwagen erlauben, gelagerte Güter von der Seite z.B. mittels eines Gabelstaplers zu entnehmen. Die erfindungsgemässe Regalanlage kann daher auch konventionell bewirtschaftet werden. Seitliche Öffnungen erlauben ferner die Lagerung von Langgut, welches die Lagereinheiten beidseitig überragt. Wie dies nachfolgend beschrieben ist, führt die Zufuhr und die Entnahme von Gütern durch die an der Oberseite der Lagereinheiten vorgesehene Zugangsöffnung jedoch zu wesentlichen Vorteilen.

[0025] Die Lagereinheiten, welche auf den Treppenstufen der Regalwagen angeordnet sind, können beliebig ausgestaltet, aufgeteilt und an die zu lagernden Güter angepasst sein. Ferner weisen die Lagereinheiten und die Strukturelemente der Regalwagen vorzugsweise gemeinsame Teile auf. Z.B. werden Halteelemente, wie Bodenplatten, Wände oder Pfeiler, vorgesehen, welche die gelagerten Güter halten und gegen eine Verschiebung parallel zur Fahrtrichtung sichern und dazu frontseitig und/oder rückseitig angeordnet sind. Ferner können dritte Halteelemente, wie Wände oder Pfeiler, vorgesehen werden, welche die gelagerten Güter gegen eine Verschiebung senkrecht zur Fahrtrichtung sichern und dazu seitlich an den Lagereinheiten angeordnet sind. Die Lagereinheiten weisen z.B. vier Seitenwände und eine Bodenplatte auf.

[0026] Wie erwähnt, kann zusätzlich wenigstens eine Seite der Lagereinheit offen sein, so dass Güter auch seitlich entnommen werden können.

[0027] Die Entnahme der Güter durch die an der Oberseite der Lagereinheiten vorgesehene Zugangsöffnung ’erfolgt mittels eines Krans oder besonders vorteilhaft mittels einer Krankatze, welche Güter mittels einer Greifvorrichtung erfassen und zu einem Abgabeort transportieren kann. Krankatzen dieser Art sind z.B. aus der DE 19 524 797 A1 bekannt. In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird daher oberhalb des Fahrweges der Regalwagen eine vierte Schiene angeordnet, entlang der wenigstens eine Krankatze geführt ist. Die Krankatze wird mit einer Greifvorrichtung versehen, welche mittels einer Manövriervorrichtung in die Lagereinheiten absenkbar ist, um Güter zu erfassen und wieder anzuheben. Die Manövriervorrichtung ist im einfachsten Fall ein Zugseil, welches auf eine von der Krankatze gehaltene Rolle gewickelt ist. Alternativ kann die Manövriervorrichtung mit einem Scherengestänge oder einer Teleskopvorrichtung realisiert werden.

[0028] Damit Güter aus einer der Lagereinheiten eines Regalwagens entnommen werden können, ist dieser durch eine Verschiebung des frontseitig benachbarten Regalwagens freizulegen. Da jeweils nur ein Regalwagen freigelegt werden muss, resultiert nur ein geringer zusätzlicher Raumbedarf, der von der Neigung des treppenförmigen Regalwagens abhängig. ist. Bei entsprechend starker Neigung des Regalwagens ergibt sich ein reduzierter Raumbedarf, da die Regalwagen weniger leicht gegeneinander zu verschieben sind. Ferner sind die Regalwagen nur soweit gegeneinander zu verschieben, bis diejenige Lagereinheit freigelegt ist, aus den Güter zu entnehmen sind.

[0029] Da die Güter von oben aus den Regalwagen entnommen werden, können mehrere Reihen von Regalwagen, die entlang parallel zueinander ausgerichteter Schienen geführt sind, praktisch ohne Zwischenraum nebeneinander angeordnet werden. Mittels der erfindungsgemässen Regalanlage kann daher eine maximale Lagerdichte erreicht werden. Frontseitig ist Raum für die gegenseitige Verschiebung der Regalwagen vorzusehen, welcher jedoch maximal der Länge eines Regalwagens entspricht.

[0030] Zusätzliche Fahrstrassen sind zwischen den einzelnen Reihen der Regalwagen nicht erforderlich. In vorzugsweisen Ausgestaltungen wird lediglich zwischen jeweils zwei Reihen von Regalwagen ein Fussweg geschaffen, über den Wartungspersonal zu einem Regalwagen gelangen kann.

[0031] Die vierte Schiene, entlang der die Krankatze geführt ist, verläuft in einem Gebäude vorzugsweise nicht nur innerhalb des Lagerbereichs, sondern auch durch den Produktionsbereich. Güter können daher im Lager erfasst und in den Produktionsbereich transferiert werden, indem sie in den Produktionsprozess integriert werden. Ein Güterumschlag mit anschliessender Feinverteilung kann dadurch vermieden werden. Die Krankatze kann über entsprechende Weichen in Schienenbereiche geführt werden, an denen die Güter unmittelbar zum Einsatz gelangen.

[0032] Die erfindungsgemässe Regalanlage kann mit einfachen Massnahmen teilweise oder vollständig automatisiert werden. Dabei können die einzelnen Regalwagen. mit einer Antriebseinheit versehen und gesteuert werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Verschiebung der einzelnen Regalwagen jedoch besonders vorteilhaft mittels der Krankatze oder mittels einer Laufkatze, die entlang der vierten oder entlang einer fünften Schiene geführt wird. Die Laufkatze kann z.B. mit einem ausfahrbaren Stab oder Greifarm versehen werden, welcher in Eingriff mit einem Regalwagen treten, und diesen verschieben kann.

[0033] Auf diese Weise kann auf die teure individuelle Motorisierung jedes Regalwagens verzichtet werden. Die Realisierung einer Infrastruktur mit wenigstens einer Laufkatze und/oder einer Krankatze ist dabei mit geringem Kostenaufwand möglich. Besonders wesentlich ist, dass diese Infrastruktur im Deckenbereich angeordnet ist und von der Infrastruktur der Verkehrswege der Anwender vollständig entkoppelt ist. Dadurch wird nicht nur keine Bodenfläche in Anspruch genommen bzw. der Raum im Deckenbereich genutzt, sondern es werden auch Kollisionsgefahren und Sicherheitsrisiken wesentlich reduziert.

[0034] Für die Automatisierung der Regalanlage ist die jeweilige Position der Regalwagen, der Krankatze und gegebenenfalls der Laufkatze zu erfassen, um diese an eine Zielposition verschieben zu können. Die Position der genannten Einheiten kann auf verschiedene Arten bestimmt werden. Es können Positionssensoren vorgesehen werden, deren Ausgangs Signale zur Steuereinheit gesandt werden. Z.B. können Lichtschranken vorgesehen werden, welche bei der Durchfahrt einer Anlageneinheit ein Signal abgeben. Ferner können die vierten oder fünften Schienen mit Positionsindikatoren versehen werden, welche z.B. einen Schalter betätigen oder einen Lichttransfer erlauben, um eine Lichtschranke zu schliessen, die zum Beispiel auf der Krankatze oder der Laufkatze mitgeführt wird. Ferner ist es auch möglich, den zurückgelegten Weg der Krankatze zu berechnen, indem z.B. die Anzahl der Umdrehungen einer Antriebswelle gemessen wird.

[0035] Die Steuereinheit wird dazu mit einem Betriebsprogramm versehen, welches eines oder mehrere Module aufweist, von denen jedes eine Funktion erfüllt. Z.B. werden Module für den Antrieb und die Bedienung der Laufkatze und/oder der Krankatze, einschliesslich der Bedienung der Greifvorrichtung und der Manövriervorrichtung, vorgesehen.

[0036] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung wird die Manövriervorrichtung oder die Greifvorrichtung derart gesteuert, dass die erfassten Güter jeweils derart ausgerichtet werden, dass sie beim Transport möglichst wenig Raum in Anspruch nehmen. Langgut wird daher aufgenommen und vorzugsweise parallel zur Laufschiene ausgerichtet, entlang der die Krankatze zum Abgabeort verschoben wird. Durch die Ausrichtung parallel zur Laufschiene wird gewährleistet, dass die Güter innerhalb eines möglichst schmalen Verkehrsweges verschoben werden können.

[0037] Die Regalanlage kann beliebig erweitert und ausgebaut werden. Es kann also eine beliebige Anzahl von Schienen, Regalwagen, Krankatzen und Laufkatzen vorgesehen werden. Ferner kann auch nur eine einzelne Krankatze und/oder nur eine Laufkatze vorgesehen werden, welche mittels Weichen in alle Schienenbereiche verfahren werden kann.

[0038] Die Stromversorgung der Antriebe, insbesondere der Laufkatze und/oder der Krankatze kann durch flexible Kabel oder durch entlang den Schienen verlegte Stromleitungen erfolgen, die mittels elektrischer Abgriffe abgetastet werden.

[0039] Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Antrieben, insbesondere der Laufkatze und/oder der Krankatze, kann über die Stromleitungen oder über Funk erfolgen.

[0040] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt: <tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemässe Regalanlage 100 mit mehreren verfahrbaren Regalwagen 1a, 1b, 1c, welche eine treppenförmige Struktur mit mehreren Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105, aufweisen, die der Aufnahme von Gütern 9 oder Ladeeinheiten dienen; <tb>Fig. 2<sep>den Regalwagen la von Fig. 1in räumlicher Darstellung; <tb>Fig. 3<sep>eine erfindungsgemässe Regalanlage 100 in einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung; und <tb>Fig. 4<sep>eine erfindungsgemässe Regalanlage 100 mit einem besonders einfach aufgebauten Regalwagen 1.

[0041] Fig. 1 zeigt eine Regalanlage 100 mit mehreren Regalwagen, von denen drei Einheiten 1a, 1b und 1c gezeigt sind, welche je fünf Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105 aufweisen. Die Regalwagen 1a, 1b und 1c sind treppenförmig ausgestaltet und tragen auf jeder Treppenstufe eine der fünf Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105. Die resultierende Treppenstruktur der Regalwagen 1a, 1b, 1c,... ist dabei derart gewählt, dass die Regalwagen 1a, 1b, 1c,... aneinander angepasst sind und praktisch vollständig gegeneinander verschoben werden können (siehe die Regalwagen 1a und 1b).

[0042] Die Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105, welche auf einem oder zwei treppenförmigen Strukturelementen 12, 121, 122(siehe Fig. 2) angeordnet sind, sind vollständig auseinander verschoben, so dass sie sich gegenseitig nicht überlappen. Die an der Oberseite der Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105 vorgesehene Zugangsöffnung 151 wird daher durch die darüber liegende Lagereinheit 102; 103; 104; 105 nicht abgedeckt und bietet somit freien Zugriff auf die darin gelagerten Güter 9 (siehe Fig. 2). Die in Fig. 1 lediglich schematisch gezeigten Lagereinheiten 101, 102, 103, 104, 105 können beliebig ausgestaltet sein, um beliebige Güter 9 fassen und halten zu können.

[0043] In Fig. 2 sind Lagereinheiten 102, 103, 104, 105gezeigt, die nebst einer Bodenplatte 150 nur frontseitig und rückseitig Halteelemente 152, 153 aufweisen und beidseits vollständig geöffnet sind. In diese Lagereinheiten 102, 103, 104, 105kann daher Langgut 9 eingesetzt werden, welches die Lagereinheiten 102, 103, 104, 105 beidseitig überragt.

[0044] Die unterste Lagereinheit 101 weist vier Seitenwände 152, 153, 154, und eine Bodenplatte 150 auf, durch die eine Kiste gebildet wird, in der kleinere Güter 9 gelagert werden können.

[0045] Die Länge und Breite der Lagereinheiten 10 wird somit entsprechend der Güter 9 und entsprechend der gewünschten Steigung bzw. Neigung der Regalwagen 1 gewählt.

[0046] Die Regalwagen 1 können ausserordentlich einfach aufgebaut werden und bestehen z.B. aus einem treppenförmigen Strukturelement 12 oder aus zwei treppenförmigen Strukturelementen 121, 122, die an den Seiten der Regalwagen 1 parallel zueinander angeordnet und durch Querstreben 120 miteinander verbunden sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

[0047] Frontseitig, an den unteren Enden der Strukturelemente 121, 122 ist jeder Regalwagen 1 mit ersten Laufrädern 123 versehen, welche in ersten Schienen 61, 62 geführt sind, die vorzugsweise in dem Fussboden 4 eingesenkt sind und die sich entlang des Fahrweges 40 der Regalwagen 1 erstrecken.

[0048] Rückseitig, an den oberen Enden der Strukturelemente 121, 122 ist jeder Regalwagen 1 mit zweiten Laufrädern 124 versehen, welche in zweiten Schienen 71, 72 geführt sind, die durch Profilelemente 51 mit der Decke 5 des Raumes verbunden sind. Auf diese Weise können die Regalwagen besonders einfach ausgestaltet werden. Allerdings sind deckenseitig die genannten zweiten Schienen 71, 72 erforderlich.

[0049] An der Decke 5 ist eine weitere Schiene 8 befestigt, entlang derer eine Krankatze 2 verschiebbar ist, welche über eine Manövriervorrichtung 22 mit einer Greifvorrichtung 23 verbunden ist. Die Manövriervorrichtung 22 ist in der gezeigten Ausgestaltung ein einfaches Zugseil, mittels dessen die Greifvorrichtung 23 abgesenkt und angehoben werden kann.

[0050] Die Krankatze 2 ist drahtgebunden oder drahtlos mit einer Steuereinheit 16 verbunden, welche der Steuerung der Krankatze 2 dient. Die Steuerung der Krankatze 2, einschliesslich der Manövriervorrichtung 22 und der Greifvorrichtung 23, kann manuell über eine Eingabeeinheit, automatisch oder halbautomatisch erfolgen.

[0051] Die Automatisierung von Krankatzen ist z.B. aus Günther, Schuber, Sicher unter schwebender Last, Hebezeuge und Fördermittel, Berlin 2002, Seiten 428-430 bekannt.

[0052] Ferner wird die Steuereinheit 16 vorzugsweise mit einem zentralen Prozessrechner verbunden, durch den die Regalanlage und gegebenenfalls auch die Produktionsstätte als Bestimmungsort der Güter überwacht werden.

[0053] Damit Güter 9 aus den Lagereinheiten 10 eines Regalwagens 1b entnommen oder darin abgelegt werden können, muss dieser zuerst freigelegt werden. Dazu muss der frontseitig vorgesehene Regalwagen 1c so weit nach vorn verschoben werden, bis die betreffende Lagereinheit 102 freigelegt ist. Die Regalwagen 1 können dabei manuell, mittels einer am Regalwagen 1 angeordneten Antriebseinheit 161, mittels der Krankatze 2 oder mittels einer zusätzlich vorgesehenen Laufkatze 200 (siehe Fig. 2) verschoben werden.

[0054] In Fig. 1 ist gezeigt, dass der Regalwagen 1c mit einer Antriebseinheit 161 versehen ist, welche durch die Steuereinheit 16 steuerbar ist. Die Steuereinheit 16 ist daher in der Lage, jede Lagereinheit 101, 102, 103, 104, 105 jedes Regalwagens 1a, 1b, ... freizulegen und die Krankatze 2 über die freigelegte Lagereinheit 102zu verfahren, wonach die Manövriervorrichtung 22 und die Greifvorrichtung 23 entsprechend gesteuert werden, um die gewünschten Güter 9 zu entnehmen oder einzufügen.

[0055] Wie eingangs erwähnt, kann die Position der Krankatze 2 und der Regalwagen 1a, 1b,... z.B. anhand von Sensoren 162 bestimmt werden.

[0056] Da die Motorisierung der Regalwagen 1a, 1b,... mit einem entsprechend hohen Aufwand verbunden ist, erfolgt die Verschiebung derselben vorzugsweise mittels der Krankatze 2 oder mittels einer zusätzlichen Laufkatze 200, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

[0057] In Fig. 2 ist lediglich ein einzelner Regalwagen 1d gezeigt, dessen zweite Räder 124 in dritten Schienen 601, 602 geführt sind, welche in den Boden 4 eingesenkt sind und dort parallel und ausserhalb zu den ersten Schienen 61, 62 verlaufen. Die Strukturelemente 121, 122 sind an der Rückseite des Regalwagens 1d dazu mit parallel zueinander verlaufenden Stützbeinen 128 versehen, welche entsprechend voneinander beabstandet und an den Füssen mit den Rädern 124 versehen sind.

[0058] Aufgrund des grösseren Abstands zwischen den Stützbeinen 128 und zwischen den dritten Schienen 601, 602kann der benachbarte Regalwagen 1 zwischen die Stützbeine 128 eingefahren, bis beide Regalwagen aneinander liegen, wie dies in Fig. 1 für die dortige Ausgestaltung gezeigt ist. Bei der Ausgestaltung von Fig. 2 wird die Rückseite der Regalwagen 1 daher nicht von der Decke 5 gehalten, sondern am Boden 4 abgestützt. Ansonsten kann der gezeigte Regalwagen 1d ebenso ausgestaltet werden, wie die in Fig. 1 gezeigten Regalwagen 1a, 1b und 1c.

[0059] Hingegen wurde bei dem in Fig. 2gezeigten Regalwagen 1d auf eine Motorisierung verzichtet. In dieser vorzugsweisen Ausgestaltung wird der Regalwagen 1d mittels einer Laufkatze 200 verschoben, welche in einer weiteren Schiene 80 geführt ist, die ebenfalls mit der Decke verbunden ist. Die Laufkatze 200, die ebenfalls von der Steuereinheit 16 gesteuert wird, weist ein ausfahrbares Kopplungselement 210 auf, mittels dessen der Regalwagen 1d erfasst und verschoben werden kann. Dazu kann eines der Strukturelemente 121, 122 des Regalwagen 1d mit einem z.B. seitlich nach aussen ragenden Kopplungselement 129 versehen werden, welches von der Laufkatze 200 erfasst werden kann. Da die Krankatze 2 und die Laufkatze 200 auf verschiedenen Schienen 8, 80 geführt sind, können sie unabhängig voneinander verfahren werden. Es ist jedoch auch möglich, die Krankatze 2 und die Laufkatze 200 auf derselben Schiene 8 zu führen. Ferner können Weichen 800 vorgesehen sein, welche es erlauben, die Krankatze 2 und/oder die Laufkatze 200 in verschiedene Schienenbereiche zu führen. Wie erwähnt, kann die Krankatze 2 in einfacher Weise erweitert werden, um zusätzlich die Funktion der Laufkatze 200 zu übernehmen. Dazu wird die Krankatze mit einem ausfahrbaren Kopplungselement versehen.

[0060] In Fig. 2 ist ferner gezeigt, dass parallel zum Regalwagen 1d, weitere Regalwagen 1 in gesonderten Schienen 61, 62, 601, 602 verfahrbar sind. In einer Lagerhalle können daher n Reihen mit jeweils m Regalwagen 1 vorgesehen sein, zwischen denen kein oder ein beliebig wählbarer Abstand vorgesehen ist.

[0061] In der erfindungsgemässen Regalanlage können beliebige Güter 9 gespeichert werden. Dementsprechend wird die Greifvorrichtung 23 der Krankatze 2 entsprechend angepasst bzw. mit entsprechenden Greifelementen 230 versehen. Dabei wird vorzugsweise vorgesehen, dass die Greifelemente 230 austauschbar sind. Z.B. werden zangenförmige, laschenförmige oder magnetische Greifelemente 230 verwendet, welche die Kopplung mit den jeweiligen Gütern 9 erlauben.

[0062] Die Güter 9 werden vorzugsweise mit so genannten RFID-Tags 167 oder Transpondern versehen werden, welche es erlauben, diese zu identifizieren.

[0063] Vorzugsweise wird die Krankatze 2 mit einer RFID-Leseeinheit 165 versehen, mittels der Abfragen an die RFID-Tags 167 gesandt und deren Antwortsequenzen ausgewertet werden können. Dies erlaubt nicht nur, die Lagerkontrolle der Güter 9, welche z.B. mittels des in der EP 1 408 207 A1 offenbarten RFID-Systems möglich ist, bei dem an einem Container vorgesehenen Transponder die Identifikationsdaten des Containers sowie Daten über die im Container gelagerte Fracht abgefragt werden können.

[0064] Mittels des erfindungsgemässen RFID-Systems kann die mit dem RFID-Lesegerät 165 ausgestattete Krankatze 2 erfindungsgemäss überprüfen, ob die gewünschten Güter 9 vorhanden sind und korrekt erfasst wurden. Nach dem Erfassen der bestellten Güter 9 werden diese vorzugsweise verifiziert, indem der RFID-Tag 167 erneut ausgelesen wird. Dabei wird das Antwortsignal verarbeitet, welches den höchsten Signalpegel aufweist, so dass weitere Antwortsignale nicht berücksichtigt werden. Sofern die Greifvorrichtung 23 bereits angehoben wurde, sollte nur noch ein. starkes Antwortsignal auftreten.

[0065] Auch die Regalwagen 1 werden vorzugsweise mit einem RFID-Tag 166 versehen, so dass auch die Steuerung und Überwachung der Regalanlage 100 vereinfacht wird. Die Krankatze 2 und die Laufkatze 200 müssen daher nicht mit Positionsdaten, sondern lediglich mit der Identifikationsnummer eines gesuchten Regalwagens 1 versehen werden, wonach sie diesen innerhalb des Lagerareals suchen können. Durch diese Massnahmen kann die gesamte Regalanlage 100 mit minimalem Aufwand initialisiert werden. Mittels der Krankatze 2 oder der Laufkatze 200 wird das Lagerareal abgefahren, wobei die Identitäten und Positionen der vorhandenen Regalwagen 1a, 1b, 1c,... erfasst und zentral oder den zentral registriert werden. Nach der automatischen Initialisierung der Regalanlage 100 kann deren Status z.B. auf einem Leitrechner abgebildet werden. Ferner können nun zusätzlich die ermittelten Positionsdaten verwendet werden, um die Krankatze, gegebenenfalls die Laufkatze rasch einer Zielposition zuzuführen.

[0066] Fig. 3 zeigt, von der Decke her gesehen, eine erfindungsgemässe Regalanlage 100 in einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung. Die Regalanlage 100 besteht aus zwei Sektionen 100a und 100b, die innerhalb eines Gebäudes räumlich voneinander getrennt an verschiedenen Orten installiert sind. Die beiden Sektionen 100a und 100b können eigenständige Regalanlagen sein, wie sie oben beschrieben und in den Fig. 1und 2 gezeigt sind. Vorzugsweise werden alle Sektionen einer Regalanlage 100 zentral gesteuert und durch dieselben Krankatzen 2 und Laufkatzen 200 bedient.

[0067] Die schematisch gezeigte Regalanlage 100 ist beispielsweise in einer Fabrikationshalle installiert, an deren Decke ein Hallenkran mit einem entlang von Schienen 8 geführten Querbalken 88 vorgesehen ist, an dem eine Krankatze 2 verschiebbar gelagert ist. Der Balken 88, die Krankatze 2 und die Manövriervorrichtung 22 sind vorzugsweise mittels Motoren angetrieben, so dass die Greifvorrichtung 23 automatisch ich zu jedem beliebigen Koordinatenpunkt innerhalb der Fabrikationshalle gefahren werden kann. Die Manövriervorrichtung 22 erlaubt es, die Greifvorrichtung 23 vertikal zu bewegen und zu drehen, so dass die nachstehend beschriebenen Bewegungsabläufe vollzogen werden können.

[0068] In einem ersten Schritt A werden Güter 9, z.B. Langgut 9 beim Wareneingang, z.B. von einem Lastwagen aufgenommen und derart durch die Fabrikationshalle geführt, dass eine Verkehrsweg mit minimaler Breite erforderlich ist. An geeigneter Stelle werden die Greifvorrichtung 23 mit den gehaltenen Gütern 9 gedreht, so dass diese in einem letzten Schritt C in eine Lagereinheit 104 eines Regalwagens 1d der Sektion 100b der Regalanlage 100 abgelegt werden können., die zuvor in einem Zwischenschritt X durch gegenseitiges Verschieben der Regalwagen 1c und 1d freigelegt wurde. Die Schritte A, B und C können natürlich auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Dazu wird in einem Zwischenschritt X die Lagereinheit 104 des Regalwagens 1d freigelegt, wonach die Krankatze 2 an die entsprechende Position gefahren und die Greifvorrichtung 23 abgesenkt wird, um die benötigten Güter 9 zu erfassen und anzuheben. In der Folge werden die Güter 9 mit dem Schritt B vorzugsweise gedreht und entlang eines Verkehrsweges entweder in die Spedition oder in die Produktionsabteilung gefahren und dort in einem Fertigungsprozess D verarbeitet. Der gesamte Produktionsprozess vom Wareneingang bis zum Warenausgang kann daher durch die Regalanlage 100 unterstützt werden.

[0069] Wie erwähnt können verschiedene Sektionen 100a, 100b der Regalanlage 100 räumlich getrennt voneinander vorgesehen sein und zentral oder dezentral betrieben werden. Dabei ist es möglich, eine Sektion als Zwischenlager zu betreiben, von dem Güter 9 an Sektionen weitergeleitet werden, die näher am Anwendungsort liegen.

[0070] Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemässe Regalanlage 100 mit einem besonders einfach aufgebauten Regalwagen 1, an dem beidseits je ein gerades Strukturelemente 1200 vorgesehen ist, an denen mittels Hilfselementen, wie gelochten Stäben 1201, 1202, sowie Querstangen 120, Treppenstufen aufgebaut sind, welche als Lagereinheiten 101, 102, 103 dienen oder solche aufnehmen können. Dabei ist das Strukturelement 1200, welches an der Unterseite und der Oberseite mittels Rollen 123 und 124 in Schienen 61, 62/ 71, 72 geführt ist, mit horizontal montierten Stäben 1201, die Längslochungen 12010 aufweisen, und mit vertikal montierten Stäben 1202, die Rundlochungen 12020 aufweisen, durch Querstäbe 120 verbunden. Frontseitig sind zwei horizontal montierte Stäben 1201 vorgesehen, welche auf Hilfsrädern 123a abgestützt sind. Die Querstäbe 120 sind in Lochungen 1205 der Strukturelemente 1200 eingesetzt und werden beispielsweise mittels Schrauben Muttern fixiert. Dazu werden die Querstäbe 120 beidseits mit einem Gewinde versehen. Die Querstäbe 120 können daher beliebig ausgestaltete Gewindestangen sein, welche es z.B. auch erlauben, wenigstens ein weiteres Strukturelement 1200 zwischen den beiden äusseren Strukturelementen 1200 zu fixieren.

[0071] Es ist ersichtlich, dass die gezeigte Struktur 1200, 120, 1201, 1202 des Regalwagens 1 kaum Platz in Anspruch nimmt, so dass identisch aufgebaute Regalwagen 1 ohne Zwischenraum gegeneinander gefahren werden können. Die resultierenden Lagereinheiten 101, 102, 103 können anhand weiterer einzelner Hilfselemente oder anhand von Containern realisiert werden, die auf die vorgesehenen Treppenstufen aufgesetzt werden.

Claims (15)

1. Regalanlage (100) mit wenigstens zwei entlang eines Fahrweges (40) gegeneinander verfahrbaren Regalwagen (1a, 1b), die je wenigstens zwei Lagereinheiten (101, 102, 103, 104, 105) aufweisen, welche der Aufnahme von gegebenenfalls mittels einer Ladeeinheit gehaltenen Gütern (9), insbesondere Langgut, dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die treppenförmig ausgestalteten und ineinander verschiebbaren Regalwagen (1a, 1b) auf jeder Treppenstufe eine der Lagereinheiten (101, 102, 103, 104, 105) tragen, die vollständig auseinander verschoben sind oder einander überlappen und die wenigstens eine nach oben geöffnete Zugangsöffnung (151) aufweisen.

2. Regalanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regalwagen (1a, 1b) a) die Regalwagen (1a, 1b) wenigstens ein, zwei oder mehrere treppenförmige Strukturelemente (12; 121, 122) aufweisen, die durch Querstreben (120) miteinander verbunden sind; oder dass b) die Regalwagen (1a, 1b) wenigstens zwei gerade Strukturelemente (1200) aufweisen, an denen mittels Hilfselementen, wie gelochten Stäben (1201, 1202) sowie Querstangen (120), Treppenstufen aufgebaut sind, welche als Lagereinheiten (101, 102, 103) dienen oder solche aufnehmen können.

3. Regalanlage (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheiten (101, 102, 103, 104, 105) erste und/oder zweite Halteelemente (152, 153), wie Wände oder Pfeiler, aufweisen, welche die gelagerten Güter (9) gegen eine Verschiebung parallel zur Fahrtrichtung sichern und dazu frontseitig und/oder rückseitig angeordnet sind.

4. Regalanlage (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheiten (101, 102, 103, 104, 105) dritte Halteelemente (154), wie Wände oder Pfeiler, aufweisen, welche, die gelagerten Güter (9) gegen eine Verschiebung senkrecht zur Fahrtrichtung sichern und dazu seitlich angeordnet sind.

5. Regalanlage (100) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontseite der Regalwagen (1a, 1b), an der die am tiefsten gelegene Lagereinheit (101) vorgesehen ist, durch wenigstens ein am Boden (4) abgestütztes erstes Rad (123) verschiebbar gehalten ist und dass die Rückseite der Regalwagen (1a, 1b), an der die am höchsten gelegene Lagereinheit (105) vorgesehen ist, durch wenigstens ein zweites Rad (124) verschiebbar gehalten ist, welches am Boden (4) abgestützt oder von der Decke (5) gehalten ist.

6. Regalanlage (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise zwei erste Räder (123) in ersten Schienen (61, 62) geführt sind, die mit dem Boden (4) verbunden sind.

7. Regalanlage (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise zwei zweite Räder (124) in zweiten Schienen (601, 602) geführt sind, die beabstandet von den ersten Schienen (61, 62) am Boden (4) verlaufen oder dass vorzugsweise zwei zweite Räder (124) in dritten Schienen (71, 72) geführt sind, die mit der Decke (5) verbunden sind.

8. Regalanlage (100) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Fahrweges (40) der Regalwagen (1a, 1b) wenigstens eine vierte Schiene (8) angeordnet ist, entlang der wenigstens eine Krankatze (2) mit einer Greifvorrichtung (23) geführt ist, welche mittels einer Manövriervorrichtung (22) in die Lagereinheiten (101, 102, 103, 104, 105) absenkbar ist, um Güter (9) abzusenken und zu platzieren und dann wieder zu erfassen und anzuheben.

9. Regalanlage (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Schiene (8.) in einem Gebäude innerhalb des Lagerbereichs und des Produktionsbereichs verläuft, in dem die Güter (9) verarbeitet werden.

10. Regalanlage (100) nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Regalwagen (1a, 1b) mit einer Antriebseinheit (161) versehen ist, welche mit einer Steuereinheit (16) verbunden ist, welche zur Erfassung oder Berechnung der Position sowie zur Steuerung der angetriebenen Regalwagen (1a, 1b) geeignet ist.

11. Regalanlage (100) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu ausgelegt ist, die Krankatze (2) oder eine vorzugsweise mit einem Greifarm (210) versehene Laufkatze (200) zu steuern, um einen oder mehrere Regalwagen (1a, 1b) vorzugsweise automatisch zu verschieben.

12. Regalanlage (100) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) mit einem Betriebsprogramm ausgerüstet ist, mittels dessen Eingangsdaten zur Positionsbestimmung verarbeitet werden können, welche zur Anzahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder (123; 124) oder zu Messwerten korrespondieren, welche von Positionssensoren (162) oder einer Messvorrichtung abgegeben werden.

13. Regalanlage (100) nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) mit der wenigstens einen Krankatze (2) verbunden und geeignet ist, die Bewegungen der Krankatze (2), vorzugsweise einschliesslich die Verschiebung und Betätigung der Greifvorrichtung (23), zu steuern.

14. Regalanlage (100) nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Manövriervorrichtung (22) zum Abheben, Absenken und Drehen der Güter (9) geeignet ist.

15. Regalanlage (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu ausgelegt ist, die Position der Krankatze (2) auf der vierten Schiene (8) zu erfassen und die Manövriervorrichtung (22) in Abhängigkeit der Position der Krankatze (2) zu steuern, um die Güter (9), insbesondere Langgut, entsprechend auszurichten.