DE10039394C1 - Sortierverfahren, Sortieranlage und Sortiersystem - Google Patents
Sortierverfahren, Sortieranlage und SortiersystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sortierverfahren zum Sortieren von Objekten, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Sortierschritte: a) erster Sortierlauf, in welchem Objekte auf Staustrecken aufgegeben werden; b) zweiter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem ersten Block von Staustrecken in einen zweiten Block von Staustrecken übergeben werden; und c) dritter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem zweiten Block von Staustrecken zurück in den ersten Block von Staustrecken übergeben werden. Die Erfindung betrifft auch zwei Alternativen von Sortieranlagen, welche zur Durchführung des obigen Sortierverfahrens geeignet sind, sowie ein Sortiersystem, welches mehrere dieser Sortieranlagen miteinander kombiniert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sortierverfahren zum Sortieren von
Objekten in einer Sortieranlage in mehreren Sortierläufen.
Weiter betrifft die Erfindung Sortieranlagen zum Sortieren
einer Mehrzahl von Objekten in wenigstens drei Sortierläufen,
mit: einer Eingabestation zum Eingeben der zu sortierenden
Objekte in die Sortieranlage; einer Ausgabestation zum Ausgeben
der zu sortierenden Objekte aus der Sortieranlage; und einer
Mehrzahl von Staustrecken, auf welchen die Objekte jeweils
aufgestaut werden, bis ein jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen
ist. Überdies betrifft die Erfindung ein Sortiersystem, welches
mehrere der vorgenannten Sortieranlagen miteinander vereint.
Generell ist die Sortieranlage dazu gedacht, Artikelmengen mit
einer großen Variantenvielfalt in eine vordefinierte
Reihenfolge zu bringen und dies bei einer womöglichst schlanken
Auslegung der Anlagenhardware. Dabei wird die Sortieranlage den
Anwenderbedürfnissen hinsichtlich Sortierleistung/Stunde und
Anzahl Teile/Sortierlauf angepaßt. Die Sortierleistung/Stunde
ist eine von der Fördergeschwindigkeit der Fördermedien und dem
notwendigen Abstand des Förderguts, um z. B. Weichen
dazwischenzuschalten, abhängige Größe. Die Anzahl der
Teile/Sortierlauf ist eine auf Anwenderbedürfnisse angepaßte
Größe und beinhaltet z. B. einen Liefertermin oder eine
Auslieferungstour, einen oder mehrere Kunden innerhalb dieser
Lieferung, eine erforderliche Kundenreihenfolge, eine
Artikelreihenfolge innerhalb des Kunden wie nach Artikel,
Farbe, Größe bzw. nach anderen Merkmalen usw. Die Sortieranlage
kann in bestehende Organisationsformen integriert werden, um
eben diese Aufgabe zu erfüllen. Dabei ist es erforderlich, die
zu sortierenden Artikel über eine Einlagerstation dem System
zuzuführen und über eine Lesestation dem Steuerungssystem der
Anlage bekanntzugeben.
Entsprechende Sortieranlagen und zugehörige Sortierverfahren
sind beispielsweise aus der Druckschrift WO 95/27672 A1
bekannt. Eine schematische Darstellung einer solchen
Sortieranlage ist in Fig. 10 dargestellt. Bei diesen
Sortieranlagen sind mehrere Staustrecken S1, S2 und S3
hintereinander angeordnet, längs welcher die Objekte O1, O2, O3
hinter den jeweils zugehörigen Staustrecken-Stoppern St1, St2
und St3 aufgestaut werden können. Auf den Staustrecken S werden
jeweils verschiedene Gruppen von Objekten O gestaut. Dabei kann
eine Vorsortierung bei der Eingabe der Objekte O in
Gruppenzugehörigkeiten erfolgen, während die nachfolgenden
Sortierläufe die Objekte O innerhalb der Gruppen in die
richtige Reihenfolge bringen. Umsetzer R1, R2 und R3 bringen
dazu die zu sortierenden Objekte von einer Transportstrecke zu
den jeweiligen Staustrecken S. Auf diese Weise kann eine sehr
kompakte Sortieranlage mit einer großen Anzahl von
Entscheidungsstellen verwirklicht werden, was zu dem
gewünschten Sortierergebnis führt.
Nachteilig ist hierbei nur, daß die hintereinander aufgestauten
Objekte bei mehreren erforderlichen Sortierläufen vor jedem
neuen Sortierlauf wieder zurück in die Ausgangsstellung auf die
Vorspeicherstrecke V gebracht und dort vor dem ersten Umsetzer
R1 von dem Vorspeicher-Stopper StV aufgestaut werden müssen, um
einen erneuten Sortierlauf beginnen zu können. In anderen
Worten ausgedrückt müssen die Staustrecken S erst geräumt
werden, alle Objekte O hintereinander aufgereiht werden, und
zur Durchführung des nächsten Sortierlaufs dann erneut
vereinzelt werden, d. h. ausgehend von der Ausgangsstellung
vereinzelt losgelassen werden, um von der Transportstrecke
durch Umsetzer R wieder auf die einzelnen Staustrecken geführt
zu werden. Dieser Vorgang wird so oft wie nötig wiederholt. Die
maximale Anzahl von zu sortierenden Objekten hängt dabei von
der Anzahl der Staustrecken und der Anzahl von Sortierläufen
ab. Die mögliche, aber nicht notwendige Vorsortierung, d. h.
Aufteilung in Gruppen in einem Zwischenspeicher, wovon jede
Gruppe eine oder mehrere Sortierlaufgruppen enthalten kann,
zählt dabei nicht als Sortierlauf. Unter Sortierlauf wird hier
ein Sortierschritt verstanden, welcher einen dahingehenden
Schritt beinhaltet, daß die Objekte nicht nur einzelnen Gruppen
zugewiesen werden, sondern auch innerhalb dieser Gruppen in die
richtige Reihenfolge gebracht werden. Dabei kann sowohl die
endgültige Aufteilung der Objekte auf die einzelnen Gruppen,
d. h. Staustrecken, als auch die Herstellung der richtigen
Reihenfolge innerhalb dieser Gruppen, erst nach Durchführung
des letzten Sortierschrittes abgeschlossen sein.
Aus dem Stand der Technik sind überdies sogenannte Kaskaden-
Sortieranlagen bekannt. Eine solche Sortieranlage ist
schematische in Fig. 11 dargestellt. Derartige Sortieranlagen
weisen sich durch hintereinandergeschaltete Kaskaden von
Staustrecken aus, welche in der Zeichnung mit S1A . . . S4A; S1B
. . . S4B und S1C . . . S4C bezeichnet sind. Dabei bezeichnen
jeweils die Zahlen 1-4 die Nummer der Staustrecke innerhalb
einer Kaskade, und die Buchstaben A, B, C die Kaskade. Ein
Sortierlauf zeichnet sich dabei durch Übergabe der Objekte von
einer ersten Kaskade A von parallel zueinander angeordneten
Staustrecken S1A-S4A auf die nächste Kaskade B aus, und so
weiter bis auf die letzte Kaskade, hier C, in Reihenfolge die
nach Gruppen auf die verschiedenen Staustrecken aufgeteilten
und in Reihenfolge sortierten Objekte geführt werden und von
dieser entnehmbar sind. Auch die Befüllung des ersten Blocks
ausgehend von einer Vorspeicherstrecke oder durch Direkteingabe
zählt dabei als ein Sortierlauf (1. Sortierlauf). Es muß also
eine der Anzahl der Sortierläufe entsprechende Anzahl von
Kaskaden von Staustrecken bereitgestellt werden. Der Vorteil
bei diesen Kaskaden-Sortieranlagen ist, daß eine
Zeitverzögerung durch Zurückfahren der Objekte in die
Ausgangsstellung vor jedem erneuten Sortierlauf erspart bleibt,
und der Sortierlauf durch direkte Übergabe von einer Kaskade
auf die nächste und so weiter erfolgt. Nachteilig ist jedoch
bei diesem Stand der Technik, daß der räumliche Aufwand
(Baugröße) dieser Sortieranlagen sehr groß ist, da entsprechend
so viele Kaskaden bereitgestellt werden müssen, wie
Sortierläufe erforderlich sind. Auch ist damit der Bauaufwand
und Steuerungsaufwand groß, da jede Kaskade im wesentlichen den
kompletten Bauaufwand einer ganzen Sortieranlage erfordert, mit
Staustrecken, Stausteuerung, Vereinzeler. Überdies sind
derartige Kaskaden-Sortieranlagen relativ unflexibel, weil wie
gesagt die Höchstzahl der Sortierläufe konstruktiv durch die
Anzahl der Kaskaden vorbestimmt ist, und die Anzahl der
Strecken pro Kaskade die möglichen Sortierkriterien pro
Sortierlauf wiedergibt. Nachteilig wirkt sich dabei auch die
Tatsache aus, daß die zu sortierenden Objekte dem System schon
in Gruppen zusammenhängend, geordnet zugeführt werden müssen.
Die DE 690 26 794 T2 offenbart eine Sortieranlage mit einer
Hauptförderbahn, einer Hauptentladebahn und einer Mehrzahl von
Staustrecken, die mit der Hauptförderbahn und der
Hauptentladebahn verbunden sind und auf denen die zu
sortierenden Objekte jeweils aufgestaut werden, bis ein
jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen ist.
Aus der DE 197 09 232 A1 ist eine Sortieranlage bekannt, bei
der zu sortierende Objekte in einer Mehrzahl von Sortierfächern
derart sortiert werden, daß mehrere Sortierläufe hintereinander
entsprechend einer festgelegten Reihenfolge durchgeführt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Sortierverfahren
der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß bei kleiner
Baugröße und kleinem Bauaufwand dennoch eine schnelle
Sortierung ermöglicht wird, und eine entsprechende
Sortieranlage bzw. ein entsprechendes Sortiersystem zu
schaffen.
Dies wird gemäß der Erfindung durch ein Sortierverfahren zum
Sortieren von Objekten in einer Sortieranlage mit wenigstens
folgenden Sortierschritten erreicht:
- a) erster Sortierlauf, in welchem Objekte auf Staustrecken eines ersten Blocks von Staustrecken aufgegeben werden;
- b) zweiter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem ersten Block von Staustrecken in einen zweiten Block von Staustrecken übergeben werden; und
- c) dritter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem zweiten Block von Staustrecken zurück in den ersten Block von Staustrecken übergeben werden.
Gemäß einer ersten Alternative einer Sortieranlage, welche nach
dem erfindungsgemäßen Sortierverfahren arbeitet, ist die
erfindungsgemäße Weiterbildung gekennzeichnet durch:
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block von Staustrecken;
eine erste Transportstrecke, welche die Eingabestation mit dem ersten Block von Staustrecken derart verbindet, daß diese von der Eingabestation in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
eine zweite Transportstrecke, welche den ersten Block mit dem zweiten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block in den zweiten Block übergeben werden; und
eine dritte Transportstrecke, welche den zweiten Block mit dem ersten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block zurück in den ersten Block übergeben werden.
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block von Staustrecken;
eine erste Transportstrecke, welche die Eingabestation mit dem ersten Block von Staustrecken derart verbindet, daß diese von der Eingabestation in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
eine zweite Transportstrecke, welche den ersten Block mit dem zweiten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block in den zweiten Block übergeben werden; und
eine dritte Transportstrecke, welche den zweiten Block mit dem ersten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block zurück in den ersten Block übergeben werden.
Gemäß einer zweiten Alternative einer Sortieranlage, welche
nach dem erfindungsgemäßen Sortierverfahren arbeitet, ist die
erfindungsgemäße Weiterbildung gekennzeichnet durch:
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block von Staustrecken;
eine Verbindung, welche die Eingabestation mit dem ersten Block von Staustrecken derart verbindet, daß diese von der Eingabestation in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
einem ersten Satz von Umsetzern, welcher den ersten Block mit dem zweiten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block in den zweiten Block übergeben werden; und
einem zweiten Satz von Umsetzern, welcher den zweiten Block mit dem ersten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block zurück in den ersten Block übergeben werden.
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block von Staustrecken;
eine Verbindung, welche die Eingabestation mit dem ersten Block von Staustrecken derart verbindet, daß diese von der Eingabestation in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
einem ersten Satz von Umsetzern, welcher den ersten Block mit dem zweiten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block in den zweiten Block übergeben werden; und
einem zweiten Satz von Umsetzern, welcher den zweiten Block mit dem ersten Block derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block zurück in den ersten Block übergeben werden.
Es können auch mehr als zwei Sortierblöcke in der Sortieranlage
vorgesehen sein, sofern die Sortierleistung pro Zeiteinheit
gesteigert werden soll. Bei mehr als zwei Sortierblöcken kann
das erfindungsgemäße Sortierverfahren mit den drei
Mindestschritten auch inmitten eines komplexeren
Sortiervorgangs ablaufen, der mehr als drei Sortierschritte
enthält, oder zu Beginn oder am Ende des komplexeren
Sortiervorgangs stattfinden. Die Anzahl der Sortierschritte
kann beliebig hoch gewählt werden, so daß die Anzahl von zwei
Sortierblöcken bzw. drei Sortierschritten lediglich als die
Mindestanzahl anzusehen ist.
Das erfindungsgemäße Sortierverfahren sowie die beiden
alternativen Sortieranlagen zum Durchführen dieses
Sortierverfahrens kombinieren wie in der Aufgabenstellung
bereits angedeutet drei sehr wesentliche Vorteile miteinander:
Der erste wesentliche Vorteil erklärt sich dadurch, daß das
Wechselspiel zwischen den Blöcken von Staustrecken beliebig oft
wiederholt werden kann und somit konstruktiv keine Grenzen
hinsichtlich der Anzahl der zu sortierenden Objekte gesetzt
sind, außer daß diese Objekte in der Sortieranlage Platz finden
müssen. Im Gegensatz dazu sei an den Kaskadenförderer nach dem
Stand der Technik erinnert, bei welchem die Anzahl von
Sortierläufen konstruktiv durch die Anzahl der Kaskaden
vorgegeben ist, und damit die maximal zu sortierende Anzahl an
Objekten durch die Anzahl der Kaskaden und die Anzahl von
Staustrecken innerhalb der Kaskaden konstruktiv vorbestimmt
ist, wobei jede der Kaskaden für einen Sortierschritt steht.
Als zweiten wesentlichen Vorteil gewährleistet die
erfindungsgemäße Sortieranlage eine kleine Baugröße, da
unabhängig von der Anzahl der zu sortierenden Objekte als
Minimallösung lediglich zwei Blöcke von Staustrecken
erforderlich sind. Im Gegensatz dazu sind bei der Kaskaden-
Sortieranlage unter Umständen mehr als zwei Kaskaden
erforderlich, um eine Sortiertiefe auf das Einzelteil zu
erreichen. Dies vergrößert nicht nur die Baugröße, sondern auch
den Bauaufwand und Steuerungsaufwand aufgrund der vielen
Staustrecken, Stopper und deren Steuerung.
Der dritte, wesentliche Vorteil, den die erfindungsgemäße
Sortieranlage bietet, ist eine schnelle Sortierung, weil für
jeden weiteren Sortierlauf nach dem ersten Sortierlauf direkt
von einem Block von Staustrecken auf den zweiten und von diesem
zurück auf den ersten usw. übergeben wird, und damit ein Räumen
der Staustrecken, Aufstauen auf einer Vorspeicherstrecke, und
erneutes Vereinzeln zur Durchführung des nächsten Sortierlaufes
erspart bleibt, wie es nach dem in Fig. 10 dargestellten Stand
der Technik erforderlich ist.
Die erfindungsgemäße Sortieranlage verwirklicht damit erstmalig
hinsichtlich der hohen Sortiergeschwindigkeit die Vorteile
einer Kaskaden-Sortieranlage zu genießen, wie sie in Fig. 11
dargestellt ist, hinsichtlich der Flexibilität und kleinen
Baugröße aber die Vorteile einer Sortieranlage zu genießen und
sogar zu übertreffen, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist.
Abgesehen davon ist die erfindungsgemäße Sortieranlage
zusätzlich mit einem Kaskadenförderer kombinierbar bzw. es kann
sich an ein Sortierverfahren für einen Kaskadenförderer das
erfindungsgemäße Sortierverfahren anschließen oder umgekehrt.
Entsprechend vorteilhaft ist das erfindungsgemäße
Sortierverfahren, welches durch Übergeben von einem Block auf
den anderen und umgekehrt eine zugleich schnelle und flexible
Sortierung aufgrund einer beliebigen Anzahl von
Sortierschritten für beliebige Sortierkriterien gewährleistet.
Die Bandbreite der zu sortierenden Objekte ist beliebig, sofern
diese das Kriterium erfüllen, vereinzelt werden zu können. Nur
um ein Beispiel zu nennen, können die Objekte Kleiderbügel mit
darauf befindlichen verschiedenen Kleidungsstücken sein. Diese
können direkt gefördert werden, oder aber besonders vorteilhaft
an Rollapparate angehängt sein, welche längs eines
Schienensystems gefördert werden.
Nachfolgend wird zu vorteilhaften Weiterbildungen der ersten
Alternative der Sortieranlage gemäß der Patentansprüche 8 bis
17 Stellung genommen:
Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß
die zweite und die dritte Transportstrecke gegenläufig sind und
sich die Staustrecken zwischen diesen Transportstrecken
erstrecken und mit diesen verbunden sind, so daß die
Stausstecken zugleich als Umsetzer dienen, welche durch
Aufstauen und erneutes Freigeben der Objekte für den nächsten
Sortierlauf diese Objekte von der zweiten Transportstrecke auf
die gegenläufige dritte Transportstrecke bzw. umgekehrt
umsetzen.
Vorteilhaft sind die Staustrecken innerhalb eines jeweiliger
Blocks parallel zueinander angeordnet und gleichlang. Es können
vorteilhaft sogar alle Staustrecken unabhängig von deren
Blockzugehörigkeit parallel zueinander verlaufen. Denkbar ist
aber auch, daß die Staustrecken innerhalb eines Blocks nicht
parallel zueinander verlaufen, sondern in einem Winkel, oder
gar hintereinander einstreckig angeordnet sind, oder sie können
zueinander versetzt und deren Staustrecken von Block zu Block
in einem Winkel zueinander angeordnet sein. Der Vorteil der
parallelen Anordnung liegt in einer besonders kompakten
Hauweise.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umläuft die erste
Transportstrecke den ersten Block C-förmig. Eine
Rückführstrecke hinter dem zweiten Block kann vorteilhaft auch
in die erste Transportstrecke einmünden. Bei dieser Anordnung
können beide Blöcke von der ersten Transportstrecke und
Rückführstrecke annähernd sozusagen umrahmt werden, was eine
platzsparende Unterbringung der Blöcke und der sie außerhalb
umgebenden Transport- und Rückführstrecke ermöglicht.
Vorteilhaft ist dabei die zweite Transportstrecke parallel zu
einem Abschnitt der ersten Transportstrecke angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dem
ersten Block von Staustrecken eine Vorspeicherstrecke
vorgeschaltet. Dies ermöglicht es dem Bedienmann, zunächst alle
Objekte auf die Vorspeicherstrecke aufzugeben und dort
aufzustauen, sowie dann vereinzelt freizugeben und damit durch
eine gezielte Befüllung des ersten Blocks den ersten
Sortierschritt einzuleiten, wobei die einzelnen Staustrecken
des ersten Blocks jeweils mit zugehörigen Objekten befüllt
werden. Die Vorspeicherstrecke ist nicht zwingend notwendig, da
die Objekte direkt auf die Staustrecken des ersten Blocks
aufgegeben werden können, bietet dem System aber die
Möglichkeit eines Soll-Ist-Vergleichs der aufgegebenen Objekte
vor Einleiten des ersten Sortierlaufs.
Die Vorspeicherstrecke sollte vorteilhafterweise wenigstens
gleichgroß der Summe der Längen der Staustrecken des ersten
Blocks sein.
Wie bereits oben erläutert, kann es zur Erzielung einer noch
höheren Sortiergeschwindigkeit sinnvoll sein, nicht nur zwei
Blöcke von Staustrecken, sondern drei oder mehr Blöcke von
Staustrecken vorzusehen, wobei dann auch jeweils das
Wechselspiel zwischen mehreren Blöcken gleichzeitig ablaufen
kann. Paradoxerweise läßt sich bei einer höheren Blockzahl
sogar der Hardware-Einsatz durch Veringerung der Staustrecken
und damit Weichen verringern. Eine eingehendere Erläuterung
findet sich in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 und 7.
Eine höhere Anzahl von beim Eingabeschritt auf die
Sortieranlage aufgebbaren Objekten erreicht man in einfacher
Weise dadurch, daß ein Zwischenspeicher in die erste
Transportstrecke eingeschaltet wird, welcher seinerseits eine
Mehrzahl von Zwischenspeicher-Staustrecken aufweist.
Beispielsweise kann der Zwischenspeicher aus einer Anzahl
parallel zueinander verlaufender Staustrecken bestehen, und für
jeden Sortiervorgang (der mehrere Sortierläufe einschließt)
kann die pro Sortiervorgang die zu sortierende Menge von
Objekten auf eine der parallen Zwischenspeicher-Staustrecken
gefüllt werden, oder es können sogar mehrere Gruppen für
jeweils einen Sortiervorgang auf den einzelnen
Zwischenspeicher-Staustrecken angeordnet sein.
Eine noch größere Flexibilität erreicht man, indem der
Zwischenspeicher gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung so
ausgebildet wird, daß eine oder mehrere Staustrecken jeweils
Bestandteil eines abgeschlossenen Kreislaufs sind, welcher mit
der ersten Transportstrecke verbunden ist. So können Objekte
aus dem Zwischenspeicher gezielt auf die Transportstrecke
aufgegeben werden, also beispielsweise gezielt ein einzelnes
oder eine Gruppe von Objekten von einer bestimmten
Zwischenspeicher-Staustrecke zum gewünschten Zeitpunkt auf die
Transportstrecke aufgegeben werden, obgleich diese
Zwischenspeicher-Staustrecken (bzw. Zwischenspeicherkreisläufe)
chaotisch befüllt sein können.
Nachfolgend wird auf die zweite Alternative der Sortieranlage
gemäß der Patentansprüche 18 bis 24 Stellung genommen, wobei
hier nur auf die Besonderheiten dieser Alternative eingegangen
wird, welche nicht schon anhand der ersten Alternative oben
erläutert wurden und für die zweite Alternative entsprechend
gelten:
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der erste und
zweite Block von Staustrecken in Reihe
hintereinandergeschaltete Staustrecken auf, wobei die
Staustrecken des ersten Blocks gegenläufig zu den Staustrecken
des zweiten Blocks und umgekehrt befüllbar sind.
Vorteilhaft bildet wenigstens einer der Umsetzer einen Teil
einer Staustrecke oder eine komplette Staustrecke. Vorteilhaft
verläuft dabei wenigstens eine der Staustrecken des ersten
Blocks parallel zu wenigstens einer der Staustrecken des
zweiten Blocks. Es können sogar alle Staustrecken des ersten
Blocks parallel zu allen Staustrecken des zweiten Blocks
verlaufen. Einfach ausgedrückt können die Objekte auf beliebig
geformten Staustrecken gestaut werden, d. h. geraden Strecken
oder kurvenförmigen Strecken, oder den Umsetzern, welche in
einem einfachen Fall ein Schienenstück darstellen, welches
vorzugsweise gekrümmt verläuft und mit dem geraden
Schienenstück mittels Weichen verbunden sind. Die Umsetzer
können auch durch ein Umsetzrad ausgebildet sein. Im Extremfall
sind die Umsetzer langgestreckt, überwiegend gerade und
parallel zueinander ausgebildet und dienen als die einzigen
Staustrecken, womit sich obige erste Alternative der
erfindungsgemäßen Sortieranlage ergibt.
Wie schon bei der ersten Alternative kann vorteilhaft dem
ersten Block von Staustrecken eine Vorspeicherstrecke
vorgeschaltet sein, wobei die Länge der Vorspeicherstrecke
vorteilhaft wenigstens gleich groß der Summe der Längen der
Staustrecken des ersten Blocks sein sollte.
Werden mehrere Sortieranlagen in leihe hintereinander oder
mittels einer diese verbindenden Transportstrecke
parallelgeschaltet, so ergibt sich ein vorteilhaftes
Sortiersystem.
Nachfolgend wird auf das erfindungsgemäße Sortierverfahren
gemäß der Patentansprüche 1 bis 7 Stellung genommen:
Besonders vorteilhaft hinsichtlich des gewünscht hohen
Verhältnisses von Anzahl der in einem Sortiervorgang sortierten
Objekte zu Baugröße sowie der Sortiergeschwindigkeit aufgrund
kurzer Wege, das heißt Vermeidung unnützer Wege, wird das
erfindungsgemäße Sortierverfahren so weitergebildet, daß die
Staustrecken des ersten Blocks im ersten Sortierlauf
gleichmäßig befüllt werden, und in den nachfolgenden
Sortierläufen die gleichmäßige Befüllung der Staustrecken des
ersten und zweiten Blocks unabhängig von der Anzahl der
Sortierläufe erhalten bleibt. Das dadurch erzielte, positive
Resultat ist, daß auch nach Vollendung des letzten
Sortierlaufes alle Staustrecken desjenigen Blocks, auf welchem
sich dann die nach Gruppen und innerhalb der Gruppen in
Reihenfolge sortierten Objekte befinden, vollständig gefüllt
werden kann. So wird einerseits eine unnötig große Länge der
Staustrecken verhindert, was anderenfalls dadurch hervorgerufen
würde, daß manche Staustrecken mit vielen Objekten befüllt
sind, andere fast oder halb leer sind, andererseits erreicht
man dadurch, daß keine langen Wege längs unnütz langer
Staustrecken bei der Sortierung zurückgelegt werden müssen, und
man erreicht mit dieser Maßnahme die kleinstmögliche Baugröße.
Dabei berechnet sich die Anzahl der maximal zu sortierenden
Objekte nach der Anzahl der Staustrecken eines Blocks als Basis
hoch der Anzahl der Sortierläufe als Exponent.
Es können vorteilhaft genau drei oder mehr als drei
Sortierläufe durchgeführt werden. Wie bereits erläutert, ist es
von besonderen Vorteil, unabhängig von der Anzahl der
Sortierläufe stets eine gleichmäßige Befüllung aller
Staustrecken eines jeweils fertig befüllten Blocks über
sämtliche Sortierschritte einzuhalten.
Werden alle zu sortierenden Objekte vor dem ersten Block auf
einer Vorspeicherstrecke aufgestaut, bietet das den Vorteil,
bereits mit dem Befüllen des ersten Blocks von Staustrecken den
ersten Sortierlauf zu verwirklichen, und im Eingabeschritt
möglicherweise die Objekte vorsortiert auf die
Vorspeicherstrecke aufzugeben. Unabhängig von dem Betrieb der
Sortieranlage kann das Eingeben der Objekte auf die
Vorspeicherstrecke händisch erfolgen kann. Will man eine
größere Anzahl von Objekten in dem Eingabeschritt eingeben, als
sie in einem Sortiervorgang von der Sortiervorrichtung zu
bewältigen sind, empfiehlt sich die Eingabe in einen
Zwischenspeicher.
Eine weitere Leistungssteigerung und Flexibilität in der
Sortierung wird dadurch erreicht, daß mehrere Sortieranlagen
nach den Ansprüchen 8 bis 24 in Reihe hintereinander oder
mittels einer diese verbindenden Transportstrecke (26)
parallelgeschaltet sind. Dadurch wird ein Sortiersystem
geschaffen, in welchem viele Sortiervorgänge parallel ablaufen
können.
Die erfindungsgemäße Sortieranlage und anhand dieser das
erfindungsgemäße Sortierverfahren werden nachfolgend anhand der
Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sortieranlage;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sortieranlage, bei welcher eine zusätzliche Vorspeicherstrecke
vorgesehen ist;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sortieranlage, wobei den Blöcken von Staustrecken ein
Zwischenspeicher mit parallel zueinander verlaufenden
Zwischenspeicher-Staustrecken vorgeschaltet ist;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform ähnlich Fig. 3, wobei die
Zwischenspeicher-Staustrecken jeweils Bestandteil eines eigenen
Kreislaufs sind;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines einfachen
Sortiervorgangs mit vier Sortierläufen und zwei Staustrecken in
jedem der beiden Blöcke, womit 2 (Anzahl der Staustrecken pro
Block) hoch 4 (Anzahl der Sortierläufe) gleich 16 Objekte
sortierbar sind;
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel, in welchem drei Blöcke von
Staustrecken vorgesehen sind;
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel, in welchem vier Blöcke von
Staustrecken vorgesehen sind;
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Sortieranlage mit innerhalb der Staustreckenblöcke in Reihe
hintereinandergeschalteten Staustrecken;
Fig. 9 ein Sortiersystem mit einer Mehrzahl von Sortieranlagen,
welche mittels einer diese verbindenden Transportstrecke
parallelgeschaltet sind;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer ersten
Sortieranlage nach dem Stand der Technik; und
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer zweiten
Sortieranlage nach dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen
Sortieranlage. Der eingebende Bedienmann 1 gibt die zu
fördernden Objekte an der Eingabestation 2 ein. Dabei werden
die Objekte mittels der Lesestation 3 erfaßt. Als Objekte kommt
jede Art von Objekten in Frage. Die Sortieranlage kann
beispielsweise eine Hängeförderanlage sein. Diese
Hängeförderanlage kann eine Vielzahl von Rollapparaten
aufweisen, welche vereinzelt werden können und getrennt
voneinander längs der Transportstrecken von einem Mitnehmer
gefördert werden. Die Rollapparate können separat voneinander
von den jeweiligen Mitnehmern entkuppelt werden bzw. für den
weiteren Transport eingekuppelt werden. Zum Aufstauen der
Objekte dienen der Vorspeicher-Stopper 4 und die Staustrecken-
Stopper 5. Die in Fig. 1 dargestellten Pfeile symbolisieren
die Transportrichtung.
Die Staustrecken 7 gehören zu einem ersten Block A von
Staustrecken, während die Staustrecken 8 zu einem zweiten Block
B von Staustrecken gehören.
Die Eingabestation 2 ist mittels einer ersten Transportstrecke
9 mit dem ersten Block A von Staustrecken 7 verbunden. Der
erste Block A von Staustrecken 7 ist mittels einer zweiten
Transportstrecke 10 mit dem zweiten Block B von Staustrecken 8
verbunden. Der zweite Block B ist mittels einer dritten
Transportstrecke 11 mit dem ersten Block A von Staustrecken 7
verbunden.
Überdies ist der zweite Block B von Staustrecken 8 mittels
einer Ausgabestrecke 12 mit der Ausgabestation 13 verbunden,
mittels welcher auf den Staustrecken 8 des zweiten Blocks B von
den Stoppern 5 aufgestaute Objekte abgezogen werden können,
beispielsweise durch sequentielles Leeren einer Staustrecke 8
nach der anderen. Als weitere Option kann eine Rückführstrecke
14 vorgesehen sein, mittels welcher leere Rollapparate nach
Entnehmen der sortierten Objekte zu der Eingabestation zum
erneuten Befüllen zurückgeführt werden können. Eine Lesestation
15 kann die bei der Ausgabestation herausgeführten Objekte
erfassen. Die weiteren Lesestationen 16 und 17 an der ersten
bzw. zweiten Transportstrecke dienen dem Sortieren der Objekte.
Bevor weiter unten noch tiefer in das Sortierverfahren
eingestiegen wird, wird dieses nachfolgend kurz erläutert:
Von dem Bedienmann 1 werden an der Eingabestation 2 Objekte
(nicht dargestellt) auf die erste Transportstrecke 9 gebracht,
welche den ersten Block A von Staustrecken 7 C-förmig umläuft
und werden in diesem Ausführungsbeispiel von dem Vorspeicher-
Stopper 4 aufgestaut. Danach können sie vereinzelt werden, und
an der Lesestation 16 bzw. bereits früher an der Lesestation 3
kann entschieden werden, auf welche der Staustrecken 7 ein
jeweils spezielles Objekt geführt wird. Hierzu können Weichen
dienen. Durch Vereinzeln hinter dem Stopper 4, Erfassen der
Objekte beispielsweise mit der Lesestation 16, und dann
gezieltes Leiten der Objekte auf die verschiedenen Staustrecken
7 wird der erste Sortierlauf verwirklicht, wobei jede der
Staustrecken 7 diejenigen Teile enthält, welche für diesen
Sortierlauf relevant sind. So können die Staustrecken 7 des
ersten Blocks A auch "chaotisch" befüllt werden, und
entsprechend auf einen Vorspeicher sowie Vorspeicher-Stopper
verzichtet werden. "Chaotisch befüllt" bedeutet hier, daß
keiner der Staustrecken eine auszusortierende Gruppe zugeordnet
ist, wie dies beispielsweise bei dem eingangs erläuterten
Kaskadenförderer nach dem Stand der Technik der Fall ist. Die
endgültige Verteilung auf die einzelnen Staustrecken kann also
auch erst im letzten Sortierlauf erfolgen. Nachdem so der Block
A befüllt wurde, werden die Objekte über die zweite
Transportstrecke 10 auf die Staustrecken 8 des zweiten Blocks B
geführt. Die Anzahl der Staustrecken der Blöcke A und B ist
beliebig, was mit den Bezeichnungen A.1, A.2 . . . A.n bzw. B.1,
B,2 . . . B.n angedeutet ist. Vorteilhaft, aber ebenfalls nicht
zwingend, ist die Anzahl der Staustrecken in Block A und B
gleich groß.
Der erste Sortierlauf erfolgt also durch Befüllen des Blockes
A, der zweite Sortierlauf durch Übergeben der Objekte von Block
A auf Block B, der dritte Sortierlauf durch Übergeben der
Objekte von Block B über die dritte Transportstrecke 11 auf
Block A, der vierte Sortierlauf das erneute Übergeben der
Objekte von Block A auf Block B, usw. Je nach Anzahl der
erforderlichen Sortierläufe kann nach dem dritten Sortierlauf
bereits die Endsortierung erfolgt sein, wonach die Staustrecken
8 über die Ausgabestrecke 12 sequentiell geleert werden können.
Sollte noch keine Endsortierung erreicht sein, was einerseits
von der Anzahl der zu sortierenden Objekte abhängt,
andererseits von der Anzahl der Staustrecken, sind beliebig
viele weitere Sortierläufe erforderlich, beispielsweise der
dritte Sortierlauf durch Zurückübergeben von Block B auf Block
A, der vierte Sortierlauf durch Zurückübergeben von Block A auf
Block B, usw.
Nachfolgend wird das Sortierverfahren noch weiter im Detail
beschrieben:
Die zu sortierenden Artikel werden für den anstehenden
Sortierlauf, kumuliert, z. B. Artikel 4711-29 Stück, Artikel
4712-13 Stück usw., aus einem vorgelagerten Lagersystem
ausgefaßt und ergeben in der Summe die erforderliche Anzahl der
zu sortierenden Teile, es ist aber nicht erforderlich die
Artikel in einer bestimmten Reihenfolge dem System zuzuführen.
Die Informationen, welche Artikel für den nächsten Sortierlauf
auf das System zukommen werden, kann über eine entsprechende
Datentransferschnittstelle von der Anwender-EDV dem
Steuersystem der Anlage vor Beginn des Einlagervorganges, in
Form einer Sortierlaufnummer und eines Datensatzes welcher den
Verteilschlüssel auf Kunden, die Artikelreihenfolge usw.
beinhaltet, mitgeteilt werden. Eine komprimierte Form der
gleichen Sortierliste wird dem Bediener, der die Teile dem
System zuführt, zur Verfügung gestellt. Darin ist nur die
Anzahl der Artikel/Merkmal ersichtlich, z. B. Artikel 4711-29
Stück, Artikel 4712-13 Stück usw. Der Bediener kann diese
Artikel wegeoptimiert ausfassen und mit dem Einlagern beginnen.
Vor Beginn des Einlagerprozesses ist lediglich die
Sortierlaufnummer dem System bekanntzugeben. Somit kann
automatisch ein Abgleich zwischen den zu bringenden Artikeln
und den tatsächlich gebrachten Artikeln erfolgen. Dazu ist
zwischen der Einlagerstation und der Einfahrt zum ersten Block
der Sortieranlage eine Vorstaustrecke vorgesehen, welche vom
Fassungsvermögen identisch dem Fassungsvermögen der Summe der
Einzelstrecken des ersten Sortier-Blockes ist. Ist der
Einlagerprozeß abgeschlossen, wird dies vom Bediener dem System
bekanntgegeben. Stimmt die Anzahl der Teile, startet die
Sortierung automatisch. Wurden hingegen von einzelnen Artikeln
zuviele Teile dem System zugeführt, so werden diese direkt
ausgelagert. Fehlen Teile, können diese nachgebracht werden,
bzw., können sie nicht nachgebracht werden weil im Hause nicht
vorhanden, so werden sie aus der Lieferung bei einzelnen Kunden
gestrichen. Dies wird über die entsprechenden
Datentransferschnittstelle der Anwender-EDV für das Erstellen
der Lieferscheine mitgeteilt.
Über entsprechende Stopvorrichtungen kann der Teilefluß
gestoppt und freigeschaltet werden, über Weichen ist eine
Änderung der Förderrichtung innerhalb des Systems möglich. Über
die dargestellten Lesestationen wird der Istzustand im System
überprüft, bzw. es werden über das Steuerungssystem
Entscheidungen herbeigeführt, welche Weichen zu schalten sind,
welche Stopper zu öffnen oder zu schließen sind usw.
Ziel der Sortierung ist es, die Artikel, welche sich in einer
zufälligen Istreihenfolge ihrer gewollten End-Positionsnummer
auf der Vorstaustrecke vom Einlagern her befinden, in eine
definierte Sollpositionsnummer nach der Sortierung zu bringen
um somit die vorgegebenen Sortierkriterien zu erfüllen. Die
Artikelmerkmale werden der Positionsnummer virtuell beigefügt,
und ergeben somit das Sortierergebnis. Kundentrennungen oder
andere relevante Anzeigen werden beim Bediener beim Auslagern
am Display angezeigt.
Die Anzahl der Teile/Sortierlauf wird vom Betreiber vorgegeben.
Die Auslegung des Sorters wird von dieser Vorgabe ausgehend und
in Abhängigkeit der erforderlichen Sortierleistung/Stunde
(Stück/Stunde) und der gefahrenen Maschinenleistung
vorgenommen. Bei dieser Auslegung spielt die Anzahl der
Wechselspiele zwischen den Blöcken eine entscheidende Rolle.
Besteht der Block A z. B. aus drei Strecken so könnten 3 Teile
in die Sollpositionsfolge 1-2-3 gebracht werden indem Artikel 1
in Strecke A.1 verfahren wird, Artikel 2 in Strecke A.2 und
Artikel 3 in Strecke A.3. Solche Fälle gibt es aber in der
Praxis nicht, in der Regel werden 500 oder 1000 oder mehr
Teile/Sortierlauf gefordert. Nehmen wir das Beispiel 500
Teile/Sortierlauf und soll die Sortierleistung annähernd
kleiner-gleich der Förderleistung sein, so sind maximal zwei
Wechselspiele zwischen Block A (reinfahren und verteilen) und
wechseln zu Block B (reinfahren und verteilen) mit sofortiger
Auslagerung der sortierten Teile und dem Nachfahren des
nächsten Sortierlaufes erforderlich.
Um die Auslegung der Anlage zu erläutern, wird nachfolgend ein
Vergleichsbeispiel mit 2 Sortierläufen erläutert: Um die
genannte Menge von 500 Teilen in nur zwei Sortierläufen
sortieren zu können, sind Wurzel 2 von 500 = 22,36 aufgerundet 23
Staustrecken je Block erforderlich. Die maximale Anzahl der
Artikel/Sortierlauf bei dieser Auslegung beträgt somit 23
Strecken/Block als Basis mit 2 Wechselspielen (Exponent 2) = 529
Teile. Jede Staustrecke/Block muß 23 Teile fassen (529 : 23 = 23).
Aufgrund eines speziellen Verteilschlüssels bei den
Wechselspielen kann jede x-beliebige End-Sollpositionsnummer
für einen Artikel erzielt werden. Die Endsollpositionsnummer
wird erst mit dem letzten Blockwechsel erreicht. Der
Verteilschlüssel ist so aufgebaut, daß beim Wechseln von Block
A zu Block B und umgekehrt bei mehreren Wechselspielen z. B.
immer zuerst die Strecke A.1 komplett, danach A.2 komplett bis
A.n zusammenhängend leergefahren wird, um somit eine hohe
Förderleistung zu erzielen.
Bleibt man bei dem Beispiel 500 Teile/Sortierlauf zu bleiben,
und soll die Sortierleistung annähernd kleiner-gleich der
Hälfte der Förderleistung sein, so sind maximal 4 Wechselspiele
zwischen Block A zu Block B, zurück zu Block A und zurück zu
Block B mit sofortiger Auslagerung der sortierten Teile und dem
Nachfahren des nächsten Sortierlaufes erforderlich. Beim 3-ten
Sortierlauf kreuzt der Strom der zu sortierenden Teile die in
Wartestellung zur nächsten Sortierung auf der Vorstaustrecke
stehenden Teile.
Bei 500 zu sortierenden Objekten in 4 Sortierläufen sind Wurzel
4 von 500 = 4,72 aufgerundet 5 Staustrecken pro Block
erforderlich. Die maximale Anzahl der Artikel/Sortierlauf bei
dieser Auslegung beträgt somit 5 Strecken/Block als Basis mit 4
Wechselspielen (Exponent 4) = 625 Teile. Jede Staustrecke/Block
muß 100 Teile fassen (5 × 100 = 500), kann jedoch um die sich
bietenden Möglichkeiten zu nutzen für bis zu 125 Teile
ausgelegt sein. (625 : 5 = 125).
Die eingezeichnete Verbindung zwischen der Auslagerstation und
der Einlagerstation ist erforderlich, wenn zwischen Fördergut
und Förderanlage codierte Trageeinheiten verwendet werden.
Diese werden an der Auslagerstelle frei und werden zum
Neubeladen der Einlagerstelle zugeführt.
Wichtig ist die Anordnung der Ein- und Ausfahrstrecke zu den
Blöcken, um keine Kreuzung der Warenströme zu erzielen.
Fig. 2 zeigt schematisch, daß die Länge der Vorspeicherstrecke
sinnvollerweise der Gesamtlänge aller Staustrecken 7
entspricht, deren Anzahl beliebig sein kann, was durch die
Bezeichnungen A.1, A.2, A.3 . . . A.n angedeutet ist. Als
Vorspeicherstrecke kann die erste Transportstrecke 9 verwendet
werden, welche zur Bereitstellung der erforderlichen Länge
einen meanderförmigen Verlauf mit einer oder mehreren
Vorspeicherstrecken-Schleifen 19 verlaufen kann. Im übrigen
entspricht die Ausführungsform nach Fig. 2 der nach Fig. 1,
so daß entsprechende Bezugszeichen gelten, welche Fig. 1 zu
entnehmen sind.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher
ein Zwischenspeicher 20 in die erste Transportstrecke 9
zwischengeschaltet ist. Der Zwischenspeicher 20 weist mehrere
Zwischenspeicher-Staustrecken 21 auf, wovon in der Zeichnung
nur zwei exemplarisch bezeichnet sind. Eine derartige
Ausgestaltung kann sinnvoll sein, wenn man zum Beispiel 500
Teile für einen Sortierlauf definiert, die Ausliefermenge
jedoch 5000 Teile umfaßt. Dabei gibt jeweils eine
Zwischenspeicher-Staustrecke die Menge eines Sortiervorgangs
frei, welcher aus mehreren Sortierläufen bestehen kann. Eine
Zwischenspeicher-Staustrecke kann jedoch auch zwei oder mehr
Sortiermengen fassen. Eine Vorselektierung kann an einer
Rückführstrecke 22 stattfinden, welche nicht benötigte Artikel
in die Ursprungsstrecke zurückführt.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Zwischenspeicher
20 so ausgebildet, daß die Zwischenspeicher-Staustrecken
jeweils Bestandteil eines geschlossenen Kreislaufs 23 sind
wovon in der Zeichnung zwei exemplarisch mit dem Bezugszeichen
23 bezeichnet sind. Auf diese Weise lassen sich mehrere
Sortiermengen von der Eingabestation in einen vorgelagerten
chaotischen Zwischenspeicher speichern. Dies ist dann sinnvoll,
wenn zum Beispiel noch kein Verteilschlüssel feststeht, die
auszuliefernden Artikel aber schon bereitstehen. Sobald der
Verteilschlüssel feststeht, drehen die Kreisläufe und geben die
nächste vollständige Sortiermenge zu den eigentlichen
Sortiereinrichtungen der Sortieranlage frei, hier zunächst zu
Block A von Staustrecken.
Das Beispiel nach Fig. 5 enthält vier Sortierschritte und damit
eine zweifache Rückübertragung auf einen bereits zuvor
benutzten und vor Beginn der Rückübertragung leeren Block.
Fig. 5 zeigt anhand eines zufällig gewählten Beispiels das
Sortieren von 16 Artikeln, welche aus der zufällig
vorgefundenen und numerisch dargestellten Reihenfolge 9-7-16-
15-11-1-3-2-5-4-14-13-6-8-10-12 eine Soll-Reihenfolge 1-2-3-4-
5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16 mittels vier Sortierläufen
gebracht werden. Dazu werden die Objekte in chaotischer
Reihenfolge vor dem Vorspeicher-Stopper aufgestaut, und dann
vereinzelt und gezielt auf die Staustrecken des ersten Blocks A
geführt, was den ersten Sortierlauf vollendet. Im zweiten
Sortierlauf werden die Objekte über die zweite Transportstrecke
in den zweiten Block B von Staustrecken geführt. Beide Blöcke A
und B haben dabei jeweils zwei Staustrecken. Der dritte
Sortierlauf ist die erste Rückübertragung auf einen bereits
zuvor genutzten Block, nämlich die Übertragung von Block B auf
Block A, und der vierte und letzte Sortierlauf ist eine zweite
Rückübertragung von Block A auf Block B. Damit lassen sich 16
Objekte sortieren, nämlich 2 Strecken als Basis hoch 4
Sortierläufe als Exponent = 16 Objekte.
In der obigen Beschreibung wurde jeweils nur von zwei Blöcken
von Staustrecken ausgegangen. Um hier nochmals den starken
Unterschied im Hardware-Einsatz gegenüberzustellen: Bei zwei
Sortierläufen und bis zu 529 zu sortierenden Teilen bedeutet
dies beispielsweise einen Hardware-Einsatz von 23 Strecken × 2
Blöcke × 2 Weichen = 92 Weichen, bei bis zu 625 zu sortierenden
Teilen in 4 Sortierläufen 5 Strecken × 2 Blöcke × 2 Weichen =
20 Weichen.
Zur Wiederholung wurden beispielsweise 500 Teile in 2
Sortierläufen mit je 23 Strecken/Block bzw. mit 4
Sortierläufen, d. h. 5 Strecken/Block durchgespielt. In Beispiel
1 sind an Hardware 23 × 2 Strecken = 46 Strecken × 2 Weichen = 92
Weichen erforderlich. Gemäß Beispiel 2 sind 10 Strecken und 20
Weichen erforderlich, dafür steht bei Beispiel 2 jedoch nur die
halbe Sortierleistung zur Verfügung.
Um eine hohe Sortierleistung bei geringem Hardware-Einsatz zu
erzielen, besteht alternativ die Möglichkeit, die Anzahl der
Blöcke zu erhöhen. Bleiben wir beim Beispiel 500
Teile/Sortierlauf und soll die Sortierleistung annähernd
kleiner-gleich der Förderleistung sein, so sind auch drei oder
vier oder mehr Sortierläufe mit einer entsprechenden Anzahl von
Blöcken möglich.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind drei Blöcke von
Staustrecken dargestellt, in dem nach Fig. 7 vier Blöcke. Dabei
ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 eine
Rückübertragung von dem mittleren auf den ersten (linken) Block
möglich. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind ein
linkes und ein rechtes Blockpaar vorgesehen, innerhalb deren
eine Rückübertragung ermöglicht wird.
Würde keine Rückübertragung möglich sein, d. h. würden bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 nur drei Sortierschritte
erforderlich sein, also Befüllen des 1, (linken) Blocks,
Übergabe von dem 1. (linken) auf den 2. (mittleren) Block, und
schließlich Übergabe von dem 2. auf den 3. (rechten) Block für
den Sortiervorgang ausreichen, so sähe als Rechenbeispiel die
Auslegung der Strecken wie folgt aus: Jeder Block muß bei 500
zu sortierenden Objekten Wurzel 3 von 500 = 7,94 aufgerundet 8
Staustrecken pro Block aufweisen. Die maximale Anzahl der
Artikel/Sortierlauf bei dieser Auslegung beträgt somit 8
Strecken/Block als Basis mit 3 Wechselspielen (Exponent 3) =
512 Teile. Jede Sortierstrecke/Block muß 64 Teile fassen
(529 : 8 = 64). Aufgrund des speziellen Verteilschlüssels bei den
Sortierläufen kann jede x-beliebige End-Sollpositionsnummer für
einen Artikel erzielt werden. Materialeinsatz: 8 Strecken × 3
Blöcke × 2 Weichen = 48 Weichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 mit vier Blöcken würde
dies bei fehlender Rückübertragung im einzelnen bedeuten: Jeder
Block muß Wurzel 4 von 500 = 4,73 aufgerundet 5 Staustrecken
haben, um 500 Teile sortieren zu können. Die maximale Anzahl
der Artikel/Sortierlauf bei dieser Auslegung beträgt somit 5
Strecken/Block als Basis mit vier Sortierläufen als Exponent,
d. h. 5 hoch 4 = 625 Teile. Jede Sortierstrecke/Block kann 125
Teile fassen (625 : 5 = 125). Der Materialeinsatz beträgt dabei 5 ×
4 = 20 Strecken × 2 Weichen = 40 Weichen.
Durch Rückübertragungen innerhalb der genannten Blockpaare
gemäß Fig. 6 und 7 erhöht sich die Anzahl der Sortierläufe und
verringert sich entsprechend die Anzahl der erforderlichen
Strecken und damit Weichen.
In Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Ähnliche Details und Elemente sind darin
mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den
Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 7. Wie auch bei dieser
Ausführungsbeispielen sind die Staustrecken 7 und 8 in zwei
Blöcke A und B aufgeteilt, und es erfolgt für jeden zweiten und
weiteren Sortierlauf eine direkte Übergabe der Objekte von dem
Block A auf den Block B bzw. umgekehrt. Ein wesentlicher
Unterschied besteht jedoch darin, daß die Staustrecken 7 bzw. 8
in Reihe hintereinanderschaltet sind anstatt parallel
zueinander zu verlaufen wie nach den Beispielen gemäß Fig. 1-7.
Man könnte es anders auch so ausdrücken, daß die Objekte auf
der Transportstrecke und nicht oder zumindest nicht
ausschließlich auf den Umsetzern gestaut werden. Dabei kann
aber der Umsetzer in die jeweilige Staustrecke integriert
werden, wie dies beispielsweise bei den Umsetzern 24, 25 am
linken und rechten Ende der Sortieranlage angedeutet ist, aber
auch für weiter einwärts befindliche Umsetzer möglich ist.
Aufgestaut werden die Objekte auch bei den Ausführungsformen
nach Fig. 8 und 9 jeweils hinter den Stoppern 5. Ausgehen von
dem oberen Bild werden die Objekte mittels der Eingabestation 2
in die Sortieranlage eingespeist, mittels der ersten
Lesestation 27 identifiziert und mittels der Umsetzer 24
gezielt auf die jeweils gewünschte der Staustrecken 7 geführt.
Die Steuerung der Umsetzer 24 erfolgt aufgrund der
Identifizierung mittels der Lesestation 27. Als Umsetzer können
Weichen mit einem entsprechend gekrümmtem Schienenabschnitt
dienen, aber auch Umsetzräder. Wenn die als kleine Quadrate
dargestellten Objekte auf die jeweils gewünschte der
Staustrecken 7 geführt wurden und hinter den jeweiligen
Stoppern 5 aufgestaut wurden, ist der erste Sortierlauf
abgeschlossen.
Der zweite Sortierlauf zeichnet sich dadurch aus, daß die
Objekte mittels der Umsetzer 25 auf die jeweils gewünschte der
Staustrecken 8 geführt wird und erneut hinter den jeweils
zugehörigen Stoppern 8 aufgestaut werden. Zum Identifizieren
und Steuern der Umsetzer 25 dient hier die Lesestation 28.
Beim dritten Sortierlauf findet die erste Rückübertragung der
Objekte statt, nämlich von dem zweiten Block B auf den ersten
Block A mittels der Umsetzer 24.
Der vierte Sortierlauf gleicht dann - abgesehen von der
unterschiedlichen Reihenfolge und Staustrecken-Zugehörigkeit
der Objekte - wieder dem ersten Sortierlauf. Das heißt, die
Objekte werden in sortierender Weise von dem Block A auf der
Block B übertragen, was mittels der gesteuerten Umsetzer 25
geschieht.
Im weiteren Verlauf der Sortierung läßt sich dieser Vorgang
beliebig oft wiederholen, wobei jeweils ein Blockwechsel von
Block A nach Block B und umgekehrt stattfindet, wie dies anhand
der Beispiele nach Fig. 1-7 bereits ausführlich erläutert
wurde.
Schließlich können die sortierten Objekte mittels der
Ausgabestation 13 aus der Sortieranlage herausgeführt werden.
Eine weitere Erhöhung der Flexibilität und eine noch höhere
Sortierleistung wird erreicht, wenn mehrere Sortieranlagen, wie
in Fig. 9 dargestellt ist, parallelgeschaltet werden, und
mittels einer gemeinsamen Transportstrecke 26 miteinander
verbunden werden.
Claims (25)
1. Sortierverfahren zum Sortieren von Objekten in einer
Sortieranlage mit wenigstens folgenden Sortierschritten:
- a) erster Sortierlauf, in welchem Objekte auf Staustrecken eines ersten Blocks von Staustrecken aufgegeben werden;
- b) zweiter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem ersten Block von Staustrecken in einen zweiten Block von Staustrecken übergeben werden; und
- c) dritter Sortierlauf, in welchem Objekte von dem zweiten Block von Staustrecken zurück in den ersten Block von Staustrecken übergeben werden.
2. Sortierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Staustrecken des ersten Blocks im ersten Sortierlauf
gleichmässig befüllt werden, und in den nachfolgenden
Sortierläufen die gleichmässige Befüllung der Staustrecken des
ersten und zweiten Blocks unabhängig von der Anzahl der
Sortierläufe erhalten bleibt.
3. Sortierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der maximal zu sortierenden
Objekte die Anzahl der Staustrecken eines Blocks als Basis hoch
der Anzahl der Sortierläufe als Exponent ist.
4. Sortierverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß drei Sortierläufe durchgeführt werden.
5. Sortierverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mehr als drei Sortierläufe durchgeführt werden.
6. Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß dem ersten Sortierlauf ein Eingabeschritt
vorgeschaltet ist, in welchem alle zu sortierende Objekte vor
dem ersten Block auf einer Vorspeicherstrecke aufgestaut
werden.
7. Sortierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß dem ersten Sortierlauf ein Eingabeschritt
vorgeschaltet ist, in welchem eine die Anzahl der in einem
kompletten Sortiervorgang zu sortierenden Objekte übersteigende
Anzahl von Objekten in einem Zwischenspeicher gespeichert wird.
8. Sortieranlage zum Sortieren einer Mehrzahl von Objekten in
wenigstens drei Sortierläufen, mit:
einer Eingabestation (2) zum Eingeben der zu sortierenden Objekte in die Sortieranlage;
einer Ausgabestation (13) zum Ausgeben der zu sortierenden Objekte aus der Sortieranlage; und
einer Mehrzahl von Staustrecken (7, 8), auf welchen die Objekte jeweils aufgestaut werden, bis ein jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen ist,
gekennzeichnet durch
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block (A bzw. B) von Staustrecken (7 bzw. 8);
eine erste Transportstrecke (9), welche die Eingabestation (2) mit dem ersten Block (A) von Staustrecken (7) derart verbindet, daß diese von der Eingabestation (2) in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
eine zweite Transportstrecke (10), welche den ersten Block (A) mit dem zweiten Block (B) derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf direkt von dem ersten Block (A) in den zweiten Block (B) übergeben werden; und
eine dritte Transportstrecke (11), welche den zweiten Block (B) mit dem ersten Block (A) derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf direkt von dem zweiten Block (B) zurück in den ersten Block (A) übergeben werden.
einer Eingabestation (2) zum Eingeben der zu sortierenden Objekte in die Sortieranlage;
einer Ausgabestation (13) zum Ausgeben der zu sortierenden Objekte aus der Sortieranlage; und
einer Mehrzahl von Staustrecken (7, 8), auf welchen die Objekte jeweils aufgestaut werden, bis ein jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen ist,
gekennzeichnet durch
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block (A bzw. B) von Staustrecken (7 bzw. 8);
eine erste Transportstrecke (9), welche die Eingabestation (2) mit dem ersten Block (A) von Staustrecken (7) derart verbindet, daß diese von der Eingabestation (2) in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
eine zweite Transportstrecke (10), welche den ersten Block (A) mit dem zweiten Block (B) derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf direkt von dem ersten Block (A) in den zweiten Block (B) übergeben werden; und
eine dritte Transportstrecke (11), welche den zweiten Block (B) mit dem ersten Block (A) derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf direkt von dem zweiten Block (B) zurück in den ersten Block (A) übergeben werden.
9. Sortieranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite und die dritte Transportstrecke (10 bzw. 11)
gegenläufig sind und sich die Staustrecken (A, B) zwischen
diesen Transportstrecken (10, 11) erstrecken und mit diesen
verbunden sind, so daß die Stausstecken (A, B) zugleich als
Umsetzer dienen, welche durch Aufstauen und erneutes Freigeben
der Objekte für den nächsten Sortierlauf diese Objekte von der
zweiten Transportstrecke (10) auf die gegenläufige dritte
Transportstrecke (11) bzw. umgekehrt umsetzen,
10. Sortieranlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Staustrecken (7 bzw. 8) innerhalb eines
jeweiligen Blocks (A bzw. B) parallel zueinander angeordnet und
gleich lang sind.
11. Sortieranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Staustrecken (7, 8) unabhängig von deren
Blockzugehörigkeit parallel zueinander verlaufen.
12. Sortieranlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Transportstrecke (9) den ersten
Block (A) C-förmig umläuft.
13. Sortieranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Transportstrecke (10) parallel zu einem Abschnitt
der ersten Transportstrecke (9) verläuft.
14. Sortieranlage nach einem des Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß dem ersten Block (A) von Staustrecken (7)
eine Vorspeicherstrecke (19) vorgeschaltet ist.
15. Sortieranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge der Vorspeicherstrecke (19) wenigstens gleich groß
der Summe der Längen der Staustrecken (7) des ersten Blocks (A)
ist.
16. Sortieranlage nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zwischenspeicher (20) in die erste
Transportstrecke (9) eingeschaltet ist, welcher seinerseits
eine Mehrzahl von Zwischenspeicher-Staustrecken (21) aufweist.
17. Sortieranlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
eine oder mehrere Stausstrecken (23) jeweils Bestandteil eines
abgeschlossenen Kreislaufs sind, welcher mit der ersten
Transportstrecke (9) verbunden ist.
18. Sortieranlage zum Sortieren einer Mehrzahl von Objekten in
wenigstens drei Sortierläufen, mit:
einer Eingabestation (2) zum Eingeben der zu sortierenden Objekte in die Sortieranlage;
einer Ausgabestation (13) zum Ausgeben der zu sortierenden Objekte aus der Sortieranlage; und
einer Mehrzahl von Staustrecken (7, 8), auf welchen die Objekte jeweils aufgestaut werden, bis ein jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen ist,
gekennzeichnet durch
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block (A bzw. B) von Staustrecken (7 bzw. 8);
eine Verbindung, welche die Eingabestation (2) mit dem ersten Block (A) von Staustrecken (7) derart verbindet, daß diese von der Eingabestation (2) in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
einem ersten Satz von Umsetzern (24), welcher den ersten Block (A) mit dem zweiten Block (B) derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block (A) in den zweiten Block (B) übergeben werden, und
einem zweiten Satz von Umsetzern (25), welcher den zweiten Block (B) mit dem ersten Block (A) derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block (B) zurück in den ersten Block (A) übergeben werden.
einer Eingabestation (2) zum Eingeben der zu sortierenden Objekte in die Sortieranlage;
einer Ausgabestation (13) zum Ausgeben der zu sortierenden Objekte aus der Sortieranlage; und
einer Mehrzahl von Staustrecken (7, 8), auf welchen die Objekte jeweils aufgestaut werden, bis ein jeweiliger Sortierlauf abgeschlossen ist,
gekennzeichnet durch
eine Aufteilung der Staustrecken auf einen ersten und einen zweiten Block (A bzw. B) von Staustrecken (7 bzw. 8);
eine Verbindung, welche die Eingabestation (2) mit dem ersten Block (A) von Staustrecken (7) derart verbindet, daß diese von der Eingabestation (2) in einem ersten Sortierschritt befüllbar sind;
einem ersten Satz von Umsetzern (24), welcher den ersten Block (A) mit dem zweiten Block (B) derart verbindet, daß die Objekte in einem zweiten Sortierlauf von dem ersten Block (A) in den zweiten Block (B) übergeben werden, und
einem zweiten Satz von Umsetzern (25), welcher den zweiten Block (B) mit dem ersten Block (A) derart verbindet, daß die Objekte in einem dritten Sortierlauf von dem zweiten Block (B) zurück in den ersten Block (A) übergeben werden.
19. Sortieranlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste und zweite Block (A bzw. B) von Staustrecken (7 bzw.
8) in Reihe hintereinandergeschaltete Staustrecken aufweist,
wobei die Staustrecken (7) des ersten Blocks (A) gegenläufig zu
den Staustrecken (8) des zweiten Blocks (B) und umgekehrt
befüllbar sind.
20. Sortieranlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einer der Umsetzer (24, 25) einen Teil einer
Staustrecke (7, 8) oder eine komplette Staustrecke bildet.
21. Sortieranlage nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Staustrecken (7, 8) des
ersten Blocks (A) parallel zu wenigstens einer der Staustrecken
des zweiten Blocks (B) verläuft.
22. Sortieranlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Staustrecken (7) des ersten Blocks (A)
parallel zu allen Staustrecken (8) des zweiten Blocks (B)
verlaufen.
23. Sortieranlage nach einem des Ansprüche 18 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß dem ersten Block (A) von Staustrecken (7)
eine Vorspeicherstrecke vorgeschaltet ist.
24. Sortieranlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge der Vorspeicherstrecke wenigstens gleich groß der
Summe der Längen der Staustrecken (7) des ersten Blocks (A)
ist.
25. Sortiersystem, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Sortieranlagen nach den Ansprüchen 8 bis 24 in Reihe
hintereinander oder mittels einer diese verbindenden
Transportstrecke (26) parallelgeschaltet sind.
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