CN106715292B - 用于配送中心中码垛装置的进给方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于给码垛装置提供货物以在货物仓库或配送中心(1)中进行订单有关的码垛的方法，其中在这些货物仓库的货物入口(2)处提供具有货物的、尤其单品种的托盘；该托盘尤其在一个高架仓库(4)中被中间存储；具有为填充缓冲仓库所需的货物的托盘从该中间仓库中被出库；在卸垛机(5)中这些货物尤其分层地从该托盘被卸垛；接着这些货物被分离；被分离的货物在设置有商店布局的、具有单独访问权的缓冲仓库(7)中被缓存；该缓冲仓库与该码垛装置相连接以进行订单有关的拱给，其中订单所需的货物单独地并有针对性地按照预先给定的顺序被出库，并被传输到该码垛装置。

Description

用于配送中心中码垛装置的进给方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的用于配送中心中码垛装置的一种进给方法。

背景技术

可能自动地堆叠具有包装件的底板或载体、尤其是托盘或运输小车以形成堆栈以稍后进行发送，也即“码垛”是已知的。但在此具有统一的大小或尺寸的包装件手动地或通过机器人、抓取装置等被存放在计算机确定的位置。

用于给载体装载不同特性的包装件以形成堆栈的该过程从而是所谓的“混合”码垛。

在当前的配送物流中，越来越多地需要拣选系统。从而应开发必要的拣选系统，其自动地不用手动干预地处理任务。

对于码垛越来越多地采用自动系统。这种自动系统比如在EP 1 462 394 B1、WO2010/059923 A1和WO 2008/068264 A1或WO 2014/005895 A1中被公开。

数千个不同特性(大小、形式、重量、尺寸、表面、强度等)的不同货物(或包装件)必须利用这种系统而被自动地拣选。

在自动化仓库或货物配送中心中存储有许多不同的货物，其在订货之后按照需求被编组也即被拣选到定制客户交货方。

在货物配送中心中，通常提供并在此中间存储所谓的单品种托盘。该单品种托盘通常包含有多个包装，其比如分层地码垛。对于中间存储通常采用所谓的高架仓库，其作为多层结构来构造。在该高架仓库中采用台架操作机，以从该高架仓库中取出相应一个完整的托盘，并传输给一个分离站。同样也可以考虑相应不同的托盘存储可能性。

在此必须考虑不同的方面，这相对于“简单”地手动堆叠简单的规则的几何形状而大大提高了复杂性。如果该包装件具有扁的或平的表面，该表面另外还应该大致水平地定向，并且如果该包装件能够承载其上所存储的其他包装件的重量而不造成损坏，那么之后的包装件才能够顺利地堆叠或存储在之前的包装件上。

另外，所形成的堆栈应该具有一定的稳定性，其中从而它在传输时不翻倒。虽然辅助包裹有薄膜，但其单独地并不能够稳定错误形成的堆栈。

另外在客户侧总是期望根据所期望的卸载顺序来优化该堆栈。为此已明确的是，仓库的所谓商店布局是有利的。尤其在食品行业中采用了这种存储组织，因为在此产品品种是相当多的，并且在超市中的卸载顺序是预定的。在商店布局的情况下，不同的产品在此如同在商店中一样来布置，也即按照产品系列分组布置在特定的通道中，通道对应于在商店本地的顺序。从而也就是说，不同的货物在仓库中被分组从而以与超市进程相同的顺序布置在通道中。从而在仓库中属于共同货物分组的不同货物有组织地布置或存储在空间靠近地、通常在同一通道或相邻通道中。

另外，在配送中心中货物仓库的商店布局的情况下，随之而来地改变物流并从而改变货物的分配是有问题的。货物不再均匀通过该仓库地或者无序来分配，而是以特定的商品分组在通道中来组织，其中在通道本身中无序地进行布置。

所采用的用于形成堆栈的码垛算法和码垛自动机虽然允许以预先给定的顺序来形成已相对稳定的堆栈，并具有非常高的效率或吞吐量。

但其需要从相应的通道中产生连续的产品流，为此其必须需要再次进给或补充。

还应该考虑把订单分配到多个托盘上，这在超市供货时大多是这种情况。

通常按照如下把具有货物的托盘提供给货物仓库：

首先在货物入口处提供单品种托盘并中间存储。单品种托盘通常包含有多个包装，其比如分层地码垛。为了进行中间存储，托盘被传输到高架仓库中。在那里，采用台架操作机(Regalbediengeraete)来进行托盘的入库和出库。

如果需要相应托盘的货物，那么该托盘就被出库，并在卸垛机中大多分层地被卸垛，并接着货物被分离。

接着货物在缓冲仓库中被中间存储，直到相应的订单实际要等待处理，或者所有的货物已准备好。缓冲仓库通常是自动的小部件仓库(AKL)或往返仓库，其中货物可以单独地并有针对地按照预先给定的顺序(比如受托盘的装载顺序影响)而被出库。

如果存在订货或订单，那么就根据所订购的货物和所期望的卸载顺序来计算托盘或运输小车的堆叠，为此该仓库管理系统的码垛算法就事先确定这些货物在堆栈中的顺序和布置。

接着从该缓冲仓库中调出不同的商品/货物，并以所计算的顺序传输给码垛自动机或手动码垛装置。

在该缓冲仓库中现在缺少的货物再次从该托盘仓库中被补充。

为此货物按照周转率或可能其他的标准(比如体积)而被划分，并且确定要卸垛的部分的数量(整个托盘，半个托盘，一层等)。该方法连同其他的存储策略(见上文)、尤其商店布局而导致货物结构在该缓冲仓库中通道与通道之间是不同的(许多慢周转商品对少量快周转商品，或小货物对大货物)。从而在该缓冲仓库的仓库通道中的容量没有了，并且不能容纳所需的货物。

比如可以借助ABC分析来进行货物周转率(快速商品对慢速商品)的确定。

当前仅根据历史统计来进行补充；从而是不精确的并可能是不贴切的。通过预期以进行充足供货的预测比如仅在约3至4小时内是可能的。从而可能形成瓶颈，如此使得该码垛自动机不能请求其满功率。当前这种进给方面还未满意地解决。

发明内容

从而本发明的任务在于，提供一种用于配送中心中码垛自动机的进给方法，其中即使该分配中心采用了商店布局，也能够实现该码垛自动机的改善供应。

该任务通过在权利要求1中所述的方法而得到解决。

根据本发明而得知，借助出库量和卸垛量的动态匹配通过出库、卸垛和分离而从该中间仓库的托盘中给该缓冲仓库提供新的货物，能够实现在该缓冲仓库中保持足够的货物，以在码垛自动机上无延迟地处理订单。

也就是说，在借助历史数据和通常的货物流通率而在统计学上所计划的卸垛稍微之前，来检验迄今所计划的、被设置用于卸垛的货物量对于相应的通道或者通道中的商品分组是否是足够的。也即等待直至最后可能的时间点，以确定或改变精确所需的卸垛量。

在低填充水平时可以决定提高所计划的卸垛量，或者在高填充水平时减少。从而得知实现了对拣选仓库的动态优化的充分利用。

在此在填充水平与填充率之间是有区别的。填充率涉及在缓冲仓库中的空闲位置，而填充水平涉及在该缓冲仓库中特定商品的量。

从而在再填充该缓冲仓库时不仅考虑由于订单处理而降低的商品填充水平，而且还考虑该缓冲仓库的填充率。在高填充率时卸垛少量的商品，并在低填充率时卸垛大量的商品。

有意义地在此并不改变或确定一个任意的卸垛量，而是在卸垛时间点(也即恰好直接在真正卸垛之前，见上文)动态地匹配为该货物仓库和特定货物所规定的最小卸垛量。该最小卸垛量是统计学上根据订单积压和货物仓库的历史所预测的被最小卸垛的卸垛量，以给该缓冲仓库提供进给。

从而可以根据相应货物的填充水平和/或该缓冲仓库的分配给该卸垛机的通道的填充率来动态地进行卸垛量的匹配。在此还可以考虑流通率。其他典型的货物特征、比如体积、重量、密度等也可以影响动态匹配的确定。

从而那么就根据该缓冲仓库的分配给该卸垛机的通道关于相应货物的填充水平和填充率来动态地降低或提高卸垛量。

但并不是过分地进行这种提高，而是仅在一个预先给定的范围内，也即比如不超过尤其针对该货物仓库和特定货物所预先给定的最大卸垛量，如此使得在该缓冲仓库中总是为其他货物保留空间。

尤其已被证实的是，如果该缓冲仓库的充分填充的通道——也即具有高填充水平的那些通道——在每个进给过程中较频繁地被提供反而较小的货物量，并类似地该缓冲仓库的没有充分填充的通道在每个进给过程中较不频繁地被提供反而较大的货物量。

该进给需求可以周期地根据该缓冲仓库的填充水平和/或填充率或受事件控制地被检验。

在一种尤其优选的变化中，在该缓冲仓库中采用了往返类型的平面台架操作机，其在通道之间通过专用的横向输送空间通过更深的入库来进行货物交换，这比如在自己的DE 10 2012 107 176 A1中有阐述。从而可以最大程度地省略了在前区中的输送技术。

优选地，该缓冲仓库的仅少量的、也即两个或三个依次相邻的通道连接到一个码垛自动机上。同样优选的是，该缓冲仓库的两个或三个通道连接到一个卸垛机上。这已被证实是针对商店布局的良好配置。

通过把商品分组限制为在商店布局范围内的少量的通道，减少了在通道之间必要的横向传输。这种横向传输可以照常利用在前区中的输送技术来实施。那么前区就可以被减负。但是如果横向传输按照优选的借助专用的横向输送空间和往返小车来实施，那么这再次导致对尤其用于入库任务和出库任务的往返小车的利用的改善，并可以完全省略该前区(见上文)。

自然也可以为此采用其他的往返类型，如多平面台架操作机和具有前区的仓库来用于横向传输。

该码垛装置可以是一种手动码垛装置，如一种手动Dematic Ergopal站，尤其如在WO 2009/109218 A1中所述。但优选地采用了一种码垛自动机，也即一种自动的码垛装置。

应认为，虽然采用了概念托盘或码垛，但是借助本发明也可以堆叠其他的底板或载体、比如运输小车等，并应包含它们。

附图说明

本发明的其他特征和细节参见下文的附图说明。其中：

图1示出了配送中心的构造的示意框图；

图2示出了图1的码垛自动机的进给的流程图。

具体实施方式

在图1中示意示出了整体用1来表示的配送中心的构造的框图，其用于给超市提供货物流。

该配送中心1包含有货物入口2，在该货物入口上提供单品种托盘，并包含有货物出口3，在该货物出口上按照客户期望来装载被编组的、完成的托盘和/或运输小车。

所提供的托盘被中间存储，在此其被传输到一个高架仓库4中。在那里使用台架操作机来进行托盘的入库和出库。

该高架仓库4与卸垛机5通过输送机6相连接，如此使得当需要相应托盘的货物时，该托盘就被出库，并在卸垛机5中大多分层地被卸垛，并接着这些货物被分离。

该概念“货物”尤其包括单个商品、捆和包装单元、比如6包被捆扎包装的商品等以及客户指定的(比如用于连锁店的)在容器或箱中所拣选的货物。

接着这些货物在缓冲仓库7中被中间存储，直到相应的订单实际要进行处理或者所有的货物都准备好。为此该卸垛机5通过输送机8与该缓冲仓库7相连。当前每个卸垛机5都连接到该缓冲仓库7的各两个通道9上。

该缓冲仓库7是往返仓库，在其中货物按照商店布局而被存储。在该缓冲仓库7中采用了往返类型的平面台架操作机S，其通过彼此相邻货架11的在一个货架侧更深地入库以及在另一货架侧正常地出库而在通道9之间通过专用横向输送空间10来进行货物交换，如在自己的DE 10 2012 107 176 A1中所述。在该缓冲仓库7的通道9之间的货物交换从而通过该平面台架操作机S和该横向传输空间10来进行。

该缓冲仓库7为了进行订单处理或者托盘或运输小车堆叠而通过该输送机12与该托盘自动机13相连接，诸如在DE 10 2012 106 109 A1中所公开的。该缓冲仓库7的两个通道9为此连接到各一个托盘自动机13上。

托盘自动机13把完成的托盘和运输小车通过该输送机14而提供给这些货物出口3。

为了保证用于托盘编组的订单处理，有必要保证用货物对该缓冲仓库7的进给(比如从高架仓库4)并从而保证对该托盘自动机13的进给。

为此根据本发明按照如下来进行并借助图2来解释。

针对每个卸垛机5都配置了卸垛机工作储备(要卸垛的托盘/层/包装的数量)，并相应地针对进给控制而配置了码垛机工作储备(要处理的订单/订单行/事件的数量，要码垛的托盘/层/包装的数量，所期待的总码垛时长)。

根据该码垛机工作储备可以动态地为每个商品来确定当前需求。另外针对每个商品都配置一个最佳存货。如果针对这些商品都具有购买量的统计或预测(在配送中心的订单中的需求)，并且为每个商品都确定一个期望有效范围，那么就可以计算该最佳存货。快移动商品则具有较高的最佳存货，慢移动商品具有较低的最佳存货。从而存在一个预先给定的最小卸垛量。

这些商品在该缓冲仓库的商店布局中被分组为商品族(也即在共同货物组的不同货物在空间上靠近地被组织，通常布置或存储在同一或相邻的通道中)，其中针对每个商品分组都确定了一系列被分配的卸垛机5。在此给每个卸垛机5都分配了一个或多个商品分组。

对于每个单独的卸垛机5都周期地检验是否可以或必须处理另一进给订单。

通过订单的优先权来定义在该码垛机工作储备中在进给中要检验的商品的顺序。

对进给订单的分派(Einlastung)的检验也可以以受事件控制方式地进行(不是周期地)，比如当该卸垛机工作储备下降或该码垛机工作储备上升。

为了检验一个商品是否需要进给，另外还可以配置并检验每个商品的最小存货。

针对该缓冲仓库7而配置了一个设定填充率。在确定进给量时确定所属商品分组所允许的入库通道的当前平均填充率。如果该填充率低于设定值，那么就提高进给量。如果该填充率高于设定值，那么就降低进给量，但其中必须满足当前的需求。

从而在开始(步骤I)之后就首先检验该卸垛机工作储备是否是足够的(步骤II)。

如果是肯定的，那么就在一个等待时间(循环时间，步骤IV)之后重新开始检验。

如果是否定的，那么就在下一步骤III中检验在该码垛机工作储备中是否有进给所需的商品。

如果是否定的，那么就在一个等待时间(循环时间，布置IV)之后重新开始检验。

如果是肯定的(布置V)，那么就确定所需的进给量。为此该量由最佳存货与实际存货之差来计算，其中如果需求大于该最佳存货，那么该量就作为真正需求与存货之差来计算。

从而在再填充该缓冲仓库时不仅考虑由于订单处理而下降的商品的填充水平，而且还考虑该缓冲仓库的填充率。在高填充率时就卸垛较少的商品，并在低填充率时卸垛较多的商品。

在此，符合目的地，往整个层、半个托盘或整个托盘上来进行凑整，其中它们应该由该卸垛机5来提供。

对如此所计算的量根据本发明进行进给量的动态匹配。

该动态进给量由迄今由统计数据所计算的量与缩放系数的乘积来得出。如果在该缓冲仓库中商品的实际填充率等于该设定值，那么该系数为1。如果该填充率小于该设定值，那么该系数就大于1。如果该填充率大于该设定值，那么该系数就小于1。如果实际的填充率接近100％，那么该缩放系数就应该接近于0。

那么在一个线性公式中，该缩放系数被计算为(100％-当前填充率)/(100％-设定填充率)。

对于60％的当前填充率和80％的设定填充率，该缩放系数为2.0，也即该进给量被加倍。对于90％的当前填充率和80％的设定值，该缩放系数为0.5，也即该进给量被减半。

如此所计算的动态量再次关于要卸垛的托盘单元来进行取整。

接着现在(在步骤VI中)可以进行进给订单的分派以及源托盘从该高架仓库到卸垛机的传输以及预备等，以提供给该缓冲仓库。

Claims (7)

1.一种用于给码垛装置提供货物以在货物仓库或配送中心中进行与订单有关的码垛的方法，所述方法包括：

在该货物仓库的货物入口处提供具有货物的托盘；

传输这些托盘并将它们中间存储在中间仓库中；

将具有货物的一个或多个托盘从该中间仓库中出库用于填充缓冲仓库；

在卸垛机中将这些货物分层地从所述一个或多个托盘卸垛；以及

卸垛之后将这些货物分离；

将分离的货物缓存在缓冲仓库中，其中，该缓冲仓库设置有商店布局以及具有单独访问权，并且该缓冲仓库与该码垛装置相连接以按照订单向码垛装置供给货物；

将订单所需的货物从该缓冲仓库出库；

将订单所需的货物单独地并有针对性地按照预先给定的顺序传输给该码垛装置用于码垛；以及

利用最小卸垛量的动态匹配，通过(i)将具有新货物的托盘从该中间仓库出库、以及(ii)将所述新货物卸垛和分离来从该中间仓库中的托盘供给所述新货物给该缓冲仓库，

其中动态匹配用来规定所述新货物和特定货物的最小卸垛量，其中该最小卸垛量是统计学上至少根据订单积压的历史而在卸垛前所预测的，其中该最小卸垛量是在卸垛期间且是根据(1)所述特定货物的填充水平和(2)该缓冲仓库的分配给该卸垛机的一个或多个通道的填充率来被动态匹配的，其中该最小卸垛量动态地根据(1)所述特定货物的填充水平和(2)该缓冲仓库的分配给该卸垛机的一个或多个通道的填充率而被降低或提高，以及其中该缓冲仓库的一个或多个充分填充的通道较频繁被提供反而较小的新货物量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述一个或多个托盘的卸垛不超过最大卸垛量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该缓冲仓库的没有充分填充的通道较不频繁地被提供反而较大的货物量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该缓冲仓库采用往返类型的平面台架操作机，该平面台架操作机在通道之间通过专用的横向输送空间通过更深的入库中间仓库来进行货物交换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该缓冲仓库的至少两个通道连接到所述码垛装置上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该缓冲仓库的至少两个通道连接到所述卸垛机上。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该码垛装置是码垛自动机。

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