CN103889864B - 用于从仓库提供运输单元的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在至少一个出库线路上从仓库（1）提供运输单元（T）的方法，其中运输单元（T）通过每个仓库货架通道（2）的入库和出库装置（5）入库到仓库货架中或者从仓库货架出库；其中在两个邻接的仓库货架（R）之间通过仓库货架中的横向输送位置（Q）来进行运输单元（T）从一个仓库货架通道（2）至相邻的仓库货架通道（2′）的直接交换，其中入库和出库装置（5）使运输单元（T）在横向输送位置（Q）中运动。

Description

用于从仓库提供运输单元的方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于在至少一个出库线路（Auslagerbahn）上从仓库提供运输单元的方法。

在捡取或者从捡取好的运输单元（例如物品或者容器）中组织订单时，需要将属于共同的订单的运输单元有目的地或者分类地提供使用。为此常见的是，将一个订单的运输单元暂时进行存储（缓存），直到对于订单所需的所有运输单元都存在。这些运输单元然后被一同交付到收集段上，该收集段将它们引导至例如货盘化（Palettierung）、捡取站、货物交付、发送等等。

（高）货架式仓库包括输送区域或者入库区域，通过其来提供货物，以及货架操作设备从该区域拿取货物用于入库，即所谓的前区（Vorzone）。类似地，需要出库区域，在出库之后，货架操作设备将货物置于出库区域上，其同样属于前区。在自动化的捡取仓库情况下，在前区中通常布置有捡取位置。在前区中也进行用于仓库管理系统或者物流计算机的货物标识。

从申请人的EP1964792B1中公开了一种用于在至少一个收集段上以希望的顺序从仓库中提供运输单元的方法。在此，货架操作设备在每个仓库货架通道、出库升降机和出库线路中相互协调地被控制，并且被加载货物，使得货物最后被分类地终止于收集段上或者被从收集段交付。

控制和协调由此比较复杂，并且在所谓的前区中、即在实际的货架之外的区域中需要显著的技术开销。

因此，本发明的任务是，提供一种方法和仓库系统，其能够以更简单的方式和降低的技术开销来实现分类的出库，而省去了在通道之外的分类。

该任务通过权利要求1中说明的方法来解决。优选的扩展方案在从属权利要求中说明。

根据本发明已知的是，当在两个邻接的仓库货架之间通过仓库货架中的横向输送位置进行运输单元从一个仓库货架通道至相邻的仓库货架通道的直接更换时，可以省去在前区中的复杂的分类和/或分配，因为运输单元已经被分类地出库，即使其并非首先布置在共同的货架通道中，因为即使它们开始被安置于其他地方，在此期间它们也被安置于出库的通道中。由此，可以在省去在通道之外的分配或者分类的情况下实现运输单元的直接传送，而无需相互交叉的输送器，并且这具有降低的和简化的技术开销以及甚至更小的空间需求以及高可靠性。运输单元于是可以简单地从相应的通道以所需的顺序来出库。根据本发明，在此入库和出库装置负责运输单元在横向输送位置（Q）中的运动，即没有其他的、在货架中的主动驱动技术，而是在横向移动时入库和出库装置本身是唯一活动的机构。特别地，入库和出库装置将来自源通道的运输单元直接存放到目标通道的横向输送位置中（通过多次深入库），使得相邻的目标通道的入库和出库装置可以简单地进行访问。这尤其涉及完全自动化的仓库。

换而言之，使用碰在一起的货架的货架安放位置来将运输单元从一个货架侧传递到下一个，使得运输单元可以像在从一个货架传递至下一个货架中那样被递交。

由此，在货架本身内的横向输送或者分类是可能的，并且可以相应地省去前区中的“横向输送器”。

有意义的是，在仓库货架的每个平面中或者在选出的平面中设置横向输送位置。

当横向输送位置居中地或者在货架纵向方向上接近出库升降机或者入库升降机地布置时，实现了特别好的路径－时间优化。同样可能的是，在相应的平面中并且必要时在不同的位置设置多个横向输送位置。

横向输送位置也可以用作缓存区，即运输单元保留在其中，直到实际需要它们或者将它们出库。当横向输送位置属于运输单元的最终目标通道时，这是特别有意义的。

关于入库和出库装置，可以主动地或者被动地进行更换，即横向输送位置可以一方面简单地为被动的停放区，一个通道的入库和出库装置将运输单元停放在该停放区上（类似入库）并且相邻通道的货架操作设备从该停放区接收运输单元（类似出库）。在此，该过程可以每个货架安放位置或者横向输送位置始终仅仅在一个方向或者在两个方向上进行。

另一方面同样可能的是，横向输送位置配备有相应的输送技术，如被驱动的辊子、必要时带有倾斜的松散的滚筒输送机、带有驱动装置和没有驱动装置的传送带等等。于是，入库和出库装置可以停放运输单元，并且横向输送位置的输送技术进行运输。相应地，横向输送位置可以构建为传统的仓库位置、带有倾斜和没有倾斜的直通式货架（durchlaufregale）、主动或者被动的驱动装置，构建为滚筒输送器、带式输送器等等。横向输送位置也可以包括用于运输单元的推送机构。

由于横向输送位置的简单性，横向输送位置的事后的可加装性和可改装性以及与所需的仓库系统效率的灵活匹配是可能的。

横向输送位置于是可以任选地构建用于双向或者单向交换和/或用于主动或者被动交换。

入库和出库装置同样可以两倍深或者更多倍深地将运输单元入库到横向输送位置中用于交换。一个通道的入库和出库装置于是可以将运输单元深入地入库到横向输送位置中，使得其已经分配给相邻的货架，并且可以由相应的入库和出库装置“正常地”到达。

为此，入库和出库装置的负载接收装置（例如伸缩轨式臂（Teleskopschienenarme））可以具有扩展的有效距离。

同样地，运输单元的堆叠式放置是可能的。

因为横向输送位置的要求特别高，所以有意义的是，横向输送位置具有减小摩擦的表面和/或进行结构上的强化。由此，也减少了或者甚至完全避免了运输单元的损坏。

特别优选的是，入库和出库装置是货架操作设备或者单平面货架操作设备。穿梭车或者卫星车是特别适合的。也可以使用如下穿梭车：其具有升降平台或者多个相叠布置的负载接收装置平台，用于从一个行驶线路出发来对多个平面进行操作。

于是根据本发明可能的是，在每个通道中在完全遵循所希望的运输单元的顺序情况下实现特别高的出库效率。此外，这还借助比现有技术中明显更少的技术开销来实现。

可以理解的是，就所使用的术语“运输单元”而言，其不能受限地进行解释，而是其他的运输类型（例如托盘、板等等）也可以在本发明的范围中同样成功地被使用。术语“运输单元”尤其是也包括搁板、容器、箱子、包装单元，即被组合的单个物件等等，以及单个物件。

这些运输单元或者可以是源单元，捡取器从中取出订单的物件，使得它们可以用作源或者施主（通常也称为产品单元），或者这些单元可以是用于将订单的物品收集/汇集的订单单元（Auftragseinheiten）。在下面为了简化，在可能的地方仅仅使用术语“运输单元”。运输单元可以无需知道以后的顺序地（“混乱地”）在整个系统上任意分布地入库。在此，与DE29912230U1不同，无需限制到可能的模块或者仓库区域上。

作为单平面货架操作设备或者穿梭车，尤其是使用所谓的其特别是在EP1254852A1中进行了描述。是一种可以广泛使用的并且模块化构造的系统，其将仓储和运输统一在综合的方案中。作为一种高效率、价格低廉并且具有创新性的解决方案补充了自动化小型部件仓库（AKL）的领域。其涉及有轨车辆，该测量在货架中操作以及服务整个仓库系统。该系统概念基于自主的、轨道引导的、用于运输容器的车辆，这些车辆在仓库系统内外行驶。特别的负载接收装置能够实现短的负载交换时间以及同时的装载和卸载。该系统具有行驶线路，这些行驶线路安装在仓库的每个平面中或者在前区中抬高地或悬挂地安装。它们除了引导之外也负责车辆的供电。

穿梭车可以在两个变形方案中使用，所谓的“受控制的”或者“漫游的”布置。在受控制的布置中，穿梭车保持在其相应的平面中。在漫游的变形方案中，穿梭车根据要求变换平面。

作为出库升降机，尤其是考虑垂直输送器。有利的是，每个出库升降机具有一个或者多个、尤其是两个位置。

此外有意义的是，每个仓库货架平面具有至少一个缓冲位置，用于单平面货架操作设备和出库升降机的去耦合。这能够实现更快地将单平面货架操作设备完全载满，以及防止升降机的空转。

更优选的是，每个出库升降机与多个出库线路关联。这改善了分类的可能性，并且提高了可并行处理的订单数目或者可供应的站的数目。

在最简单的情况中，出库线路实施为阻塞线路或者输送器。它们例如可以设置有阻塞机构，尤其是可移动的停止元件。

此外有利的是，每个位置的每个出库升降机都具有单独驱动的输送器。特别地，于是有意义的是，每个出库升降机具有两个位置，其分别设置有单独驱动的输送器，它们可以朝着不同方向移动。由此，每个平面两个运输单元的递交（例如在之前的布置情况下）可以始终同时在两个不同的方向上或者朝着不同的出库缓冲器（例如向左和向右）进行。为此，到升降机上的运输单元的接收优选被控制为，使得两个运输单元应当被交付到一个平面上。由于所使用的MultiShuttle的高效率，这是可能的，因为至出库升降机的递交位置（缓冲位置）实际上一直被占用，使得对于出库升降机的控制给出了选择可能性，其允许用针对一个平面的不同出库缓冲器的运输单元来相应地占据升降机。

该系统的特征此外在于高的灵活性，因为入库和出库线路可以在任意位置连接到相应的升降机上。

类似于出库升降机，与出库升降机对应的专用的入库升降机同样可以设置有相应的输送分配线路。另一方面也可能的是，控制出库升降机，使得其除了出库工作外也可以用作入库升降机。反之，在需要时，也可能使用已有的专用入库升降机作为出库升降机。在单个升降机的故障情况下，这也能够实现无中断的运行或者提高系统的效率。为此，在升降机和货架之间的入库或者出库段在高度上必须不同地布置。这要求存在两个类似的组合的入库和出库平面，其收集段在顺序通过最后的出库段之后被聚集在一起。

通过横向推移的功能而产生的优点是，在例如出库/入库升降机或者线路的故障情况下，可以保持相关通道的功能。

当使用在GTP应用中时，本发明允许基于通道、捡取站、升降机、订单负荷和订单分配以及订单细节和仓库细节（简档）等等在自动化的仓库中使用四种基本的货到人（GTP）订单处理策略和拼箱策略：

●仅仅相关的源单元被借助横向输送位置传送到确定的通道，其中基于在通道之间的横向输送位置中的运动最小化以及订单负荷（Auftragsauslastung）和订单分配来选择通道。换而言之，为了拣选而选择如下通道：其能够实现产品单元的运动最小化以进行订单处理或者全部源单元的拼箱，并且可以在单个的捡取站完成订单。

●在仓库中仅仅订单单元借助横向输送位置来传送。换而言之，捡取在任何相关的通道上进行，其中相关的产品单元安放在该通道中并且订单单元“旅行”经过多个通道至多个捡取站直到完成订单。

●订单单元以及产品单元都在自动化的仓库中借助横向输送位置来传送。换而言之，捡取在较少的选出的通道上进行，在所述通道上对于订单相关的产品单元借助横向输送位置来拼箱，并且订单单元以相同的方式“旅行”经过多个通道至选出的捡取站直到完成订单。订单单元和产品单元的拼箱基于订单负荷和订单分配的优化以及这种可运动的资源（例如货架操作设备、升降机等等）的最优使用。

●进入的源单元或者全部源单元在自动化的仓库中直接入库到如下的通道或者最接近的可能的通道中：基于在考虑到横向输送位置中的横向推移最小化的情况下在入库时刻可用的信息，该通道用于订单处理或者最可能被用于订单处理。该信息包括但不限于：

－在仓库中当前的产品分布或者每个产品的偏差；

－已经与各通道关联的订单；

－排队等候处理的订单；

－族或者产品类别的概要。

本发明的其他特征和细节从下面对附图的描述中得到。其中：

图1从上方示出了仓库的示意图；

图2示出了图1中的放大部分；

图3示出了图1的侧视图；以及

图4示出了根据本发明的图1中的仓库的简化和示意性的视图，该仓库根据第一原理来工作；

图5示出了根据本发明的图1中的仓库的简化和示意性的视图，该仓库根据第二原理来工作；

图6示出了根据本发明的图1中的仓库的简化和示意性的视图，该仓库根据第三原理来工作；以及

图7示出了根据本发明的图1中的仓库的简化和示意性的视图，该仓库根据第四原理来工作。

在附图中示出了整体上用1表示的仓库，其带有多个仓库货架通道（Lagerregalgassen）2和具有多个平面3的仓库货架R。

仓库货架R布置为使得未布置在外部的仓库货架R分别成对相互邻接地布置，并且一侧具有仓库货架通道2。于是，相应地在内部的仓库货架R以其“背部”相互靠置。

在端侧，每个仓库货架通道2设置有分别带两个位置的升降机8。在最下部的平面中，分别有入库线路4和出库线路6连接到升降机8上。在升降机8和仓库货架R之间，在每个平面3中布置有相应的入库和出库缓冲段7或9，以便将升降机8与仓库货架通道2中移动的卫星车5（也称为穿梭车）去耦合。

可以理解的是，入库线路4和出库线路6连接到用于捡取位置等等的合适的输送段上。

穿梭车5设置在每个仓库货架通道2中并且在那里设置在每个平面3中。于是，其涉及所谓的“受控制的”变形方案，其中穿梭车5固定地与一个平面3关联，并且并不变换平面或者通道，这在理论上是可能的。

穿梭车5包括运输平台10用于接收各自的运输单元T（箱子、搁板、容器、没有装载辅助装置的货物，等等）。在运输平台10侧面分别布置有伸缩臂11，其将运输单元T从平台10推开或者拉到平台10上。

为此，伸缩臂11可以在仓库货架通道2的两侧伸出到货架R中，并且具有能够用已知方式运动的携带器12。

在仓库货架R中，在每个平面3中设置有特别的交换位置Q，用于将运输单元T从一个货架R横向输送到相邻的货架R中，使得运输单元T的交换在仓库货架R本身内进行，并且可以省去前区中相应的开销。

穿梭车5或者其伸缩臂11因此可以将运输单元T存放到横向输送位置Q中，并且推移到相邻货架R的相应位置中。

为此，相应的运输单元T通过借助伸缩臂11的携带器12的作用通过第一货架R的横向输送位置Q的后部放置位置13进入相邻货架R的相邻的横向输送位置Q的相应后部放置位置13中。

此外，仓库货架R包括横向输送位置Q2。横向输送位置Q2不同于横向输送位置Q地双向实施，使得可以进行两个货架R到分别相邻的货架R中的交换，并且方向通过首先存放的运输单元来确定。

“正常的”横向输送位置Q分别存在多个（在此每个货架R两个），使得它们不必被马上清空，而是根据要出库的订单的安排用作缓冲器，从所述缓冲器直接出库。由此，可以将相邻的货架通道的穿梭车去耦合。

为了出库，运输单元T由穿梭车5从仓库货架R取出并且交付到出库缓冲器9上，其将运输单元T继续输送到升降机8上并且由此继续输送到出库线路6上。相反地，入库通过入库线路4、升降机8和入库缓冲器7以及穿梭车5进入相应的仓库货架R中。

可以理解的是，入库和出库也可以被拆开，并且其可以在仓库货架R的不同部位进行，例如在不同的端侧上，或者甚至侧向地集成在仓库货架R中。

参照附图4至7，下面借助上述仓库来描述四种工作原理。

在图4中描绘了所谓的“机场起飞”策略。根据该工作原理，仅仅相关的源单元D或者全部源单元被借助横向输送位置Q传送到选出的通道，其中该通道基于在通道之间的横向输送位置Q中的运动最小化以及订单负荷和订单分配来被选择。换而言之，为了捡取/拼箱选择如下通道：其能够实现产品单元D的用于处理订单的运动最小化，并且可以在单个的通道上或者唯一的捡取站P处完成订单，其中在所述捡取站处订单单元O借助相应的产品单元D中的订单的所有物件来满足。订单单元O可以从捡取站P向回传送到仓库中用于仓库缓存和拼箱，或者通过外部输送器E传送到发送站用于完成订单，其中所述外部输送器连接捡取站。在全部源单元的拼箱情况下，属于相同订单的全部源单元安置在通道中，直到该订单等候处理。随后，源单元相继地从该通道出库，其中大多情况下可以遵守预先给定的顺序。

在图5中描绘了所谓的“豪华轿车（Limousines）”策略。根据该工作方式，仅仅订单单元O借助横向输送位置Q运动通过自动化的仓库。换而言之，捡取在任何相关通道上进行，其中在所述相关通道中安置有相关的产品单元或者源单元，并且订单单元O“旅行”通过通道2到多个捡取站P直至订单被处理。

在图6中描绘了所谓的“公共汽车站”策略。根据该工作策略，订单单元O以及产品单元D都在自动化的仓库中借助横向输送位置Q来传送。换而言之，捡取在较少的选出的通道2上进行，其中在这些通道上对于订单相关的产品单元D借助横向输送位置Q来拼箱，并且订单单元O以相同的方式“旅行”通过多个通道2到选出的捡取站P直到用于完成订单。订单单元O和产品单元D的拼箱基于订单负荷和订单分配的优化以及这种可运动资源（例如货架操作设备、升降机等等）的最优使用。

在图7中描绘了所谓的“机场到达”策略。根据该工作原理，进入的（要入库的）源单元或者全部源单元D在自动化的仓库中直接入库到如下通道2或者最接近的可能的通道2中：基于在考虑到横向输送位置Q中的横向推移最小化的情况下在入库时刻可用的信息，该通道用于订单处理或者最可能被用于订单处理。该信息包括但不限于：

－在仓库中当前的产品分布或者每个产品的偏差；

－已经与各通道关联的订单；

－排队等候处理的订单；

－族或者产品类别的概要。

与第一订单关联的要入库的源单元D1以及与第二订单关联的源单元D2基于上述规则在输入输送器I上被输送到仓库或者相应的通道2中，其连接到入库线路4上。

如果没有设置输入输送器I，则供应/输入也可以通过其他方式根据仓库管理软件的规定例如手动地、通过自动引导车AGV、卸垛机等等来进行。

在仓库内，源单元D借助横向输送位置Q向实际的通道2传送，在该通道上于是实际进行捡取，其中例如源单元D1在一个订单中使用之后稍后可用于源单元D2，以便在另一订单中使用。

Claims (16)

1.一种用于在至少一个出库线路(6)上从仓库(1)提供运输单元(T)的方法，其中：

－所述运输单元(T)被安置在多个仓库货架(R)和仓库货架平面(3)中，其中未布置在外部的仓库货架分别成对相互邻接地布置，并且一侧具有仓库货架通道(2)；

－设置有至少一个入库线路(4)；

－运输单元(T)通过每个仓库货架通道(2)的入库和出库装置入库到仓库货架中或者从仓库货架出库；

－设置有至少一个出库线路(6)；

－每个仓库货架通道(2)设置有入库和出库装置；

－使用至少一个出库升降机(8)，以便将运输单元(T)递交给各下游的出库线路(6)；

其特征在于，在两个邻接的仓库货架(R)之间通过仓库货架中的横向输送位置(Q)来进行运输单元(T)从一个仓库货架通道(2)至相邻的仓库货架通道(2′)的直接交换，其中入库和出库装置使运输单元(T)在横向输送位置(Q)中运动，即在货架中没有其他的主动驱动技术，而是入库和出库装置本身是用于横向移动的唯一活动的机构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)设置在仓库货架的每个平面(3)中或者选出的平面中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)居中地布置或者在货架纵向方向上接近出库升降机(8)地布置或者布置在选出的位置中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)用作中间输送位置或者缓冲器。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)构建用于双向或者单向交换。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)构建为直通式货架位置。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)具有减小摩擦的表面。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向输送位置(Q)在结构上被强化。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述入库和出库装置将运输单元(T)两倍深或者更多倍深地入库到横向输送位置(Q)中用于交换。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述入库和出库装置是货架操作设备或者单平面货架操作设备。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述入库和出库装置是穿梭车或者卫星车(5)。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个仓库货架通道(2)或者在选出的仓库货架通道(2)中设置有出库线路(6)。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个仓库货架通道(2)或者在选出的仓库货架通道(2)中设置有入库线路(6)。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个仓库货架通道(2)或者在选出的仓库货架通道(2)中设置有出库升降机(8)。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个仓库货架通道(2)或者在选出的仓库货架通道(2)中设置有入库升降机。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，或者

a)仅仅相关的源单元借助横向输送位置被传送到确定的通道，其中基于在通道之间的横向输送位置中的运动最小化以及订单负荷和订单分配来选择通道；或者

b)在仓库中仅仅订单单元借助横向输送位置来传送；或者

c)订单单元以及产品单元都在自动化的仓库中借助横向输送位置基于订单负荷和订单分配的优化以及可运动的资源的优化而被传送。